提高房建工程钢筋保护层厚度合格率的措施探讨

窦保民，李志红，江代弟

（1.中交第四公路工程局投资事业部，北京 100022；2.中交四公局（北京）公路试验检测科技有限公司，北京 101107；3.中交四公局第三建筑工程分公司，北京 100125）

1 概述

房建工程钢筋保护层厚度的主要作用一是防止潮湿气体和水渗入混凝土内部使钢筋锈蚀膨胀[1]，导致混凝土结构遭到破坏，影响结构的正常使用和安全。二是承受外力作用。混凝土保护层对钢筋有黏聚力，钢筋与混凝土紧密结合，共同抵抗各种外力的破坏。保护层如果过薄或过厚，都会降低结构的使用年限、耐久性和安全性。

从图1可以清晰看到，由于钢筋保护层厚度过小，造成钢筋锈蚀和锈胀，进一步使表层混凝土遭到破坏。

图1 某地下管廊保护层厚度不足导致的钢筋锈蚀病害

2 存在的问题

通过对在建的20多个房建工程钢筋保护层厚度抽检结果进行汇总分析，发现保护层厚度存在一些问题。现以某住宅小区1号楼的检测数据为例，加以说明。

从表1数据分析来看，主要存在以下几个方面的问题。

表1 某住宅小区1号楼钢筋保护层测量记录

2.1 钢筋笼偏位

这种情况常见于立柱部位，多是一侧偏厚，对侧偏薄。主要是在安装钢筋笼时未对准中心点以及未对安装过程中变形的钢筋笼进行二次整形或在混凝土施工中移位导致的。

2.2 垫块数量不足

这种问题多发生在梁体部分。这个区域的钢筋比较密集，工人在绑扎钢筋时，为了方便省事，一般仅在底部放置垫块，两侧的垫块或垫片基本不安装。在混凝土浇筑前，就可以明显看出保护层厚度不合格的情况。

2.3 垫块质量差

从表1可以清楚地看到楼板的保护层厚度还是比较好的，这主要是楼板的下层垫块一般都会按照标准放置。再者，楼板的钢筋间距比较大，易于施工，有利于保证钢筋保护层厚度达到规范要求。

但有些项目的楼板部位采用的砂浆垫块，强度很低，在搬运过程中垫块破损严重。当楼面板底部使用这种垫块时，操作人员站在上面进行钢筋绑扎和混凝土作业，极易造成垫块二次破碎，钢筋失去垫块的支撑，就会造成该区域的保护层厚度偏小。

2.4 模板偏位

这种情况多发生在墙体部位。墙体越高越容易产生偏位。

2.5 模板平整度差

模板自身平整度差也会影响保护层厚度的合格率。一般高楼的顶部保护层厚度合格率会变差，主要是房建工程一般都使用木模板，模板经过多次周转，到顶层使用时平整度已变得比较差。

3 原因分析

钢筋保护层厚度不足，原因有多种，其中人为因素是主要原因。人为因素一是思想不够重视；二是技术员图纸理解错误，技术交底出现错误或不够详细；三是操作人员不够熟练，业务水平差；四是监督管理薄弱，工前检查流于形式。

图2 保护层厚度偏低的原因分析图

客观因素也存在多个方面，现以表1发现的问题为例，分析如下。

3.1 钢筋笼偏位

一是钢筋笼加工精度不高，房建项目的钢筋加工多数都相当简陋，数控车床使用得较少，基本是依靠人工来加工钢筋半成品和成品；二是在钢筋笼吊装运输过程中也会产生变形；三是安装时钢筋笼对中不够准确，钢筋笼安装垂直度差，放样中心点位置标记破坏或移位等原因造成的。

3.2 保护层垫块质量差

目前，房建项目常用的保护层垫块（片、卡）是由混凝土、砂浆和塑料等材质制作的。由于房建工程相关规范中未对保护层垫块的质量标准做出具体要求，现在市场售卖的垫块质量参差不齐，差别很大。差的垫块强度极低，使用过程中很容易出现断裂、碎裂和掉落的情形，这就无法保证钢筋的准确定位。

公路工程相关规范对垫块的基本要求可以借鉴。《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011规定：混凝土垫块应具有足够的强度和密实性，采用其他材料制作垫块不得含对混凝土产生不利影响的成分；垫块的厚度不能小于设计值[2]。

3.3 保护层垫块数量不足、安装不规范

《混凝土结构工程施工规范》GB 5066—2011要求：保护层垫块的固定方式，安装的数量和间距应能保证钢筋固定在符合国家标准规定的位置偏差范围内。混凝土梁、柱保护层垫块等不宜采用金属材质。垫块的安装可以参考《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011的规定：在结构侧面和底面所布设的数量一般不少于3个/m2，垫块应分散设置，重要部位应加密设置，垫块应与钢筋固定，固定用的绑丝丝头等金属物质不能过长，如果进入混凝土保护层内会影响钢筋保护层厚度检测精度。在模板安装过程中，垫块如果未按照规范要求进行固定，在外力的作用下，绑孔不牢固的垫块极易发生脱落或变形，导致局部钢筋保护层厚度失控。

3.4 模板平整度差

模板经过多次使用后，表面平整度会逐渐变差。模板安装时如果定位不准确、安装不牢固、模板的垂直变差或者模板变形等因素都会降低保护层厚度的合格率。

3.5 混凝土的振捣问题

在混凝土浇筑过程中，钢筋和部分垫块均会受到较大的冲击[3]，绑扎不牢固的垫块极易在混凝土的冲击下发生偏移，甚至破损，从而失去对钢筋的固定作用。另外，混凝土的振捣多是人工采用插入式振捣棒完成，操作人员在进行插捣作业时，由于作业空间受限，振动棒可能会触碰到钢筋，使钢筋变形；也可能碰到钢筋垫块使其破损或掉落；振动棒与模板发生碰撞时，如果模板固定不牢也会发生移位。这些因素最终会导致钢筋保护层厚度不合格。

4 解决措施和方法

4.1 正确理解图纸，做好技术交底

技术人员首先要把图纸看懂，做好技术交底工作。现场要布设钢筋加工大样图，有些项目做好样品在现场展示也是很好的做法。

4.2 提高钢筋加工和安装质量

a）钢筋加工、制作尽量使用数控车床，可有效提高钢筋半成品的加工质量，避免出现因半成品尺寸不合格而导致钢筋保护层厚度大批量不合格的情况。

b）立柱、过梁等可先制作好钢筋笼，再安装。可借鉴公路工程的施工经验，先制作钢筋加工胎架，再在胎架上绑扎钢筋笼，这样可有效提高钢筋绑扎的质量。

c）做好安装前的尺寸检查。要检查每根钢筋的尺寸和保护层垫块的位置和紧固性，对于不满足要求的构件要进行返工处理。

在绑扎立柱钢筋之前，先放出柱的中心线，再依据这条中心线对主筋位置进行调整[4]。在主筋上可焊接加劲圈，在圈内焊接两根垂直交叉的“十”字型钢筋，从“十”字型钢筋交点处放线，校核设计中心线位置，保证钢筋笼位置同设计图纸中的位置相一致。钢筋笼安装完成之后，要二次校准中心线位置。

4.3 采用质量好的垫块

保护层垫块常用的有圆形、长方形、梅花型等。材质主要是细石混凝土、砂浆块、塑料材质等。无论采用哪种垫块，均要达到质量标准的要求。对于外购的垫块，要有相应的强度检测报告和垫块质量合格证书。塑料垫块（片）的形状和尺寸偏差、硬度、压缩强度等参数也应符合相关的质量标准。垫块的强度应高于混凝土的设计标号。

4.4 模板安装要精细化

使用前先检查模板的平整度，符合要求后方可安装。要提高模板支撑件的刚度，支撑件侧向弯曲指标要满足规范要求，可有效避免在混凝土振捣过程中出现跑模现象。模板安装前要设好定位线、控制线，安装过程中要用坠线反复核对校准。每拼接完成一个构件或部位的模板都应及时检查，确保横平竖直、位置准确、安装牢固。

4.5 加强混凝土浇筑管理

混凝土浇筑前的工序检查：钢筋间距、保护层垫块的位置和数量、模板的安装质量以及垫块安装得是否牢固。这几项检查合格后，方可进行混凝土浇筑。浇筑工人要熟悉钢筋和垫块的位置，在混凝土浇筑过程中防止振捣棒触碰到周围的钢筋和垫块。

4.6 加强管理意识

如果在施工过程中疏于管理，最终造成保护层厚度合格率过低，验收不合格时，是很难修复的。有些工程采用炸掉重建的方式，造成了巨大的资源浪费，并严重影响了工期和施工环境。所以，一定要提高管理意识，思想上要高度重视，要全员参与监督管理。要狠抓细节和过程中的监督管理，做到事前控制。

5 结语

混凝土钢筋保护层厚度是关系到钢筋混凝土结构安全和耐久性的重要指标。房建工程的质量更是与人民群众的切身利益密切相关。提高钢筋保护层厚度合格率，重点应做好以下几个方面：一是要思想高度重视，提高技术管理人员的思想认识和业务水平；二是要购置合格的保护层垫块并保证安装数量达到要求；三是要加强施工过程的精细化管理，做好工序验收；四是要奖优罚劣，尽快提高施工人员的操作能力。