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浅析钢筋混凝土保护层的施工质量通病及控制措施

2013-12-29邹云磊

科技资讯 2013年13期

摘 要:本文简要阐述了钢筋混凝土保护层的重要性,通过工程实际经验介绍了保护层的作用,以及工程施工中的质量通病及常用的控制措施。

关键词:混凝土 钢筋保护层 施工 质量通病 控制措施

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(a)-0136-01

当我们走进城市时,一座座高楼林立眼前,正是因为有了钢筋混凝土的发明才让现代文明如此突飞猛进的发展。钢筋混凝土结构能让人们建造以前不可想象的高楼,而高楼的重量就是通过钢筋、混凝土共同作用传递的。要使两种材料中发挥最大的作用,就必须在施工现场严格控制钢筋混凝土保护层的厚度。

在实际施工过程中,我们经常发现钢筋混凝土构件中混凝土保护层厚度不足或者过大的情况,这些情况都将影响构件整体的受力,严重情况甚至会发生安全问题,引起财产损失及人员生命安全。所以我们要在施工严格控制混凝土保护层的厚度,加强施工人员的质量意识,严把质量关。要控制好施工过程中保护层的厚度我们就必须了解包混凝土保护层的作用及施工通病。

首先,我们介绍一下钢筋混凝土保护层的作用。

(1)在正常使用极限状态下保证结构正常工作的作用。

(2)满足钢筋粘结、锚固的作用,使钢筋充分发挥其计算所需强度。

(3)满足构件耐久性的要求,使钢筋因有混凝土的保护而不易锈蚀。

(4)满足防火要求,保护钢筋不因火灾快速达到软化点,构件承载力迅速下降发生倒塌。

正因为混凝土保护层的上述重要作用,验收规范要求在实体检测中混凝土保护层厚度计混凝土的强度列为必查内容之一,这也反映了它在混凝土结构施工中的重要性及质量检查的必要性。所以,在施工中加强混凝土保护层厚度控制是确保主体结构施工质量的重要环节。

其次,混凝土保护层厚度设置正确的重要性也是施工人员必须了解的。

(1)钢筋和混凝土在结构施工中已经形成了不可分割的亲密关系,从材料的物理性能来分析,钢筋具有较高的抗拉、抗压的强度,而混凝土只有较高的抗压强度,抗拉、抗折强度都较低。但两者的弹性模量相近,而混凝土还具有较好的粘结力,这样就能重复发挥各自的受力特性,又能很好的协调工作,共同抵御外部施加的荷载。

(2)钢筋与混凝土两者之间存在很强的粘结力。在计算时,钢筋混凝土是作为一个整体来承受外部的荷载的。同时,由于混凝土的抗拉强度较低,所以只考虑混凝土的所承受的压应力,而压应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲,受拉的钢筋离受压区越远,其单位面积的钢筋承受的外部弯矩也就越大,这样钢筋发挥效率也就越高。所以,无论梁还是板,受拉钢筋总是应靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。

那么,受拉钢筋是不是越靠边越好呢?答案是否定的,这是因为钢筋的主要成分是铁,铁在常温下很容易氧化,更别说在高温、潮湿的环境中了。钢筋包裹在混凝土中形成钝化保护膜,不与外界环境接触比较安全,但是如果混凝土保护层过小,即钢筋太靠近混凝土构件受拉一侧,一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落;另一方面,随着时间的推移,表面混凝土将逐渐碳化。用不了过久,表面混凝土就会失去保护作用,从而导致钢筋锈蚀,断面减小,强度降低,钢筋与混凝土之间失去粘结力,构件整体性受到破坏,严重时还会导致整个结构体系破坏。

再次,混凝土保护层在施工中存在的问题。

混凝土保护层厚度的变化是钢筋移位带来的直接反映。保护层变小时,较薄的混凝土层对钢筋的握裹力随之减弱,同时也引起锚固受力传递性能的不足,从而影响结构抗力。从长期来看,保护层过小会导致混凝土碳化、钢筋脱钝、钢筋锈蚀加快等问题,最终影响结构耐久性及使用年限。笔者在近几年的施工中归纳总结了一些混凝土保护层质量通病作简要介绍。

(1)技术准备期间,施工技术人员图纸理解不够透彻,规范不够熟悉,造成钢筋下料尺寸错误,如主次梁交接的地方就要考虑主梁在下次梁在上,箍筋尺寸应相应改变,如不注意此处保护层易出问题。

(2)技术人员在下料时应仔细核对图纸,计算相应尺寸,后台制作是还应严格控制误差,以免出现钢筋半成品无法安装或导致保护层过小甚至无保护层发生的情况。

(3)在实际施工中,对垫块的作用不理解,对垫块的质量不重视,造成以下情况发生:垫块强度低,垫块数量少,竖向钢筋的垫块固定不牢,失去应有的作用。

(4)钢筋垫的过高或者垫层浇筑过高,明显减少截面高度。

(5)在支模浇筑混凝土过程中,施工人员随意踩踏、晃动钢筋,振捣棒等直接振动钢筋,造成钢筋移位,引起混凝土保护层厚度减小。

(6)混凝土施工标高控制不到位。

(7)对成品的保护不到位,混凝土施工过程中对钢筋保护不到位,造成负筋塌陷等。

最后,针对上述混凝土保护层质量通病,我们在施工采取了相应的控制措施。

(1)认真学习钻研业务,提高施工技术人员及具体操作人员的技术素质,严格按规范施工,加强各环节的管理。

(2)工程开工前,组织相关技术人员,认真学习图纸、交流意见,使各方明白设计意图,如遇到复杂结构式,可邀请设计人员进行交底,达到充分理解。

(3)施工时应严格按照规范及图纸要求制作保护层垫块后购置塑料垫块及固定件。对于上部钢筋重量较大的结构,可考虑在后台制作比设计强度高一级的混凝土垫块,一来可以保证的垫块的尺寸统一,避免现场放置时引起保护层厚度不一,二来可以加强现场文明施工,防止出现材料乱摆乱放现象。

(4)在计算下料长度时要细心,仔细核对避免低级错误发生,加工钢筋时要严格控制误差,保证与料单一致。

(5)加强对钢筋绑扎过程的控制,确保受力钢筋位置的正确,绑扎方法合理,绑扎牢固。对于插筋部位可以采用小钢筋加固,成片墙体插筋可以搭设脚手架后者根部与板筋点焊加固等。柱子插筋可在底部加套一个箍筋保证柱子的截面正确。

(6)混凝土构件支模板、绑扎、混凝土浇筑时注意对钢筋的保护,如发现错位情况立即复位。不要随意踩踏,如发现受力钢筋向下弯曲、位置偏移等要及时复位。特别是支座负筋的高度要引起充分重视,支座负筋保护层过小易发生支座出混凝土开裂、悬挑板断裂等情况。

(7)加强施工管理,提高施工参与人员的技术素养,严格按照规范、送红股操作规程和设计文件要求施工、加强过程控制,做好混凝土浇筑前的钢筋成品保护工作。

混凝土保护层对混凝土的耐久性和结构使用年限、构件承载能力均有较大影响,因而工程技术人员应该对混凝土保护层具有明确清晰的概念,同时设计和施工均要对其予以足够的重视。混凝土保护层对单项工程质量并不是起绝对作用的,但如果不重视它所产生的危害也是不容忽视的。我们也在充分认识混凝土保护层原理及危险的情况下,提高全员意识,防微杜渐,是我们的施工技术水平更上一层楼,为祖国的建设添砖加瓦。

参考文献

[1]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].2010.

[2]GB50204-2002(2011版),钢筋混凝土工程施工质量验收规范[S].2011.

[3]吴培明.混凝土结构[M].武汉:武汉工业大学出版社,2003.