建筑工程中关于钢筋保护层的问题分析

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[摘 要]文章主要从钢筋保护层的作用、设计及施工中存在的问题、钢筋保护层厚度控制及验收问题四个方面对建筑工程中关于钢筋保护层的问题进行分析和阐述。

[关键词]建筑；钢筋保护层；问题

中图分类号：TU37 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2014）08-0027-01

1.前言

随着经济的发展及城市化进程的加快，建筑行业也得到了蓬勃的发展。现今的建筑基本上都是钢筋混凝土构件，钢筋保护层也是必不可少的。

2.钢筋保护层的作用

2.1耐久性要求

保证钢筋在设计年限内不发生危及结构安全的锈蚀（空气中含水量，空气中二氧化碳含量越高需要的保护层越厚）。混凝土的高碱性环境使钢筋表面形成稳定的保护膜，可以使钢筋不受锈蚀。当保护膜发生破坏，也即混凝土的的碳化，钢筋表面会发生锈蚀。

2.2粘结锚固性能要求

保证钢筋能与混凝同受力，发挥设计计算所需的温度。为使受力钢筋与握裹层混凝土之间有必要的粘结强度，混凝土应有一定的相对厚度。钢筋要通过保护层把均匀力传到混凝土中，保护层厚度不够的话，会过早出现裂缝，钢筋不能充分受力，同时水和二氧化碳又能大量入侵，锈蚀钢筋。因此锚固设计中的粘结强度和锚固长度，都是以保护层厚度不小于受力钢筋直径为条件。

2.3保护层的检测问题分析

在实际的施工过程中，钢筋保护层厚度受施工现场的影响因素很多，对现行规范实施前的砼构件进行钢筋保护层厚度实体检测，检测结果与现行规范要求有较大的差距，实体检测的合格率只有 70%～80%。导致钢筋保护层厚度出现较大的偏差主要因素有：操作人员技术水平高低、机械设备、施工环境好坏、施工工艺等等。根据国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001规定的原则，在混凝土结构子分部工程验收前应进行结构实体检测。为了加强混凝土结构的施工质量验收，可以如实的反映混凝土强度及受力钢筋位置等质量指标，确保结构安全，对结构实体需要进行检测。结构实体检测，是在相应分项工程验收合格、过程控制使质量得到保证的基础上，对重要项目进行验证性检查，而不是在子分部工程验收前的重新检测，检测的主要目的是确保混凝土结构的施工质量，安全生产。

3.设计及施工中存在的问题

3.1设计中存在的问题

（1）钢筋保护层厚度未结合构件特点明确表述钢筋保护层过大，不符合规范，违反的是施工验收规范，可是如果钢筋保护层过小，就成为了违反纲领的大事。钢筋保护层设计员应当设计人员必须认识到，在进行设计时，保护层厚度最低应该可以保证公民安全和日常需要，还要保证工程整体质量与耐久性，不可一味追求省材省料。

（2）设计规范规定的最小保护层厚度未包含施工允许偏差任何东西在制作的时候都离不开片开，混凝土构件也相同，进行混凝土构件设计时，允许可以有小量的偏差，这种偏差不足以影响到构件的功能和作用，不会对工程造成影响。

3.2施工工艺中存在的问题

在目前的施工工艺中，存在着许多问题，这些问题包括：

（1）施工工艺的重点还未明确。在规范中，钢筋保护层有严格的要求，如果达不到要求，则视为不合格。因此，设计者要对保护层的特殊构件、特殊部位、特定工序等三个方面入手，进行控制工作。特殊构件指的是在选取的部分构件中，有悬挑的构件总量应该占所有构件中的一半以上，特殊部位，值得是对保护层内部作用比较大的部件，而特定工序，指得是必须要通过的一些重要工序。

（2）部分企业的施工技术标准的缺乏适用性论证。为达到规范提出的控制结果，部分施工企业会采用一些缺乏论证的工艺技术作为企业技术标准。这些做法虽有立竿见影的效果，但对建筑物来说未必那是好事。设计预先采用的弹、塑性设计方法，此时就不能够达到设计原理的假设要求，构件的实际承载力就必须进行验算。

4.钢筋保护层厚度控制

4.1应特别重视箍筋保护层厚度的控制

实际工程检测数据表明，梁、柱钢筋保护层厚度控制的最大薄弱环节在箍筋。梁、柱构件斜截面破坏的脆性明显大于正截面破坏，而合理、充足的箍筋是构件斜截面承载力的重要保证，因此，箍筋也是受力钢筋，而且其重要性不亚于纵向钢筋。而另一方面，由于箍筋均位于纵筋的外侧，保护层厚度小于纵筋，碳化深度首先发展到箍筋表面，箍筋先于纵筋发生锈蚀；由于保护层厚度和直径均较小，箍筋的截面锈损速率大于纵筋，虽然由于正常施工时箍筋c/d的数值一般大于纵筋，使箍筋保护层胀裂时的截面锈损率大于纵筋，但总体而言，箍筋处于更加不利的锈蚀环境，即使在正常设计、正常施工时，箍筋保护层开裂一般先于纵筋，而当箍筋保护层厚度因施工控制不严而偏小时，箍筋保护层开裂的时间将明显早于纵筋，导致结构构件提早达到耐久性极限状态。

4.2我国的设计规范对钢筋保护层厚度的要求应进一步提高

我国混凝土结构中钢筋保护层厚度控制方面存在的主要质量问题是：多数工程的钢筋保护层厚度偏差达不到验收规范要求，梁、柱纵筋及板面钢筋的保护层厚度明显偏大，而箍筋及部分工程的板底钢筋保护层厚度明显偏小。从安全性方面考虑，增加钢筋保护层厚度会使构件承载力降低，但测算表明，若纵筋保护层厚度在现有基础上增加5mm，构件正截面承载力降低一般不超过2%，这在多数工程中可忽略不计。而从实际工程看，梁、柱纵筋保护层厚度平均值分别在35mm和40mm左右，超过设计厚度约10～15mm；虽然板底钢筋保护层可能小于设计要求，但由于板面钢筋保护层厚度明显大于设计要求，综合起来，实际工程中楼板钢筋的保护层厚度也是偏大的。与其让多数实际工程的安全度达不到设计要求，仅仅维持图纸上的高安全度，不如在设计图纸上要求保护层厚度适当增加（由此带来的安全度降低可在设计阶段消化掉），使实际安全度基本接近设计安全度，这实际上是以退求进，反而增加了实际结构的安全度。

5.关于钢筋保护层验收的问题

5.1重视保护层验收依据

保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性和受力钢筋有效锚固的要求。新规范对保护层厚度略有增加， 并列入混凝土结构设计规范中，混凝土施工规范仅列出保护层厚度的允许偏差。如柱保护层以及混凝土强度等级≤C20的梁保护层， 均由25 mm增加为30mm。混凝土强度等级≤C20的板、墙保护层则由15mm增加为20mm。有垫层的基础保护层也由35mm增加为40 mm。同时规范规定纵向受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋直径。

5.2加大保护层验收的力度

值得注意的是， 上述混凝土保护层均为规范规定的最小厚度， 并以此计算保护层厚度验收中的合格点率。由于梁板类构件上部纵向受力钢筋的位置对结构构件的承载能力和抗裂性能等有重要影响， 由此引发的质量事故较为严重， 故规范规定对梁、板类上部纵筋保护层偏差的合格点率要求达到90%及以上， 且不得超过1.5倍的尺寸偏差。箍筋内净尺寸是规范新增检查项目， 对保证受力钢筋和箍筋本身受力性能都较为重要， 其允许偏差为±5 mm。施工监理人员在钢筋加工、安装的施工质量验收中， 应将箍筋内净尺寸以及梁、板上部保护层作为重点检查项目， 确保偏差值控制在规定范围内。否则， 结构实体钢筋保护层厚度检验合格将是不可能的。

6.结语

虽然钢筋保护层对整个工程的质量影响不是很大，但也是不容忽视的。在设计及施工时要严格按照规范进行，防治问题的发生，保证工程顺利完工。

参考文献

[1]陈海蓉.建筑工程检验批质量检验的探讨.浙江工业大学学报，2013，3（2）：66-68.

[2]刘江.建筑施工中关于钢筋保护层的问题分析.中小企业管理与科技（下旬刊），2012，4（4）：43-47.

[3]王光勇.钢筋保护层的作用及控制.今日科苑，2013，10（9）：10-12.