【摘 要】建筑工程的混凝土結(jié)構(gòu),從使用角度和受力方面來(lái)看,均要保證具有一定的安全性,要保證結(jié)構(gòu)的安全性,很重要的一個(gè)方面,是通過(guò)施工過(guò)程的質(zhì)量控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度的控制是影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。新的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204-2011)中明確規(guī)定,混凝土工程應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)安全的重要部位進(jìn)行見(jiàn)證檢測(cè)或結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn),實(shí)體檢驗(yàn)的內(nèi)容就包含了鋼筋保護(hù)層厚度等內(nèi)容。因此,如何加強(qiáng)在日常施工過(guò)程中對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度的質(zhì)量控制成為確保主體工程施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
【關(guān)鍵詞】混凝土工程;鋼筋保護(hù)層;控制方法
一、鋼筋保護(hù)層厚度的重要性
鋼筋保護(hù)層是指從縱向受力鋼筋外邊至混凝土構(gòu)件外表面的尺寸,施工時(shí)要嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行控制,如圖紙無(wú)規(guī)定時(shí),應(yīng)按有關(guān)規(guī)范規(guī)定來(lái)實(shí)施。
鋼筋保護(hù)層的作用:一方面,具有保證混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力。粘結(jié)力由混凝土與鋼筋之間在受力狀態(tài)下的化學(xué)膠結(jié)力,接觸面摩擦力、鋼筋表面橫肋機(jī)械咬合力組成。另一方面,足夠的鋼筋保護(hù)層厚度具有保護(hù)鋼筋不受空氣腐蝕作用。因?yàn)殡S著使用時(shí)間的推移,空氣中的二氧化碳與混凝土中的堿性物質(zhì)發(fā)生碳化中和反應(yīng),導(dǎo)致混凝土中堿性降低。如據(jù)有關(guān)資料表明,采用普通硅酸鹽水泥的C30混凝土五十年后碳化深度8mm,而C20混凝土碳化深度達(dá)18mm。當(dāng)鋼筋表面的混凝土PH值小于9~10時(shí),鋼筋表面的一層鈍化保護(hù)膜遭到破壞,那么水、氧氣可直接與鋼筋表面接觸并開(kāi)始產(chǎn)生銹蝕反應(yīng)。當(dāng)鋼筋生銹吸水后體積膨脹,一般要增大2倍以上。鋼筋與混凝土界面上生成疏松銹蝕層,破壞了鋼筋表面與水泥膠體之間的化學(xué)膠結(jié)力,并大降低了鋼筋與混凝土之間的磨擦系數(shù),鋼筋橫肋的生銹也降低了鋼筋與混凝土之間的機(jī)械咬合力,使鋼筋與混凝土之間粘結(jié)強(qiáng)度大大降低,致使鋼筋保護(hù)層脹裂乃至剝落。同時(shí)當(dāng)鋼筋銹蝕后,鋼筋的有效斷面也減少,強(qiáng)度的延性降低,構(gòu)件整體性受到嚴(yán)重破壞。
鋼筋保護(hù)層厚度也不是越大越好。因?yàn)槿绻粋€(gè)構(gòu)件的保護(hù)層過(guò)厚,那么該構(gòu)件截面有效高度必將減少,導(dǎo)致承載力降低,也容易使得混凝土表面開(kāi)裂或加大裂縫裂開(kāi)寬度。如我們?cè)谏唐纷≌瑯堑氖┕ぶ?,針?duì)樓板負(fù)彎矩鋼筋部位的保護(hù)層,由于施工隊(duì)伍對(duì)支座處負(fù)彎矩鋼筋未引起足夠的重視,施工過(guò)程中未采取有效措施,使得負(fù)彎矩鋼筋的保護(hù)層厚度普遍超厚,這樣使得負(fù)彎矩鋼筋作用大大降低,導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。因此,也并不是鋼筋保護(hù)層越大越好。
二、鋼筋保護(hù)層厚度產(chǎn)生偏差的主要原因
產(chǎn)生鋼筋保護(hù)層厚度偏差的因素有很多,最主要的還是施工因素,根據(jù)本人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié),綜合起來(lái)有以下幾個(gè)方面:
1.混凝土標(biāo)高未控制好。由于施工人員在澆搗過(guò)程中認(rèn)為樓板層混凝土厚度厚一點(diǎn)總比薄好的錯(cuò)誤觀念,從而未認(rèn)真控制好樓板層混凝土的標(biāo)高,導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層厚度偏大。
2.產(chǎn)品保護(hù)不力。一方面,鋼筋綁扎完畢后,在混凝土澆搗之前,由于未加強(qiáng)保護(hù),讓其他操作工人隨意行走或臨時(shí)性堆放材料等,均使得鋼筋保護(hù)層厚度產(chǎn)生了較大偏差,另一方面,在澆搗過(guò)程中,目前基本上都采用商品混凝土,操作工人難以控制輸送泵管的移動(dòng)方向,搖擺不定,又由于沒(méi)有搭設(shè)臨時(shí)操作平臺(tái)(馬道),導(dǎo)致操作人員在沒(méi)有很好的作業(yè)環(huán)境下站立點(diǎn)不穩(wěn),從而在鋼筋網(wǎng)上踩踏,使得鋼筋移位,造成鋼筋保護(hù)層增大。
3.沒(méi)有把好鋼筋驗(yàn)收關(guān)。在混凝土澆搗前,應(yīng)組織人員認(rèn)真對(duì)鋼筋工程進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收,但往往有些工地在某些環(huán)節(jié)上不夠重視,未建立互檢制度。且有的施工單位與監(jiān)理單位相互已達(dá)成默契,對(duì)鋼筋工程的驗(yàn)收,只不過(guò)流于形式,過(guò)過(guò)場(chǎng)而已,有的甚至監(jiān)理單位未到現(xiàn)場(chǎng)參與驗(yàn)收,施工單位就已經(jīng)開(kāi)始澆搗混凝土了,這樣使得對(duì)鋼筋保護(hù)層的厚控制少了一道最重要的防線。例如,有一住宅樓工程,其現(xiàn)澆樓板的鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)為15mm,應(yīng)該選用15mm厚的水泥砂漿墊塊,但由于操作人員疏忽大意,隨手拿了用于梁的保護(hù)層水泥砂漿墊塊(25mm)厚,致使現(xiàn)澆板的鋼筋保護(hù)層厚度大了足足10mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了板的鋼筋保護(hù)層厚度允許偏差范圍(±3mm),還好正好碰到上級(jí)單位來(lái)此工地檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)低級(jí)錯(cuò)誤,否則造成的后果可想而知。
4.鋼筋配料尺寸誤差大。在鋼筋下料、配制過(guò)程中,由于技術(shù)交底不清,操作工人工作不當(dāng),使得鋼筋尺寸不準(zhǔn),致使在梁柱節(jié)點(diǎn)等部位的鋼筋產(chǎn)生移位和緊貼在模板上的現(xiàn)象,鋼筋保護(hù)層厚度幾乎為零。
5.施工方法不合理。鋼筋保護(hù)層厚度偏差大的部位基本上都在板的負(fù)彎矩鋼筋處,該部位的鋼筋非常容易被踩踏變形。目前大部分工地采用架設(shè)簡(jiǎn)易馬凳的方法來(lái)固定鋼筋位置,但是這種馬凳稍微受到側(cè)向力沖擊,很容易傾倒,起不到固定鋼筋位置的作用。另外,對(duì)于梁、柱、墻板等鋼筋保護(hù)層控制,有些工地缺乏有效管理和嚴(yán)肅性,貪圖方便,用一些砂漿墊塊不加固定,隨意塞夾在鋼筋骨架和模板之間,這樣稍有振動(dòng),則這些所謂的鋼筋保護(hù)層墊塊全部移位直至掉落,根本起不到對(duì)鋼筋保護(hù)層的控制作用。
6.設(shè)計(jì)不盡合理。由于現(xiàn)在工程配套非常到位,強(qiáng)電、弱電管線在樓層現(xiàn)澆板中縱橫密布,局部部位的現(xiàn)澆板中管線和鋼筋的累計(jì)厚度過(guò)大,甚至有的累計(jì)厚度接近板厚,使得施工單位無(wú)法對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度作有效控制。
三、鋼筋保護(hù)層厚度的控制方法
鋼筋保護(hù)層厚度的控制,作為我們施工單位,應(yīng)從抓好施工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的有效控制和管理著手,同時(shí)還要對(duì)鋼筋保護(hù)層控制方法加以改進(jìn)。通常可以通過(guò)以下幾個(gè)方面加以控制:
1.在澆搗混凝土之前,可以在柱子鋼筋上彈好水平標(biāo)高控制線,在澆搗過(guò)程中,派專人進(jìn)行跟蹤檢查管理,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即整改,便于及時(shí)準(zhǔn)確地控制混凝土標(biāo)高,有效地控制好鋼筋保護(hù)層厚度而不至于發(fā)生偏差。
2.加強(qiáng)管理,嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)交底制度和檢查檢驗(yàn)制度,突出過(guò)程控制,認(rèn)真做好混凝土澆搗前對(duì)鋼筋工程的產(chǎn)品保護(hù),嚴(yán)禁有人上去踩踏或堆放其他材料,同時(shí)在正式澆搗混凝土前,檢查墊塊、馬凳的高度、數(shù)量、位置是否正確,綁扎的鋼筋是否偏斜或骨架是否扭曲等等,將鋼筋保護(hù)層厚度控制在允許偏差范圍內(nèi)。
3.在澆搗混凝土?xí)r,建議可以搭設(shè)臨時(shí)性操作平臺(tái)(馬道),便于操作工人站在平臺(tái)上施工,以免工人由于無(wú)可靠立足點(diǎn)而踩踏鋼筋。在陽(yáng)臺(tái)、雨篷等負(fù)彎矩較多的部位,要防止混凝土傾倒時(shí)將負(fù)彎矩鋼筋壓倒??刹捎迷O(shè)支撐的架立管,將負(fù)筋與架立管綁扎牢固后吊起,確保鋼筋的位置不移位,最后在混凝土抹面時(shí)將架立管取出,并將混凝土表面重新抹平即可。
4.在樓板上部鋼筋下合理設(shè)置馬凳或?qū)S弥Ъ?,提高其穩(wěn)固性,并按鋼筋間距均勻布置,對(duì)梁、板下部鋼筋的保護(hù)層,一般可采用水泥砂漿墊塊,墊塊數(shù)量應(yīng)根據(jù)鋼筋直徑和間距墊得適當(dāng)可靠,對(duì)于豎向鋼筋可采用帶鐵絲的墊塊,綁在鋼筋骨架外側(cè);當(dāng)梁中配有雙排鋼筋時(shí),為了使上排鋼筋保持準(zhǔn)確位置,可以選用短筋作為墊筋,對(duì)于墻板中配有雙層鋼筋時(shí),為了保證二層鋼筋網(wǎng)的位置不移動(dòng),可選用細(xì)鋼筋彎成的撐腳加以固定。
5.重視和加強(qiáng)鋼筋的斷料、配料工作,特別是對(duì)于梁鋼筋的配制,嚴(yán)格控制成型鋼筋的尺寸,綁扎時(shí)多根縱向鋼筋端部要對(duì)齊,不得長(zhǎng)短不一,否則無(wú)法控制好鋼筋保護(hù)層。
6.對(duì)于碰到由于設(shè)計(jì)原因而造成無(wú)法控制鋼筋保護(hù)層厚度的狀況時(shí),施工單位應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位取得聯(lián)系,要求出具變更通知單或重新核定后再作施工。
結(jié)束語(yǔ)
由此可見(jiàn),控制好鋼筋保護(hù)層厚度對(duì)于工程主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量起著非常重要的作用,如果在施工過(guò)程中不引起重視,所產(chǎn)生的危害是不容忽視的。特別是在今后的使用階段過(guò)程中,其重要性更加會(huì)凸現(xiàn)。
因此我們要在正確了解鋼筋及混凝土的受力原理的前提下,充分認(rèn)識(shí)到控制好合理的鋼筋保護(hù)層厚度對(duì)于工程結(jié)構(gòu)的重要性。在平時(shí)施工過(guò)程中我們只有防微杜漸,以點(diǎn)帶面,才能使我們的工程施工技術(shù)水平更上一層樓,施工質(zhì)量更進(jìn)一步,在當(dāng)今講技術(shù)、講質(zhì)量、講效益的建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中立于不敗之地。