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谈钢筋保护层的应用

2013-04-09

河南建材 2013年1期
关键词:垫块墙板保护层

赵 雷

河北大城县第二建筑工程有限公司(131000)

在目前的钢筋混凝土施工及验收过程中,钢筋保护层厚度的现场检测作为一项结构实体检测内容,越来越受到施工人员的重视。但是,在钢筋混凝土施工中,依然普遍存在着施工单位对钢筋保护层净距控制不严,保护层净距严重偏离标准规范的现象。

1 钢筋混凝土保护层的功能和作用

1)钢筋混凝土保护层能保证混凝土与钢筋共同作用,以确保结构受力性能符合设计要求。钢筋混凝土保护层的质量,对钢筋混凝土结构的受力性能、耐久性能都具有很大的影响,直接关系到建筑物的安全和使用寿命。

混凝土结构保护层厚度一般分为两种∶①受力主筋保护层厚度。如梁的受力主筋的外边缘混凝土外表面之间的最小距离,或称为主筋外皮至结构构件外表面的尺寸;②箍筋、构造筋的保护层厚度,即梁的箍筋外皮至结构构件表面的尺寸(架立筋保护层厚度以箍筋内净高尺寸控制)。由于钢筋混凝土保护层对结构质量的重要性,如果保护层厚度过小,就不能发挥握裹力的作用(握裹力是由粘结力、摩擦力和咬合力这三种构成的,他直接关系到钢筋混凝土结构的性能和承载能力),所以混凝土保护层厚度的最小尺寸必须达到规范要求,这是施工单位必须注意的问题。

2)钢筋混凝土保护层能保证钢筋不锈蚀,以确保结构安全和耐久性符合设计要求。影响混凝土结构耐久性,造成其结构破坏的因素很多,如∶化学物质、阳离子侵蚀、冻融破坏、混凝土裂缝、混凝土不密实、混凝土碳化、碱-集料反应等,在一定环境条件下都能造成钢筋锈蚀,结构破坏。钢筋锈蚀后,其锈蚀产物体积膨胀2.5倍以上,导致混凝土保护层开裂受到潮气和水分的侵入,加快钢筋的继续锈蚀使钢筋直径减少或锈断,直至房屋建筑破坏,甚至倒塌。由此造成的建筑物加固、翻建,经济损失很大。如北京的工人体育馆等。

钢筋保护层过小,将影响构件的耐久性和受力钢筋的粘结锚固性能,产生混凝土保护层的劈裂裂缝,导致钢筋和混凝土不能更好的共同工作,使钢筋的强度无法充分发挥作用,且劈裂裂缝对钢筋的腐蚀构成了严重的威胁。另外,据有关调查和试验研究表明,保护层混凝土的完全“碳化”时间是同其厚度成正比的。混凝土“碳化”后,钢筋就开始加快锈蚀,构件的耐久年限主要取决于保护层混凝土完全碳化所需要的时间。所以,从这个角度讲,要提高构件的耐久性,就要增加混凝土保护层的厚度。混凝土保护层对防止钢筋的锈蚀具有保护作用(这种作用也是在内外条件无有害物质侵蚀下才能有效),但是,混凝土保护层的碳化给钢筋提供了外部条件。因此,保护层厚度与混凝土的碳化对钢筋锈蚀影响有关,关系到结构耐久性和安全。只有按规范保证混凝土保护层的厚度,才能保证构筑物的使用寿命。

我们在施工过程中,应特别注重钢筋保护层厚度的偏差,保证受力钢筋的保护层在允许偏差的范围内。

3)混凝土保护层能保护钢筋不因受外界影响而导致结构加剧丧失承载力。保护层具有一定的厚度,可以使建筑物的结构在高温或遇到火灾条件下保护钢筋不因受到高温影响,使建筑物急剧丧失承载能力而倒塌。遇火灾可保护或延缓结构倒塌的时间,可为疏散人员和转移物资提供一定的缓冲时间。若保护层过小可能会失去这个宝贵的时间,造成生命、财产的更大损失,这就是保护层的第三个功能及其重要性。所以,混凝土保护层厚度与建筑物的耐火性有关。

2 保护层厚度施工质量的措施

在混凝土结构工程施工及验收规范中,对混凝土结构实体钢筋保护层厚度检测的方法、抽样数量及允许偏差等都做出了明确的规定。但在施工现场,许多施工单位用钢筋头或碎(卵)石做混凝土保护层垫块,这样,使保护层起不到应有的作用,钢筋的位置无法控制。还有的施工单位做出的砂浆(混凝土)垫块强度较低,施工时容易被钢筋压碎。在钢筋保护层厚度控制方面,正确的做法应采用强度等级不小于C15的混凝土垫块或配合比大于1∶2的水泥砂浆垫块、塑料成品垫块等。具体措施如下∶

①杜绝使用钢筋头作为垫块使用,改变水泥砂浆垫块做法,采用新型砂浆垫块。过去垫块的制作很不规矩,厚度不一、强度不高、绑丝不牢、随意性大,尺寸和强度不能满足要求。现在有的企业采用了定型模具干砂浆挤压制作垫块,保证了各种砂浆垫块的规格尺寸和强度。

②应用塑料垫块和塑料卡子。梁板水平受力钢筋采用塑料垫块,墙柱钢筋采用塑料卡子,按照保护层部位用不同形状或规格尺寸的塑料垫块或卡子,以保证钢筋的位置和保护层厚度,这种方法在国外早以采用。

③绑扎钢筋采用保护层定位措施。梁板水平垫块间距要视钢筋直径大小控制间距。关于垫块的间距和数量要视钢筋的数量和规格而定,墙板钢筋竖向加焊梯形架定位,梯形架的横向短筋按保护层厚度于墙板竖、横钢筋绑扎固定。梯形架的短横筋长度与墙板厚度相同,两端支撑模板内侧,既保证了钢筋位置又保证了墙板截面尺寸。

④浇筑混凝土时采用保护层定位措施。在浇注墙板混凝土时,在模板上口设工具式水平梯形架,既固定了墙板竖筋位置,又支撑模板。也可在上口钢筋骨架上绑扎或焊接一根与模板内口同尺寸的短钢筋,或在模板上口固定一块挡板与骨架连接。

综上所述,我们必须重视钢筋保护层在混凝土结构中所起的作用,在施工中采取正确的施工方法,以符合混凝土结构工程施工质量验收规范的规定,满足结构实体检验关于保护层厚度方面的有关要求,才能保证保护层偏差在允许偏差范围内,从而使构件的承载力符合设计要求。

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