淺談現澆板負彎矩鋼筋混凝土保護層厚度的檢測與控制

于波

摘要：本文主要論述了鋼筋混凝土保護層的重要性，鋼筋混凝土保護層厚的檢測方法以及現澆板負彎矩鋼筋的控制方法。

關鍵詞：重要性；負彎矩鋼筋；混凝土保護層厚度

1、引言

現澆板負彎矩鋼筋混凝土保護層厚度合格點率低是建筑工程質量通病之一。本中心對近兩年一千多棟房屋現澆板負彎矩鋼筋混凝土保護層厚度結果進行了統計，不合格率達到99%。現澆板負彎矩鋼筋混凝土保護層厚度偏大會導致現澆板沿支座處出現環狀裂縫，影響板的安全性和使用功能。現澆板負彎矩鋼筋混凝土保護層厚度偏大已成為現澆結構施工中急需解決的重大問題。對現澆板負彎矩鋼筋混凝土保護層厚度進行檢測的目的是為了督促施工單位更好地控制保護層厚度，為此監理、施工單位均加強了管理，并采取了一些技術措施進行監控，但效果均不理想。本文為此也介紹幾種控制保護層厚度的方法，供大家參考。

2、鋼筋保護層厚度的重要性

搞工程的人都知道鋼筋保護層在鋼筋混凝土構件中的重要性。但鋼筋保護層究竟有什么作用？從鋼筋與混凝土共同作用的受力機理，結合工程施工實踐，談談鋼筋保護層的重要性。鋼筋在混凝土構件中因為以下原因很容易被銹蝕造成構件承載力降低直至破壞：

⑴ 鋼筋混凝土構件中鋼筋的主要成分鐵在常溫下很容易被氧化，尤其在高溫或潮濕的環境中。

⑵ 鋼筋混凝土構件的保護層過小容易在施工時造成鋼筋露筋或鋼筋混凝土構件受力時表面混凝土剝落，引起鋼筋銹蝕。

⑶ 隨著時間的推移，鋼筋混凝土構件表面的混凝土將逐漸碳化，在鋼筋混凝土構件工作壽命內保護層混凝土失去了保護作用，從而導致鋼筋銹蝕，有效截面減小，力學效能降低，鋼筋與混凝土之間失去粘結力。這樣構件整體性會受到破壞，甚至還會導致整個鋼筋混凝土構件的破壞。

⑷ 從材料的物理力學性能來分析，鋼筋具有較強的抗拉、抗壓強度，而混凝土只具有較高的抗壓強度，抗拉強度很低。但兩者的彈性模量較接近，還有較好的粘結力，這樣既發揮了各自的受力性能，又能很好地協調工作，共同承擔結構構件所承受的外部荷載。以住宅樓為例，如今的住宅面積越來越大，尤其是客廳樓板。筆者曾見到過某單位建設的跨度達5.7米的樓板，厚度為15cm，設計是雙層雙向鋼筋網。從結構的力學計算來講，支座處的負彎矩不比跨中板底正彎矩小多少，但由于施工時施工單位對支座負彎矩鋼筋未引起足夠重視，結果工程剛竣工還未使用就發現樓板上表面四周墻根處出現了許多裂縫。經檢測部門檢查測試后發現，支座處負筋的保護層普遍超過規范2-4cm，最大的甚至超過了7cm，使樓板上部的負彎矩鋼筋的作用大大降低，有些甚至完全失去作用，最后在迫不得已的情況下經設計同意采取局部加固補強措施，盡管這樣還是給施工單位本身造成很大的經濟損失。據有關資料統計，目前住宅樓開裂原因70%左右是由鋼筋保護層位置不正確引起的。

3、鋼筋保護層厚度檢測

鋼筋探測儀由電磁法鋼筋探測儀和雷達法鋼筋探測儀兩種，本文中所涉及的鋼筋探測儀均指電磁法鋼筋探測儀而言。電磁法鋼筋探測儀通常由探頭、主機和連接線組成。探頭接受主機命令，產生電磁場，探頭與混凝土表面持續接觸并進行掃描，當混凝土中的鋼筋和其它金屬物體位于該磁場時，磁力線會變形，鋼筋和其它金屬所產生的干擾導致電磁場強度的分布改變，被探頭探測到并接收輸送回主機，主機以模擬方式或數字方式對金屬物的位置進行顯式。

3.1 檢測流程具體參照《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015

3.2 遇到下列情況之一時，應選取至少30%的鋼筋且不少于6處（當實際檢測數量不到6處時應全部抽取），采用鉆孔、剔鑿等方法驗證：

① 儀器要求鋼筋直徑已知方能確定保護層厚度，而鋼筋實際直徑未知或有異議；

② 鋼筋實際根數、位置與設計有較大偏差；

③ 采用具有鐵磁性原材料配制的混凝土；

④ 構件飾面層未清除的情況下檢測鋼筋保護層厚度；

⑤ 鋼筋以及混凝土材質與校準試件有顯著差異。

負彎矩鋼筋混凝土保護層厚度不合格原因是多方面的。施工過程中加強對新重點部位、新重點項目的自檢、自查。施工企業標準制定中，應注重對新工藝、新技術推廣、應用的適用性論證、總結。

一是抓施工前技術交底；在施工前，應針對不同的工程部位，根據設計圖紙及施工驗收規范，確定正確的保護層。保護層的厚度并非千篇一律，一般來說，現澆樓板的保護層厚度1.5cm，但也有，現澆樓板的保護層厚度2.0cm甚至3.0cm。因此，在對操作者的技術交底中必須明確此厚度，否則很容易造成返工。

二是抓過程中要素控制。施工過程中，重點要做到規范操作，特別是在混凝土現澆板澆搗過程中，尤其需要重視。往往鋼筋綁扎時位置很正確，但一到澆搗時情況就變了樣，不是人踩就是工器具壓在上面，由此造成的結果是支撐鋼筋的馬墩被踩倒，混凝土上層鋼筋彎曲變型，保護層的厚度也就得不到保證。所以在施工過程中，應做到規范操作，嚴禁操作人員在鋼筋上隨意行走；對上層鋼筋應作有效的固定；澆搗中還應經常檢查，發現問題及時解決。

三建議：

⑴ 每平方馬墩數量應在六個以上。

⑵ 板面鋼筋采用雙層雙向的三級鋼。

⑶ 按規范要求將負彎矩筋和固定負彎矩筋的分布筋綁扎牢固，在柱上鋼筋間拉線標注負筋保護層厚度，采用塔式起重機或混凝土輸送泵輸送混凝土，在剛性較大的梁縱向鋼筋上部設置承載木板，澆筑混凝土時工人站于承載木板上。

⑷ 除按規范要求對鋼筋進行綁扎外，還采用工程塑料限位卡固定板負筋及板中其它鋼筋，然后采用塔式起重機或混凝土輸送泵輸送混凝土進行澆筑。

⑸ 按規范要求綁扎板負筋及其分布筋，用兀型支撐筋支撐負筋遠離梁的一端，在負筋上部設置設計厚度的砂漿予制塊，用塔式起重機或混凝土輸送泵輸送混凝土進行澆筑，省內有若干地市采用此法在施工時控制板負筋混凝土保護層厚度，筆者抽測其混凝土保護層厚度在10㎜～40㎜之間。

誠然，鋼筋保護層厚度對單項工程質量并不是起決定作用的，但如果不重視它，所產生的危害也是不容忽視的。我們要在正確了解鋼筋及混凝土的受力機理的前提下，充分認識到合理的鋼筋保護層厚度對工程結構的重要性。只有防微杜漸，才能使我們的工程施工技術水平更上一個檔次。

參考文獻

[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015

[2]中國建筑科學研究院 主編 2015.9.1

（作者單位：鎮江新區建設工程質量中心試驗室）