胡永强
（缙云县交通运输局，浙江，丽水，321400）
【摘 要】钢筋混凝土保护层是包裹在钢筋外面的一定厚度的混凝土层。是指混凝土构件中，避免钢筋直接裸露的那部分混凝土，其厚度为纵向钢筋外缘至混凝土表面的距离。保护层最小厚度要根据使用部位及使用环境的不同而采用不同的规定。
【关键词】钢筋混凝土；构件；钢筋保护层；厚度
钢筋混凝土构件的力学性能及寿命除原材料外，很重要的一方面就是构件的保护层，目前住宅楼开裂原因70%左右是由钢筋保护层不正确引起的，因此施工单位应重点关注混凝土的保护层施工方法。
一、钢筋混凝土结构保护层的作用
1、保证混凝土与钢筋共同工作，确保结构受力性能。
混凝土与钢筋共同工作，是保证结构构件承载能力和结构性能的基本条件。混凝土是抗压性能较好的脆性材料，钢筋是抗拉性能较好的延性材料。这两种材料各以其抗压、抗拉性能优势相结合，就构成了具有抗压抗弯抗剪抗扭等结构性能的各种结构形式的建筑物或结构物。
2、保护钢筋不锈蚀，确保结构耐久性。
影响钢筋混凝土结构耐久性，造成其结构破坏的因素很多，如氯离子侵蚀、冻融破坏。混凝土不密实，裂缝。混凝土碳化。碱-集反应。在一定环境条件下都能造成钢筋锈蚀引起结构破坏。钢筋锈蚀后，铁锈体积膨胀，体积一般增加到2-4倍，致使混凝土保护层开裂，潮气或水分渗入，加快和加重钢筋继续锈蚀，使钢筋锈短，导致建筑物破坏。混凝土保护层对防止钢筋锈蚀具有保护作用。这种保护作用在无有害物质侵蚀下才能有效。但是，保护层混凝土的碳化，给钢筋锈蚀提供了外部条件。因此，混凝土碳化对钢筋锈蚀有很大影响，关系到结构耐久性和安全性。
3、保护钢筋不应受高温（火灾）影响，确保结构安全。
保护层具有一定厚度，可以使建筑物的结构在高温条件下或遇有火灾时，保护钢筋不因受到高温影响，使结构急剧丧失承载力而倒塌。因此保护层的厚度与建筑物耐火性有关。
二、钢筋保护层厚度控制的重要性
1、从国家施工验收标准角度分析
国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》将结构实体钢筋保护层厚度作为混凝土结构实体检验的重要内容之一，标准对验收程序、方法及结构实体钢筋保护层厚度偏差值及合格率做了明确规定，目前各地质量监督站也把对钢筋保护层的检测作为工程主体结构质量验收的重要内容，对保证钢筋混凝土结构质量起到了重大推动作用，因此施工单位必须引起高度重视。
2、从力学角度分析
一般我们在考虑钢筋混凝土的受力条件时，着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合，主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确，从而保证计算截面的有效高度，过大则会降低单位面积钢筋的承载力，这也正是我们要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区，如果钢筋保护层厚度过大，轻则由于钢筋不能有效发挥其应有的抗拉作用，而使混凝土受拉应力超标产生裂缝，重则由于悬挑结构上部钢筋所受拉力的力矩高度变小，而使钢筋受拉应力超标发生结构断裂。如现浇板负弯矩筋保护层厚度偏大会导致现浇板沿支座处出现环状裂缝，影响板的安全性和使用功能；悬挑板负弯矩钢筋混凝土保护层厚度偏大，会影响悬挑板的承载力甚至导致悬挑板断裂垮塌。
3、从钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋的混凝土保护层最小厚度，是保证混凝土与受力钢筋之间可靠和有效粘结锚固的主要因素之一。如果钢筋保护层厚度过小，钢筋过分靠近结构构件的边缘，容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，直接导致握裹力的减小。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，钢筋保护层过小，表层混凝土将随着时间的推移而逐渐碳化，边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土之间也会失去粘结力，从而使构件的承载力降低，严重时还会导致整个结构体系的破坏。
4、从混凝土结构的耐久性分析
为了保证钢筋在设计规定使用年限内不发生危及结构安全的锈蚀，《混凝土结构设计规范》根据混凝土所处的环境条件、强度等级，对于不同结构构件规定了钢筋保护层的最小厚度。在施工中钢筋保护层偏小及混凝土不密实、裂缝、混凝土碳化以及钢筋的电化学反应等因素就会加速大气的侵蚀，而使钢筋氧化锈蚀，从而大大缩短建筑物的使用寿命。
5、从混凝土的防火要求分析
钢筋与混凝土的热膨胀系数是不同的，当发生火灾钢筋温度上升到700℃时，钢筋屈服强度大幅度降低，就会失去与混凝土共同工作的条件，而导致结构破坏。然而，混凝土是不良导热体，它能保护钢筋不会立即受到高温影响，从而延缓结构丧失承载能力的时间，为消防救援赢得时间。
三、对钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施
1、认真做好图纸会审，技术交底，特别是施工单位对施工班组的交底。在有的设计图纸中，对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。比如现浇楼板和梁的保护层厚度，当混凝土强度不同时，其要求的厚度是不一样的。而基础的迎水面保护层厚度通常为5cm，有时甚至要求达到10cm，这都要根据图纸的要求来绑扎钢筋。
2、注重钢筋的翻样工作。翻样时箍筋的翻样尺寸要正确。对一些钢筋密集，复杂的梁、柱交接处，主梁与次梁的交接处必须放实样，合理安排各方向的主筋与副筋位置。同时确保钢筋在制作时的尺寸正确，给施工现场钢筋安装、绑扎节点创造条件。
3、模板制作的尺寸偏差也会导致保护层的超标，所以还要注意模板工程的制作和安装。制作要规范、尺寸要精确，特别是缩模现象很容易导致钢筋保护层偏小甚至发生露筋现象。
4、重视钢筋的绑扎成型工序。绑扎时要按图纸、规范操作。
保证钢筋骨架各部分尺寸及精度，确保主筋位置的安放准确，是避免出现钢筋保护层偏差的前提。对一些复杂的梁板结构，以及纵横交错的梁柱交接点应在认真交底的基础上，合理安插主、次梁结构主钢筋的位置，并注意施工顺序，避免出现钢筋挤占保护层的情况。
5、安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个重要环节。多个地区几年前就已经推广使用塑料垫块或卡撑式定位件等作为确保钢筋保护层的措施，现在在建筑工程上应用已比较广泛，但在我们的工作中还发现不少施工单位不重视这个问题。一个是垫块设置的数量不够，导致钢筋下沉或垫块被压碎、变形的情况屡有发生。我们一般要求是间距0.8-1m应设置一只垫块，如果钢筋直径较小，则还应适当加密垫块的间距。再一个比较普遍的问题就是垫块的混用、乱用，梁、板混凝土的钢筋保护层，即使是相同标号的，其保护层要求也不相同，但在施工现场，有的工人将梁的垫块用作板筋的垫块，而将板筋的垫块用作梁的垫块。在我们一般检测中常发现的问题就是楼板负弯矩钢筋或双层双向钢筋的上排筋保护层偏大，以及悬挑梁上部负弯矩钢筋保护层偏大等问题，应作为钢筋绑扎成型中关注的重点。
6、在混凝土浇捣过程中提倡文明施工，注意成品保护。有一些施工单位往往在浇捣混凝土时，无人统一指挥与监督。已绑扎成型并经验收的钢筋网上施工人员毫无禁忌地乱踩乱踏，甚至将设备器具压在上面，造成支撑马墩和垫块被压扁或踩倒，以及混凝土内钢筋弯曲变型或位移。这样就会使钢筋位置及保护层厚度得不到保证。还有在混凝土浇捣过程中振捣无序，局部振捣过分或振动棒触及钢筋骨架，也会使钢筋骨架变形、错位，使保护层厚度不均。
结语
混凝土的钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用，但如果不重视它，其后果和产生的危害也是不容忽视的。要在正确了解钢筋和水泥混凝土共同受力机理的前提下，充分认识和重视钢筋保护层厚度，增加构件的寿命。
参考文献：
[1]尹海波. 钢筋混凝土施工中钢筋保护层厚度控制工艺[J].公路交通科技.2013
[2]赵建良. 钢筋混凝土构件保护层厚度的重要性及控制[J].山西建筑.2010
论文作者:胡永强
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/13
标签：钢筋论文; 保护层论文; 混凝土论文; 厚度论文; 结构论文; 垫块论文; 构件论文; 《工程建设标准化》2016年6月总第211期论文;