2018谈谈现浇主次粱板钢筋混凝土保护层处理

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　　摘要：在工程质量中，钢筋混凝土保护层的质量控制占有很重要的地位，长久以来，钢筋混凝土保护层的一些通病经常困扰着我们，尤其是钢筋混凝土保护层的质量对结构耐久性的影响。因此，控制好钢筋混凝土保护层的施工质量，对于保证结构结构安全、受力性能、耐久性、耐火性等方面具有着重要意义。本文针对实际工程施工过程中经常遇到的主次粱、板钢筋混凝土保护层问题进行了分析，并结合具体情况提出建议和具体处理措施。强调加大主次粱、板钢筋混凝土保护层厚度检测力度，促使相关参建方提高对此项工作的重视，并通过其在施工过程的“事前控制”和“过程控制” ，提高主次粱、板钢筋混凝土保护层工程质量。
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　　关键词：钢筋混凝土；保护层；工程质量
　　
　　在混凝土结构中钢筋的主要作用是承受拉力，对于墙、柱类构件来讲也分担了其中一部分重力产生的压力，对于钢筋混凝土结构，从材料的力学性能上来讲，钢筋具有比较强的抗压强度和抗拉强度，而混凝土通常只有较高的抗压强度，本身的抗拉强度很低，但是两者的弹性模量比较相似，而混凝土又具有较强的握裹力。这样钢筋混凝土既发挥了两者的受力性能，又能共同承担荷载，很好地协调工作。
　　 现浇主次粱顶、板面节点处钢筋混凝土保护层厚度不足或超厚的争论无论是在我们的现场操作程中，还是在理论层面的讨论中，始终是一个没完没了的讨论结果，没有人能够给你一个完美的定论，国家建筑标准设计图集规定：双向板中，底筋平行于短边者置于下排，平行于长边者置于上排；面筋平行于短边者置于上排，平行于长边者置于下排；梁、板的跨度不小于4米时，支承梁板及悬臂长不小于2米的悬臂梁，应按施工规范要求起拱。对于框架结构主次梁板上层钢筋叠合处为保证钢筋混凝土保护层厚度而引起的高差，施工中较多的处理方法常见的有三种：一、高差通过建筑找平来解决；二、将框架梁主梁的箍筋截面高度变小；三、在结构楼板浇筑时增加楼板厚度。面所以我们在打开电脑进行网页搜索或查阅资料时，各种文章、提问、讨论是难以计数，但又有谁说的清楚呢？又有谁做到呢，既然大家都说不清楚，又都做不到，那我们又该如何？答案就只能从规范、国家标准图集寻找。
　　 有关规范、国家标准图集是对保护层进行规定和要求的。《混凝土结构设计规范GB 50010-2002》9.2.1条，对于纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋，其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径等都有明确的规定。
　　 在钢筋混凝土结构中，承受拉力的钢筋是否越靠近边缘效果越好呢?答案是否定的。我们可以试着分析一下，钢筋的主要成分是铁组成的，在常温下铁就很容易生锈也就是氧化的过程，所以在潮湿、高温的环境中铁就更容易发生化学反应了。由于被包裹在混凝±构件中的钢筋可以形成钝化保护膜，不与外界环境中的氧气、水等接触，相对来说还是比较安全，但是如果钢筋保护层厚度不够，也就是钢筋过分靠近混凝土保护层的承受拉力的边缘区域。一方面容易导致钢筋露筋或者钢筋受力时表面混凝土层剥落，另一方面，随着时间的变化，表面的混凝土层将逐渐碳化，长此以往，钢筋外面包裹的混凝土层就失去了应有的保护作用，断面减小，进而导致钢筋锈蚀，强度降低，钢筋与混凝土之间由于失去粘结力而导致构件的整体性受到破坏。
　　 对于受力的钢筋混凝±构件设计来讲，承受拉力的钢筋离受压区域越远，钢筋单位面积的所能承受的外部压力也就越大，这样混凝土层中的钢筋发挥的力学能也就越能得到发挥。因此―般来讲钢筋混凝土结构中承受拉力的钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘区域。所以，若钢筋混凝土构件的钢筋的保护层过大或者钢筋位置放置错误，轻则降低了钢筋混凝土结构的承载能力，重则会发生重大安全事故。
　　保护层厚度为纵向钢筋（非箍筋）外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。《混凝土结构工程施工质量验收规范》(CB50204-2002)第5.5.2条规定：受力钢筋保护层厚度梁柱允许偏差为5mm。《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定：当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施；对此须在设计时就明确以哪一向为大，并对保护层厚度偏大的一向梁端加铺一层钢丝网以防表面开裂。施工时须严格按规范和设计要求保证混凝土保护层厚度。国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》（09G901-1）第2-33页，就给出了次梁上部钢筋置于主梁上部钢筋之上或之下的两种不同做法，见下图：
　　
　　
　　
　　
　　《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》（09G901-1）同时指出，当主、次梁顶部标高相同时，主、次梁面筋的上、下位置关系应根据楼层施工钢筋整体排布方案并经设计确认后确定。图集的这个说法首先是给了施工人员一个解决问题的途径：选择或上或下两种方法之一做一个方案，经设计批准即可。图集的这个方法在一定程序后虽然可以作为施工的依据，但它是以增加混凝土用量为代价的，本人认为“即使成本增加”也是有道理的。同时国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》（09G901-2）第2-8页相关节点：
　　
　　这个节点图虽说比较毛糙，但必然来自国家建筑标准设计图集，应该可以作为设计、施工的依据。
　　从钢筋粘结锚固角度看，对混凝土保护层提出的要求是为了保证钢筋能够和周围混凝土层可以共同工作，并使钢筋充分发挥以实现实现计算所需的强度。依据耐久性的相关要求，混凝土保护层的最小厚度首先要保证构件在50年内能够保护钢筋不会发生危及结构安全的锈蚀而确定的。相关的规范规定受力钢筋的混凝土保护层应大于承受压力的钢筋的直径。钢筋的混凝土保护层主要是针对主筋而言的，对于处于室内高湿度或者露天环境的钢筋混凝土结构，当采用按室内日常环境设计的预制标准构件时，有时当这些预制构件采用钢模生产或者调整构建保护增厚度有困难时，可在钢筋混凝土层的表面添加水泥砂浆抹面层，以满足室内高湿度或者露天环境对混凝土保护层厚度的要求，此时，施工人员必须保证抹面层的实际施工质量。
　　通过对有关规范、标准图集的学习和思考，笔者认为一切的问题已不再是问题，规范和标准图集同时指向了同一个方向，那就是设计的经验和深度不够，对规范的理解不透，规范和标准图集给出的是最低要求，而设计在设计中可以灵活应用，并在设计图上明确标示做法，国家建筑标准设计图集《混凝土结构施工钢筋排布规则与构造详图》（09G901-1）第2-33页给出的次梁上部钢筋置于主梁上部钢筋之上或之下的两种不同做法，本人认为前者更加合理，框架主次梁与板的节点处, 由于上部纵筋相互交叉重叠, 使主梁下部纵筋位置下移,距板面距离为d+25mm(d为次梁上部纵筋直径),此时板负弯矩钢筋应如何捆扎呢? 经实际总结如下:在有次梁时,可直接绑于次梁纵筋上,在无次梁时, 可以沿主梁方向增设 2d12/14 mm 钢筋,并绑于主梁箍筋上皮，板负弯矩钢筋就可以绑在其上了。这样，既符合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第9.2.4条规定：当梁、柱中纵向受力钢筋的保护层厚度大于40mm时，应对保护层采取有效的防裂构造措施要求，也满足规范板负弯矩钢筋的保护层设计要求，达到控制板的有效高度的效果。但这样也会产生一个问题，那就是主梁的实际截面高度（有效高度未增加）和少量的成本增加，与整个工程成本相比却微不足道，但它却解决了一个重大难题和隐患，难道不值吗？本人认为“即使成本增加”也是有道理的。
　　 钢筋的作用主要是用来抵抗荷载所产生的弯矩，并在楼面混凝土板中承受拉力，以防止混凝土板面产生温差收缩、裂缝的发生，而这些作用都需要在钢筋得到合理设置的混凝土保护层的前提下才能得到充分发挥。而在实际施工中，施工人员行走频繁,各个工种交叉作业，钢筋混凝土网膜难免受到各种踩踏，所以必须尽可能科学、合理地安排好各工种交叉作业的时间，在板底钢筋完成绑扎后，模板封镶收头和线管预埋应及时穿插并争取全面完成，争取做到不留或者少留尾巴，以尽量减少板面钢筋绑扎完成后的作业人员的数量。 在通道、楼梯、等必须、频繁的通行处应搭设临时的简易通道，以供给必要的施工人员的通行。 最后还需要加强对施工人员的管理和教育,提高全体操作人员对保护板面上层负筋的正确位置的重视程度，在进行必要的行走时应做到自觉沿钢筋支撑点通行,尽量不随意踩踏中间架空部位钢筋。还需要安排足够数量的钢筋工，在砼浇筑前和浇筑中及时进行整修工作，尤其是砼工在浇筑时应该对负弯矩筋受力最大区域和易发生裂缝的部位铺设临时性活动挑板，以扩大接触面,减小单位面积上得压力。
　　总之，只有全体施工人员从思想上重视现浇主次粱、板钢筋混凝土保护层的重要性，从管理上切切实实地做好各种施工保障措施，才能保证主次粱、板钢筋混凝土保护层达到设计、规范要求。只有要在正确地了解钢筋及混凝土的受力机理前提下，充分认识到合理的钢筋混凝土保护层对工程结构的重要性。只有防微杜渐，才能使我们的工程施工技术水平更上一个新台阶。
　　参考文献：
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　　【2】吕昌祝.钢筋混凝土保护层厚度控制措施探讨[M].科技资讯,2010
　　【3】徐邦学.混凝土结构无损检测与故障处理及修复加固技术手册 2003
　　【4】普勒-斯特雷克.混凝土腐蚀破坏的评估与修补[J].机械工业出版社，2001
　　【5】王铁梦.工程结构裂缝控制[M].机械工业出版社，1997
　　作者简介：
　　王先宝（1975.8- ），男，江苏泗阳人，房屋建筑工程大专/法学本科，工程师，研究方向：建筑施工。