張宋杰
摘要:鋼筋混凝土是當今建筑工程中廣泛采用的結構形式,它很好的結合了鋼筋和混凝土兩者的優點,使結構具有堅固耐久,防火性能好等優點,然而鋼筋混凝土的保護層在保證結構的受力性能,結構耐久性、耐火性等方面具有重要作用,是非常重要的因素,但是鋼筋混凝土保護層往往容易被我們施工單位忽視,從而給工程質量帶來隱患,下面就對鋼筋混凝土保護層的作用、重要性及本人從事建筑工作以來所積累的經驗提出一些相應的控制措施。
關鍵詞: 鋼筋混凝土 保護層 作用 重要性 控制措施
中圖分類號: TU375 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)01(b)-0000-00
一、鋼筋混凝土保護層的作用:
(1)保護鋼筋不銹蝕,保證結構的安全和耐久性:鋼筋在常溫中穩定性差,容易被空氣中氯離子等侵蝕、凍融破壞引起鋼筋銹蝕,從而會引發一系列工程事故。鋼筋銹蝕后直接就會導致鋼筋面積削弱、承載力下降,并且銹蝕之后體積會膨脹,鋼筋銹蝕體積膨脹一般增大到2-4倍,致使混凝土保護層開裂甚至脫落,使鋼筋失去了保護,空氣中的水分和腐蝕氣體將加重鋼筋的銹蝕,這樣銹蝕和保護層問題就形成了惡性循環,最終導致建筑物的破壞,對結構的耐久性和安全性造成威脅。
(2)保證鋼筋與其周圍的混凝土能共同工作,并使鋼筋充分發揮計算所需強度,確保結構受力性能:鋼筋和混凝土是由兩種不同性質的材料組成的,確保他們能共同工作是基本首要的事情。混凝土只有較好的抗壓性能的脆性材料,鋼筋是具有較強抗拉性能的延性材料。這兩種材料將各自的優勢組合成力學性能好、整體性耐久性好等的結構形式。
(3)混凝土與鋼筋共同工作就是依靠混凝土和鋼筋之間的粘結力、摩擦力和機械咬合力組成的握裹力:粘結力是混凝土與鋼筋接觸面上的化學吸附力。摩擦力是混凝土收縮后緊緊裹住鋼筋而產生的力。機械咬合力是混凝土產生的機械咬合力與鋼筋表面凹凸不平作用而產生的力。各種粘結力在不同情況之下(不同受力階段、構件部位和鋼筋的截面形式)發揮自己的作用。要有足夠的握裹力就一定要保證鋼筋有足夠的混凝土保護層。保護層厚度小于一定的值,鋼筋與混凝土直接的粘結力就會受到影響。所以規范特別規定了在某種情況下對應的最小保護層厚度值。
(3)增強結構的耐火性能:混凝土與鋼筋都屬于不燃體,用砂子和石子作為主要骨料的混凝土一般可以耐高溫300℃左右。火災時的溫度都很高,遠遠高于300℃,鋼筋混凝土結構不能直接接觸到火源,同時也不能長時間高溫輻射。在高溫的情況下,鋼筋的抗拉強度、屈服點都迅速降低,溫度達到一定時,結構的強度趨近于零,最終使結構破壞。鋼筋外面有一層保護層的話就可以起到一定的拖延和保護作用。因此在設計時應考慮保護層厚度,鋼筋混凝土保護層應不同的建筑物按不同的耐火等級規范設計,這樣遇到火災等情況可保護結構、延緩結構破壞時間,可為搶險救災和人員疏散提供一定的緩沖時間。如果保護層過小,結構破壞就越快,會造成更大的財產損失,這種損失是無發挽回的。
二、鋼筋混凝土保護層的重要性
雖然鋼筋混凝土保護層的質量對整個項目工程的質量并沒有起到決定性的作用,但從它以上的作用可看出鋼筋混凝土保護層的質量對鋼筋混凝土結構的受力性能、安全性等具有很大影響,保護層厚度太小會引起構件表面露筋,甚至截面有效高度降低,嚴重降低了構件的承載力,直接影響到建筑物的使用安全和使用壽命,所產生的危害也是不容忽視的。
三、鋼筋混凝土保護層的控制措施
控制保護層質量最關鍵在于施工管理人員的意識,只有認識到鋼筋保護層的作,引起足夠的重視才能控制好保護層質量。在施工之前根據不同的工程部位要仔細看圖紙并查看規范,把規范要求的保護層厚度標示在圖紙上,并對施工班組進行交底,以便用于正確的施工和管理。保護層厚度不能千篇一律,每個部位厚度的要求都不盡相同,總而言之,作業人員必須在施工開始前明確知道該部位的保護層厚度及質量要求,否則極易造成事倍功半的后果。
現在作業是最關鍵的一個環節,同時混凝土的質量也一定要把握好,在保證混凝土質量的前提下,按規范要求施工操作才有意義。保護層施工一定要讓作業人員充分認識到保護層質量的重要性,只有作業人員有了這中保證保護層質量的意識才能真正控制好鋼筋混凝土保護層的質量。保護層主要的控制方法我總結了四點:
1、首先要重視鋼筋的翻樣工作,翻樣下料要按圖紙及規范的要求下料制作,對有些部位鋼筋比較密集或結構復雜的應放實樣,這樣不僅有利于現場的作業人員的作業還能減少錯誤,綁扎好的鋼筋應盡量避免重壓變形。
2、木模板的制作要規范正確,控制好模板的平整度及穩定行,防止結構構件發生偏移現象,模板要固定牢固并采取限位措施,避免構件垂直度等便宜從而影響保護層的質量。
3、重視鋼筋綁扎的作業工序質量,保證鋼筋骨架的尺寸和保護層墊塊的設置,確保主筋的位置和保護層的厚度。
4、最后就是混凝土的澆注了,在混凝土澆筑過程中要文明施工,不要野蠻施工,要保護好成品,不要在已完成的鋼筋網上隨意踩踏,也不要在振搗混凝土過程中過分振搗,當振搗棒觸及鋼筋骨架或者模板易造成鋼筋變形或者模板松動,從而導致保護層不均勻。
總結
鋼筋混凝土保護層質量是一個很容易被忽視,然而卻極為重要的問題,必須綜合考慮耐久性、截面有效高度等因素,嚴格按照設計使用年限、環境類別、構件類型、混凝土強度等確定混凝土保護層厚度的設計值,施工單位必須嚴格按照設計規范要求控制保護層的厚度,并且在施工中模板要安裝牢固,鋼筋尺寸準確;墊塊、馬凳布置合理,嚴禁錯放、漏放,確保保護層厚度的準確。