钢筋混凝土构件保护层解析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇钢筋混凝土构件保护层解析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：本文首先介绍了钢筋混凝土的工作原理，然后分析了钢筋混凝土构件中保护层对钢筋影响，最后提出了保护层控制措施。
关键词：钢筋混凝土构件，保护层，厚度。
中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：
一、钢筋混凝土的工作原理
钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数, 不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力, 有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条( 称为变形钢筋) 来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合, 当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时, 通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。这样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。
在结构计算时, 钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的。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就越大, 这样钢筋发挥的力学效能也就越好。所以一般来讲钢筋混凝土构件受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如果钢筋混凝土构件中的钢筋位置放置错误或者钢筋的保护层过大, 轻则降低了钢筋混凝土构件的承载能力, 重则会发生重大事故, 悬挑构件尤为明显。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境, 在钢筋表面形成了一层钝化保护膜, 使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。
二、钢筋混凝土构件中保护层对钢筋影响
通常在结构设计的过程中, 会根据建筑规范确定最小钢筋保护层厚度, 如果混凝土的碳化削弱了这一数值, 便可能会导致因钢筋锈蚀造成的结构破坏。钢筋混凝土构件的保护层过小施工时容易造成钢筋露筋, 或钢筋混凝土构件在受力时造成构件表面混凝土剥落, 使构件钢筋外露。
钢筋的主要成分铁在常温下很容易被氧化, 尤其在高温或潮湿的环境中。保护层过小即使没有露筋, 随着时间的推移, 钢筋混凝土构件表面的混凝土将逐渐碳化, 在钢筋混凝土构件工作寿命内使保护层混凝土失去保护作用, 从而导致钢筋锈蚀, 有效截面减小, 力学效能降低, 使钢筋与混凝土之间失去粘结力, 进而使构件整体性遭到破坏, 甚至还会导致整个钢筋混凝土构件的破坏, 为此我们施工时要注重钢筋混凝土保护层的控制。
钢筋混凝土保护层的控制分为水平向楼层板保护层的控制和竖直向墙、柱保护层的控制。钢筋在楼面混凝土板中主要起抗拉受力作用, 用来抵抗荷载所产生的弯矩, 防止混凝土板面收缩和温差裂缝的发生, 而这一作用均需在板受力筋上下设置合理的保护层前提下才能发挥。
在实际施工中, 楼板底筋的保护层比较容易正确控制, 沿板周边距墙、梁50～100mm 开始加设保护层垫块, 满足间距800～1000mm, 底筋保护层基本能够得以保证; 但是楼板面层钢筋保护层的控制一直是施工中的一大难题, 各工种交叉作业, 施工人员行走频繁, 无处落脚后难免大量踩踏到楼板面层钢筋, 为保证施工质量, 对双层双向钢筋建议采用通长式马凳, 间距视钢筋规格来定, 分离式配置的负弯矩短筋建议在把墙体水平筋控制在板面层钢筋下皮的位置, 用来支撑进墙的负弯矩短筋, 绑扎时保证负弯矩短筋的弯钩竖直向下, 在负弯矩短筋挑出长度不超过1000mm 时, 可在距负弯矩短筋端头2/3 挑出长度位置通长放置一字型成品马凳，在负弯矩短筋挑出长度超过1000mm 时, 可在距负弯矩短筋端头400㎜处通长放置一字型成品马凳, 在第一道马凳与进墙部位之间按间距@600～800 的要求增设马凳, 保证负弯矩的保护层。
除了采取以上措施外, 还要尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间, 在板底钢筋绑扎后, 应及时穿行线管预埋和模板封镶收头, 并争取全面完成, 做到不留或少留尾巴, 以减少板面层钢筋绑扎时的作业人员数量。在楼梯、通道等频繁和必须通行的部位应搭设临时的简易通道, 以供必要的施工人员通行。
此外对作业人员要加强质量意识教育和管理, 使全体操作人员重视保护板面层负筋的正确位置; 必须行走时应自觉沿钢筋支撑点通行, 不得随意踩踏中间架空部位钢筋。最后在砼浇筑前要安排钢筋工对被破坏部位进行修复, 铺设马道进行混凝土浇筑, 混凝土浇筑同时要安排有责任心的钢筋工进行护筋, 对浇筑过程中被破坏的钢筋进行修复。
平板钢筋的成品保护尤为重要, 特别是混凝土浇筑过程中的保护, 应铺设临时性活动挑板供施工人员工作, 扩大接触面, 分散应力,尽力避免面层钢筋受到重新踩踏变形。
三、桥墩及桥台保护层控制措施
1、桥墩保护层控制措施
钢筋在桥墩混凝土中主要起抗拉受力作用, 用来抵抗荷载所产生的弯矩, 防止混凝土面收缩和温差裂缝的发生, 而这一个作用均需钢筋在设置合理的保护层前提下才能发挥。在实际施工中, 桥墩的护面筋的保护层比较容易正确控制。在实际施工中都有专为保护层做的混凝土垫块, 用绑丝按照一定的间距绑扎到主筋上。但在混凝土浇筑时人工振捣可能会影响到保护层的大小; 在绑扎墩柱钢筋筋时应按照设计的最小保护层4cm 进行下料绑扎。
2、桥台施工中保护层的控制措施
在施工过程中桥台的体积比较大, 表面积也大, 要控制好桥台的各个面的保护层有点难度。台身的护面钢筋有坡度, 在支垫混凝土垫块的同时在不同位置要进行外拉( 因钢筋自重大钢筋面向里倒, 保护层过大。) 其它面的钢筋保护层按照设计中的要求进行支撑钢筋达到最小保护层的要求。
桥台施工中的人行道板保护层要注意, 人行道板是悬挑结构, 保护层问题会影响钢筋和混凝土的工作问题, 最终会影响结构物的质量和使用寿命。在桥台的顶面钢筋网片预留钢筋保护层时要将网片吊起, 因为在施工过程中工人在上面行走的频率还是很高的。所以要采取措施, 减小人为的对保护层的影响。在浇筑混凝土时要派专人进行检查和修整保护层。
四、墙、柱保护层相对楼板保护层控制应注意的几个方面
1、严格控制墙、柱塑料保护层垫块或砂浆保护层垫块的纵横向间距, 一般控制在800～1000mm 左右(且不少于2 列), 切忌数量太少;
2、墙、柱的水平筋、箍筋及拉钩的加工尺寸要准确;
3、或采用新工艺使用卡撑式定位件;
4、安放模板时切忌破坏墙、柱保护层垫块或卡撑式定位件, 如有破坏及时增补。
5、施工过程中, 重点要做到规范操作, 支撑钢筋的马墩厚度一定要与设计厚度一致, 绝对不能用其他的东西代替, 特别是在混凝土现浇板浇捣过程中, 尤其需要重视。往往钢筋绑扎时位置正确, 但一到浇捣时情况就变了样, 不是人踩就是工器具压在上面,由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒, 混凝土上层钢筋弯曲变型, 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; 对上层钢筋应做有效的固定; 浇捣中还应经常检查, 发现问题及时解决。
五、结语
虽然钢筋保护层厚度对工程质量并不是起决定性作用, 但是如果不重视它, 所产生的危害也是不容忽视的, 我们应充分认识到合理的钢筋保护层对工程结构的重要性。在平时工作中加以重视, 防微杜渐,才能使我们的工程施工质量更上一个层次。
参考文献:
[ 1] 刘健行. 钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M ] . 北京: 化学工业出版社, 2004.
[ 2] 江见鲸. 建筑工程事故分析与处理[ M] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2005.
[ 3] 王济川. 关于已建结构加固问题[ M] . 长沙: 湖南大学出版社,2003. 39- 45.
[ 4] 郭世昌. 建筑管理现代化[ M] . 哈尔滨: 建筑管理现代化杂志社, 2004( 5) : 60- 62.
[ 5] 董武奎, 张 涛. 钢筋保护层厚度控制改进方法[ J] . 山西建筑, 2005, 31( 1) : 41- 42.