提高房建工程鋼筋保護層厚度合格率的措施探討

竇保民，李志紅，江代弟

（1.中交第四公路工程局投資事業部，北京 100022；2.中交四公局（北京）公路試驗檢測科技有限公司，北京 101107；3.中交四公局第三建筑工程分公司，北京 100125）

1 概述

房建工程鋼筋保護層厚度的主要作用一是防止潮濕氣體和水滲入混凝土內部使鋼筋銹蝕膨脹[1]，導致混凝土結構遭到破壞，影響結構的正常使用和安全。二是承受外力作用。混凝土保護層對鋼筋有黏聚力，鋼筋與混凝土緊密結合，共同抵抗各種外力的破壞。保護層如果過薄或過厚，都會降低結構的使用年限、耐久性和安全性。

從圖1可以清晰看到，由于鋼筋保護層厚度過小，造成鋼筋銹蝕和銹脹，進一步使表層混凝土遭到破壞。

圖1 某地下管廊保護層厚度不足導致的鋼筋銹蝕病害

2 存在的問題

通過對在建的20多個房建工程鋼筋保護層厚度抽檢結果進行匯總分析，發現保護層厚度存在一些問題。現以某住宅小區1號樓的檢測數據為例，加以說明。

從表1數據分析來看，主要存在以下幾個方面的問題。

表1 某住宅小區1號樓鋼筋保護層測量記錄

2.1 鋼筋籠偏位

這種情況常見于立柱部位，多是一側偏厚，對側偏薄。主要是在安裝鋼筋籠時未對準中心點以及未對安裝過程中變形的鋼筋籠進行二次整形或在混凝土施工中移位導致的。

2.2 墊塊數量不足

這種問題多發生在梁體部分。這個區域的鋼筋比較密集，工人在綁扎鋼筋時，為了方便省事，一般僅在底部放置墊塊，兩側的墊塊或墊片基本不安裝。在混凝土澆筑前，就可以明顯看出保護層厚度不合格的情況。

2.3 墊塊質量差

從表1可以清楚地看到樓板的保護層厚度還是比較好的，這主要是樓板的下層墊塊一般都會按照標準放置。再者，樓板的鋼筋間距比較大，易于施工，有利于保證鋼筋保護層厚度達到規范要求。

但有些項目的樓板部位采用的砂漿墊塊，強度很低，在搬運過程中墊塊破損嚴重。當樓面板底部使用這種墊塊時，操作人員站在上面進行鋼筋綁扎和混凝土作業，極易造成墊塊二次破碎，鋼筋失去墊塊的支撐，就會造成該區域的保護層厚度偏小。

2.4 模板偏位

這種情況多發生在墻體部位。墻體越高越容易產生偏位。

2.5 模板平整度差

模板自身平整度差也會影響保護層厚度的合格率。一般高樓的頂部保護層厚度合格率會變差，主要是房建工程一般都使用木模板，模板經過多次周轉，到頂層使用時平整度已變得比較差。

3 原因分析

鋼筋保護層厚度不足，原因有多種，其中人為因素是主要原因。人為因素一是思想不夠重視；二是技術員圖紙理解錯誤，技術交底出現錯誤或不夠詳細；三是操作人員不夠熟練，業務水平差；四是監督管理薄弱，工前檢查流于形式。

圖2 保護層厚度偏低的原因分析圖

客觀因素也存在多個方面，現以表1發現的問題為例，分析如下。

3.1 鋼筋籠偏位

一是鋼筋籠加工精度不高，房建項目的鋼筋加工多數都相當簡陋，數控車床使用得較少，基本是依靠人工來加工鋼筋半成品和成品；二是在鋼筋籠吊裝運輸過程中也會產生變形；三是安裝時鋼筋籠對中不夠準確，鋼筋籠安裝垂直度差，放樣中心點位置標記破壞或移位等原因造成的。

3.2 保護層墊塊質量差

目前，房建項目常用的保護層墊塊（片、卡）是由混凝土、砂漿和塑料等材質制作的。由于房建工程相關規范中未對保護層墊塊的質量標準做出具體要求，現在市場售賣的墊塊質量參差不齊，差別很大。差的墊塊強度極低，使用過程中很容易出現斷裂、碎裂和掉落的情形，這就無法保證鋼筋的準確定位。

公路工程相關規范對墊塊的基本要求可以借鑒。《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50—2011規定：混凝土墊塊應具有足夠的強度和密實性，采用其他材料制作墊塊不得含對混凝土產生不利影響的成分；墊塊的厚度不能小于設計值[2]。

3.3 保護層墊塊數量不足、安裝不規范

《混凝土結構工程施工規范》GB 5066—2011要求：保護層墊塊的固定方式，安裝的數量和間距應能保證鋼筋固定在符合國家標準規定的位置偏差范圍內。混凝土梁、柱保護層墊塊等不宜采用金屬材質。墊塊的安裝可以參考《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50—2011的規定：在結構側面和底面所布設的數量一般不少于3個/m2，墊塊應分散設置，重要部位應加密設置，墊塊應與鋼筋固定，固定用的綁絲絲頭等金屬物質不能過長，如果進入混凝土保護層內會影響鋼筋保護層厚度檢測精度。在模板安裝過程中，墊塊如果未按照規范要求進行固定，在外力的作用下，綁孔不牢固的墊塊極易發生脫落或變形，導致局部鋼筋保護層厚度失控。

3.4 模板平整度差

模板經過多次使用后，表面平整度會逐漸變差。模板安裝時如果定位不準確、安裝不牢固、模板的垂直變差或者模板變形等因素都會降低保護層厚度的合格率。

3.5 混凝土的振搗問題

在混凝土澆筑過程中，鋼筋和部分墊塊均會受到較大的沖擊[3]，綁扎不牢固的墊塊極易在混凝土的沖擊下發生偏移，甚至破損，從而失去對鋼筋的固定作用。另外，混凝土的振搗多是人工采用插入式振搗棒完成，操作人員在進行插搗作業時，由于作業空間受限，振動棒可能會觸碰到鋼筋，使鋼筋變形；也可能碰到鋼筋墊塊使其破損或掉落；振動棒與模板發生碰撞時，如果模板固定不牢也會發生移位。這些因素最終會導致鋼筋保護層厚度不合格。

4 解決措施和方法

4.1 正確理解圖紙，做好技術交底

技術人員首先要把圖紙看懂，做好技術交底工作。現場要布設鋼筋加工大樣圖，有些項目做好樣品在現場展示也是很好的做法。

4.2 提高鋼筋加工和安裝質量

a）鋼筋加工、制作盡量使用數控車床，可有效提高鋼筋半成品的加工質量，避免出現因半成品尺寸不合格而導致鋼筋保護層厚度大批量不合格的情況。

b）立柱、過梁等可先制作好鋼筋籠，再安裝。可借鑒公路工程的施工經驗，先制作鋼筋加工胎架，再在胎架上綁扎鋼筋籠，這樣可有效提高鋼筋綁扎的質量。

c）做好安裝前的尺寸檢查。要檢查每根鋼筋的尺寸和保護層墊塊的位置和緊固性，對于不滿足要求的構件要進行返工處理。

在綁扎立柱鋼筋之前，先放出柱的中心線，再依據這條中心線對主筋位置進行調整[4]。在主筋上可焊接加勁圈，在圈內焊接兩根垂直交叉的“十”字型鋼筋，從“十”字型鋼筋交點處放線，校核設計中心線位置，保證鋼筋籠位置同設計圖紙中的位置相一致。鋼筋籠安裝完成之后，要二次校準中心線位置。

4.3 采用質量好的墊塊

保護層墊塊常用的有圓形、長方形、梅花型等。材質主要是細石混凝土、砂漿塊、塑料材質等。無論采用哪種墊塊，均要達到質量標準的要求。對于外購的墊塊，要有相應的強度檢測報告和墊塊質量合格證書。塑料墊塊（片）的形狀和尺寸偏差、硬度、壓縮強度等參數也應符合相關的質量標準。墊塊的強度應高于混凝土的設計標號。

4.4 模板安裝要精細化

使用前先檢查模板的平整度，符合要求后方可安裝。要提高模板支撐件的剛度，支撐件側向彎曲指標要滿足規范要求，可有效避免在混凝土振搗過程中出現跑模現象。模板安裝前要設好定位線、控制線，安裝過程中要用墜線反復核對校準。每拼接完成一個構件或部位的模板都應及時檢查，確保橫平豎直、位置準確、安裝牢固。

4.5 加強混凝土澆筑管理

混凝土澆筑前的工序檢查：鋼筋間距、保護層墊塊的位置和數量、模板的安裝質量以及墊塊安裝得是否牢固。這幾項檢查合格后，方可進行混凝土澆筑。澆筑工人要熟悉鋼筋和墊塊的位置，在混凝土澆筑過程中防止振搗棒觸碰到周圍的鋼筋和墊塊。

4.6 加強管理意識

如果在施工過程中疏于管理，最終造成保護層厚度合格率過低，驗收不合格時，是很難修復的。有些工程采用炸掉重建的方式，造成了巨大的資源浪費，并嚴重影響了工期和施工環境。所以，一定要提高管理意識，思想上要高度重視，要全員參與監督管理。要狠抓細節和過程中的監督管理，做到事前控制。

5 結語

混凝土鋼筋保護層厚度是關系到鋼筋混凝土結構安全和耐久性的重要指標。房建工程的質量更是與人民群眾的切身利益密切相關。提高鋼筋保護層厚度合格率，重點應做好以下幾個方面：一是要思想高度重視，提高技術管理人員的思想認識和業務水平；二是要購置合格的保護層墊塊并保證安裝數量達到要求；三是要加強施工過程的精細化管理，做好工序驗收；四是要獎優罰劣，盡快提高施工人員的操作能力。