对建筑工程中混凝土结构施工技术的探讨
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【摘 要】本文根据作者工作经验，对钢筋混凝土结构保护层施工技术及质量控制措施作了阐述，以供参考。
【关键词】建筑工程；钢筋混凝土；保护层施工技术；控制措施
一、引言
钢筋混凝土结构中的钢筋保护层，一般是指包裹在结构构件受力主筋外面具有一定厚度的混凝土层。保护层的厚度，是指从受力主筋的外边缘到构件混凝土外边缘的距离。也就是受力主筋外皮到构件表面的尺寸。钢筋保护层的厚度及其施工质量直接关系到钢筋混凝土结构的承载能力，进而影响工程的质量和使用寿命，因此必须予以高度重视。
二、保护层的作用
（一）保证混凝土与受力主筋共同工作
钢筋混凝土结构的承载能力靠混凝土与钢筋共同工作来实现。结构实际承载能力的大小与混凝土和钢筋之间的握裹力有关。握裹力包括混凝土与钢筋之间的粘结力、混凝土收缩与钢筋表面的摩擦力、凹凸不平的钢筋表面与混凝土之间的咬合力。螺纹钢筋握裹力实验资料表明，要保证钢筋与混凝同工作，钢筋周围必须有一定厚度的混凝土保护层。如果钢筋与混凝土之间失去握裹力或握裹力过小，就会丧失共同工作的基础。工程实践证明，混凝土保护层的最小厚度须大于或等于主筋的直径，才能保证钢筋和混凝同工作，承受外部荷载的作用。
（二）保护钢筋不受腐蚀，增强结构耐久性
混凝土保护层可以保护钢筋在自然环境因素和使用条件下，不受有害介质侵蚀，防止锈蚀。混凝土属于碱性材料，长期与空气接触会起化学反应而发生碳化。碳化将导致混凝土碱性逐渐削弱或消失。这时，空气中的潮气、水分和腐蚀性气体通过混凝土的毛细孔和缝隙渗透进去，致使钢筋锈蚀。因此，必须保证钢筋混凝土保护层有一定的厚度，使其满足应当具备的握裹力的需要，则可以有效地延缓混凝土碳化层到达钢筋表面的时间，延长结构使用寿命。某市有一栋七层的框架结构住宅，从竣工后交付使用到被鉴定为危房拆除，为期只有10年，远远低于最初的设计使用年限。经专家鉴定，钢筋保护层厚度不够是影响其使用寿命的关键因素。在拆除过程中发现，工程的卫生问、厨房，甚至客厅的天棚都有一道道锈蚀的钢筋露出，许多直径lOmm的钢筋剥除锈蚀层后直径只剩5ram。由于钢筋保护层厚度不够，混凝土拌制时又采用海砂做细骨料，加上当地气候潮湿，钢筋长期在潮湿的酸性环境下而锈蚀。铁锈体积膨胀使过薄的钢筋保护层开裂，加快了钢筋的锈蚀。随着时间的延续，钢筋截面不断减小，结果使结构过早地丧失了承载能力。
（三）保护构件不因高温影响而急剧丧失承栽能力
混凝土是一种很好的防火材料。在一定的温度范围内，混凝土与钢筋的热膨胀系数基本接近。但是当温度急剧升高时，两者热膨胀之差会急剧变化。钢筋膨胀加大，强度下降。两者失去共同工作的条件，造成结构破坏。所以，按照结构防火的要求，也需要保证钢筋保护层的厚度。
三、钢筋混凝土构件的工作原理
钢筋混凝土构件由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言，钢筋有较强的抗拉、抗压强度，但混凝土只有较高的抗压强度，抗拉强度却很低。然而两者的弹性模量比较接近，还有较好的化学胶合力、机械咬合力和销栓力，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；又由于混凝土的抗拉强度很低，为简化计算，一般混凝土只考虑承受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。
四、钢筋混凝土构件保护层厚度的确定
对于受力钢筋混凝土构件截面设计来讲，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也越大，这样钢筋发挥的力学效能也就越高。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。然而当钢筋混凝土构件的受拉钢筋越靠近钢筋混凝土构件的边缘时：
1.钢筋混凝土构件中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。
2.钢筋混凝土构件的保护层过小容易在施工时造成钢筋露筋或钢筋混凝土构件受力时表面混凝土剥落。
3.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保护层混凝土失去了保护作用，从而导致钢筋锈蚀，有效截面减小，力学效能降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力。这样构件整体性会受到破坏，甚至还会导致整个钢筋混凝土构件的破坏。
4.在实际中钢筋混凝土构件的钢筋保护层厚度也是根据部位的不同有明显的差异。
五、保护层的质量控制措施
（一）提高认识，高度重视
在工程实践中出现钢筋混凝土保护层厚度不符合设计规范要求，究其根源是由于各级施工人员对钢筋混凝土保护层的理解错误，没有从根本上认识其重要性。因此为了保证钢筋混凝土保护层施工的质量，应当从施工管理人员的思想认识人手，高度重视，坚决摒弃那些“钢筋保护层厚度小一点或者有一点偏差，对结构工程没影响，结构绝对不会倒塌”等错误观点。从工程施工一开始就要树立严格控制钢筋混凝土保护层的质量意识，做好技术交底和施工方案的编制。在钢筋加工和模板制作的过程中，严格按照设计要求和相关规范进行施工，控制好钢筋混凝土保护层的厚度。对混凝土浇筑，要做细致的检查验收工作。
（二）加强施工过程的质量控制
要保证钢筋混凝土保护层的厚度符合要求，除了提高认识外，关键是要加强施工过程的质量控制。重点是做到规范操作，不仅要检查钢筋绑扎就位时位置是否准确无误，还应检查垫块放置的数量、间距、位置等。在混凝土浇筑过程中，要注意对振捣棒的掌握，避免振捣棒频繁碰到钢筋，造成钢筋位移。尤其是混凝土现浇板施工，往往钢筋绑扎时位置都很正确，但一到浇捣时情况就变了样。工人直接在钢筋上行走，或将施工机具直接放在钢筋上，结果往往使支撑钢筋的马凳被踩倒或变形，混凝土上层钢筋弯曲变形，保护层的厚度也就得不到保证。在施工过程中，必须注意规范操作，严禁操作人员在钢筋上随意行走，对上层钢筋应进行有效的固定。混凝土浇捣过程中还应派专人随时检查，发现问题及时解决。
（三）及时引用新技术新工艺
近几年随着新技术和新工艺的不断发展，一种新型的塑料（尼龙）卡子逐渐被用来代替砂浆垫块。这种塑料卡子尺寸规范，强度稳定，能够承受较大的压力。安装也很方便，将卡子直接卡在钢筋上，与钢筋的连接比较牢靠，不容易脱落和被压碎，对保护层厚度的控制很容易做到。所以在施工中应优先采用这种塑料卡子。
五、结束语
钢筋保护层厚度对单项工程质量并不起决定作用，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视的。因此，要在正确了解钢筋及混凝土受力机理的前提下，充分认识到合理的钢筋保护层对工程结构的重要性。只有防微杜渐，才能使工程施工技术水平更上一个档次。