浅谈钢筋保护层在建筑工程中的作用与控制浅谈钢筋保护层在建筑工程中的作用与控制作 者： 俞宝荣 单 位： 南通建筑工程总承包有限公司 日 期： 2005 年 12 月 07 日 浅谈钢筋保护层在建筑工程中的作用与控制中南控股集团 南通建筑工程总承包有限公司作者：俞宝荣摘要：建筑业的人都知道钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的重要性。但钢筋保护层究竟有什么作用？保护层多大才合适？钢筋怎样才能在钢筋砼构件中发挥出它力学特性呢？本文试从钢筋与混凝土共同作用的受力原理，结合工程现场施工实践，讲讲钢筋保护层的重要性及其在施工过程中的控制。 关键词：钢筋保护层 钢筋砼 施工 受力构件众所周知，现代建筑已离不开钢筋砼构件，无论是住宅楼还是高达数百米的摩天大楼，其中都有钢筋砼的身影。钢铁工业起步较早，但真正应用于工程施工时间并不长，砼在建筑工程中的大量应用始于 20 世纪 30 年代。但自从人们找到钢筋与砼共同作用的钢筋砼构件，工程施工技术得到了突飞猛进的进步。特别是近几十年，由于普通钢筋砼结构及预应力钢筋砼结构在工程中的应用，更使得建筑领域发生了翻天覆地的革命。大楼高度频频被刷新，几百米跨度的桥梁也很常见。这中间都少不了钢筋和砼这两样材料作出的贡献。钢筋和砼在建筑工程中已经成了不可分割的孪生兄弟。那么，钢筋与砼到底是如何协同工作的呢？它们究竟是什么样的关系呢？从原材料的物理力学性能来讲，钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，而砼只具有较高的抗压强度，抗拉强度却很低，但是两者的弹性模量比较接近，还有较好的粘结力，而在钢筋砼构件，既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。钢筋与砼之间存在着很强的粘结力。所以钢筋砼构件是作为一个整体承受着外力。但是，由于砼的抗拉强度很低，故只考虑砼所承受的受压应力，而受拉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，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥效率也就越高。所以一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。那么，受拉的钢筋是否越靠边越好呢？这种看法是偏面的。因为钢筋的主要成份是铁，铁在常温下很容易氧化。钢筋被包裹在混凝土构件中，不与外界接触相对还比较安全，但如果钢筋保护层厚度过小，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，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，表面的混凝土将逐渐碳化。用不了多久，混凝土就对钢筋失去保护作用，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。在工程实际中，由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题比较常见。保护层变小时，较薄的砼层对钢筋的握裹力减弱，会引起锚固力预算应力传递性能的不足，影响结构抗力。从长远看，保护层过小会引起砼碳化、脱钝、钢筋锈蚀加快，影响结构耐久性及使用年限。保护层过大，则意味着截面有效高度的减少，对受弯构件的承载力、刚度和裂缝控制性能影响极大。最常见的是负弯矩筋移位引起的板边裂缝。如果这种现象发生在悬臂构件上，则承载力的降低还可能引发倒塌事故，造成人员伤亡。 那么，钢筋保护层又该如何控制呢？我认为应该从三方面着手，一是抓施工前技术交底；二是抓过程中施工现场控制；三是抓施工后结果检查。用我们中南公司的话来说就是“事前制造、事中控制、事后分析” 。在施工前，应针对不同的工程部位，根据设计图纸及施工验收规范，确定正确的保护层。保护层的厚度并非千篇一律，一般来说，现浇楼板的保护层厚度 1.5cm，而基础的保护层厚度通常为 5cm，有时甚至达到 10cm。因此，在对操作者的技术交底中必须明确此厚度，否则很容易造成返工。施工过程中，重点要做到规范操作，特别是在混凝土现浇板浇捣过程中，尤其需要重视。工地上施工时最常见的就是上部负弯矩筋因踩踏而下沉，造成有效高度不足，从而降低抗弯承载力及裂缝控制性能及刚度。往往钢筋绑扎时位置很正确，但一到浇捣时情况就变了样，不是人踩就是机器压在钢筋上，由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被弄倒，砼上层钢筋弯曲变型，保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中，应做到规范操作，严禁操作人员在钢筋上随意行走，如必须行走的则应加铺一层跳板或夹板；对钢筋应作有效的固定，一般下层钢筋采用垫块进行固定，上层钢筋采用马凳进行固定，有必要的再在中间加焊接撑筋；浇捣中还应经常检查，发现移位及时进行复位。在施工后加强对保护层厚度检验对克服钢筋移位的通病，确保建筑工程和结构安全有重要意义。我公司对钢筋保护层厚度检查列为公司内部检查的必检项目。虽然钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视的。正所谓“质量无小事” 。我们要在正确了解钢筋及砼的受力原理的前提下，认识到钢筋保护层对工程结构的重要性。并加强对钢筋砼保护层的控制，才能使我们的工程质量得到保证。