【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,很重要的一個方面,是通過施工過程的質(zhì)量控制來實現(xiàn)的,而對鋼筋保護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)量驗收規(guī)范》(GB50204-2011)中明確規(guī)定,混凝土工程應對結(jié)構(gòu)安全的重要部位進行見證檢測或結(jié)構(gòu)實體檢驗,實體檢驗的內(nèi)容就包含了鋼筋保護層厚度等內(nèi)容。因此,如何加強在日常施工過程中對鋼筋保護層厚度的質(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;鋼筋保護層;控制方法
一、鋼筋保護層厚度的重要性
鋼筋保護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,施工時要嚴格按設(shè)計圖紙進行控制,如圖紙無規(guī)定時,應按有關(guān)規(guī)范規(guī)定來實施。
鋼筋保護層的作用: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)下的化學膠結(jié)力,接觸面摩擦力、鋼筋表面橫肋機械咬合力組成。另一方面,足夠的鋼筋保護層厚度具有保護鋼筋不受空氣腐蝕作用。因為隨著使用時間的推移,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,導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18mm。當鋼筋表面的混凝土PH值小于9~10時,鋼筋表面的一層鈍化保護膜遭到破壞,那么水、氧氣可直接與鋼筋表面接觸并開始產(chǎn)生銹蝕反應。當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械咬合力,使鋼筋與混凝土之間粘結(jié)強度大大降低,致使鋼筋保護層脹裂乃至剝落。同時當鋼筋銹蝕后,鋼筋的有效斷面也減少,強度的延性降低,構(gòu)件整體性受到嚴重破壞。
鋼筋保護層厚度也不是越大越好。因為如果一個構(gòu)件的保護層過厚,那么該構(gòu)件截面有效高度必將減少,導致承載力降低,也容易使得混凝土表面開裂或加大裂縫裂開寬度。如我們在商品住宅樓的施工中,針對樓板負彎矩鋼筋部位的保護層,由于施工隊伍對支座處負彎矩鋼筋未引起足夠的重視,施工過程中未采取有效措施,使得負彎矩鋼筋的保護層厚度普遍超厚,這樣使得負彎矩鋼筋作用大大降低,導致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。因此,也并不是鋼筋保護層越大越好。
二、鋼筋保護層厚度產(chǎn)生偏差的主要原因
產(chǎn)生鋼筋保護層厚度偏差的因素有很多,最主要的還是施工因素,根據(jù)本人實踐經(jīng)驗總結(jié),綜合起來有以下幾個方面:
1.混凝土標高未控制好。由于施工人員在澆搗過程中認為樓板層混凝土厚度厚一點總比薄好的錯誤觀念,從而未認真控制好樓板層混凝土的標高,導致鋼筋保護層厚度偏大。
2.產(chǎn)品保護不力。一方面,鋼筋綁扎完畢后,在混凝土澆搗之前,由于未加強保護,讓其他操作工人隨意行走或臨時性堆放材料等,均使得鋼筋保護層厚度產(chǎn)生了較大偏差,另一方面,在澆搗過程中,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方向,搖擺不定,又由于沒有搭設(shè)臨時操作平臺(馬道),導致操作人員在沒有很好的作業(yè)環(huán)境下站立點不穩(wěn),從而在鋼筋網(wǎng)上踩踏,使得鋼筋移位,造成鋼筋保護層增大。
3.沒有把好鋼筋驗收關(guān)。在混凝土澆搗前,應組織人員認真對鋼筋工程進行隱蔽驗收,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)理單位相互已達成默契,對鋼筋工程的驗收,只不過流于形式,過過場而已,有的甚至監(jiān)理單位未到現(xiàn)場參與驗收,施工單位就已經(jīng)開始澆搗混凝土了,這樣使得對鋼筋保護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)澆樓板的鋼筋保護層厚度應為15mm,應該選用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層水泥砂漿墊塊(25mm)厚,致使現(xiàn)澆板的鋼筋保護層厚度大了足足10mm,遠遠超過了板的鋼筋保護層厚度允許偏差范圍(±3mm),還好正好碰到上級單位來此工地檢查,及時發(fā)現(xiàn)了這個低級錯誤,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、配制過程中,由于技術(shù)交底不清,操作工人工作不當,使得鋼筋尺寸不準,致使在梁柱節(jié)點等部位的鋼筋產(chǎn)生移位和緊貼在模板上的現(xiàn)象,鋼筋保護層厚度幾乎為零。
5.施工方法不合理。鋼筋保護層厚度偏差大的部位基本上都在板的負彎矩鋼筋處,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)簡易馬凳的方法來固定鋼筋位置,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,對于梁、柱、墻板等鋼筋保護層控制,有些工地缺乏有效管理和嚴肅性,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,則這些所謂的鋼筋保護層墊塊全部移位直至掉落,根本起不到對鋼筋保護層的控制作用。
6.設(shè)計不盡合理。由于現(xiàn)在工程配套非常到位,強電、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厚度過大,甚至有的累計厚度接近板厚,使得施工單位無法對鋼筋保護層厚度作有效控制。
三、鋼筋保護層厚度的控制方法
鋼筋保護層厚度的控制,作為我們施工單位,應從抓好施工過程中各個環(huán)節(jié)的有效控制和管理著手,同時還要對鋼筋保護層控制方法加以改進。通??梢酝ㄟ^以下幾個方面加以控制:
1.在澆搗混凝土之前,可以在柱子鋼筋上彈好水平標高控制線,在澆搗過程中,派專人進行跟蹤檢查管理,發(fā)現(xiàn)問題立即整改,便于及時準確地控制混凝土標高,有效地控制好鋼筋保護層厚度而不至于發(fā)生偏差。
2.加強管理,嚴格執(zhí)行技術(shù)交底制度和檢查檢驗制度,突出過程控制,認真做好混凝土澆搗前對鋼筋工程的產(chǎn)品保護,嚴禁有人上去踩踏或堆放其他材料,同時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,將鋼筋保護層厚度控制在允許偏差范圍內(nèi)。
3.在澆搗混凝土時,建議可以搭設(shè)臨時性操作平臺(馬道),便于操作工人站在平臺上施工,以免工人由于無可靠立足點而踩踏鋼筋。在陽臺、雨篷等負彎矩較多的部位,要防止混凝土傾倒時將負彎矩鋼筋壓倒。可采用設(shè)支撐的架立管,將負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埽岣咂浞€(wěn)固性,并按鋼筋間距均勻布置,對梁、板下部鋼筋的保護層,一般可采用水泥砂漿墊塊,墊塊數(shù)量應根據(jù)鋼筋直徑和間距墊得適當可靠,對于豎向鋼筋可采用帶鐵絲的墊塊,綁在鋼筋骨架外側(cè);當梁中配有雙排鋼筋時,為了使上排鋼筋保持準確位置,可以選用短筋作為墊筋,對于墻板中配有雙層鋼筋時,為了保證二層鋼筋網(wǎng)的位置不移動,可選用細鋼筋彎成的撐腳加以固定。
5.重視和加強鋼筋的斷料、配料工作,特別是對于梁鋼筋的配制,嚴格控制成型鋼筋的尺寸,綁扎時多根縱向鋼筋端部要對齊,不得長短不一,否則無法控制好鋼筋保護層。
6.對于碰到由于設(shè)計原因而造成無法控制鋼筋保護層厚度的狀況時,施工單位應及時與設(shè)計單位取得聯(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
由此可見,控制好鋼筋保護層厚度對于工程主體結(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程中,其重要性更加會凸現(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,充分認識到控制好合理的鋼筋保護層厚度對于工程結(jié)構(gòu)的重要性。在平時施工過程中我們只有防微杜漸,以點帶面,才能使我們的工程施工技術(shù)水平更上一層樓,施工質(zhì)量更進一步,在當今講技術(shù)、講質(zhì)量、講效益的建筑市場的競爭當中立于不敗之地。