刘建邦

（山西水利职业技术学院，山西 太原 030027）

0 引言

预应力钢筋混凝土结构在建筑工程中的广泛应用，使得超高层、大体积、大跨度的建筑型体得以建成，投入使用。从钢筋混凝土结构材料的物理力学性能来分析，钢筋具有较强的抗拉强度，混凝土具有较高的抗压强度，二者的弹性模量很接近，且具有较好的黏结力。为此，钢筋和混凝土能够很好地发挥各自的受力性能，并能结合起来，共同承担结构构件的荷载。然而，在钢筋混凝土结构中，钢筋保护层厚度的设计与确定，以及在施工中的准确定位，是关系到钢筋混凝土结构工程的承载力、耐久性、防火性能以及建筑物使用安全、使用寿命的重要技术参数，应引起足够的重视。

我国现行的 《混凝土结构设计规范》（GB50010－2011，以下简称新规范）是结构专家对《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002，以下简称旧规范）在混凝土结构工程中的检测与深入研究基础上，参考现行耐久性、防腐蚀性设计规范，国外相应规范标准和耐久性调研成果，重新修订的。新规范与旧规范相比，在钢筋保护层最小厚度方面做了较大的调整，进行了重新规定，为规范设计、施工、质量检测提供了科学可靠的依据。为了能更好地应用新规范，笔者就新旧规范关于受力钢筋的最小保护层厚度进行了详细的比较，期望能为工程技术人员提供参考。

1 受力钢筋的混凝土最小保护层厚度新旧规范规定

1．1 旧规范对受力钢筋的混凝土最小保护层厚度的规定［1］

旧规范中，受力钢筋的混凝土保护层厚度是指受力钢筋外边缘至混凝土表面的距离，其最小厚度取值除表1所列之外，还必须满足以下条件：（1）不应小于钢筋的公称直径。（2）板、墙、壳中，分布钢筋的保护层厚度不应小于表中相应数值减10 mm，且不应小于10 mm。（3）梁、柱中箍筋和构造钢筋的最小保护层厚度不应小于15 mm。

表1 旧规范受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 单位：mmTable 1 The min thickness of load-bearing bar concrete protection layer of the old norm(Unit:mm)

1．2 新规范对受力钢筋的混凝土最小保护层厚度的规定［2］

新规范对钢筋混凝土保护层最小厚度的规定如表2所示。

表2 新规范钢筋混凝土保护层最小厚度 (单位：mm)Table 2 The min thickness of bar concrete protection layer of the new norm(Unit:mm)

新规范中，钢筋混凝土保护层厚度是指最外层钢筋（包括箍筋、构造筋等）外缘至混凝土构件表面的距离。其最小厚度除符合表2中规定外，还必须满足以下条件：（1）受力钢筋保护层厚度不应小于钢筋的公称直径d。（2）混凝土强度等级不大于C25时，表中保护层厚度数值应增加5 mm。（3）钢筋混凝土基础设置混凝土垫层时，混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40 mm；无垫层时，不应小于70 mm。（4）当梁、柱、墙中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于50 mm时，应对保护层采取有效的防裂（防裂钢筋网片）构造措施。

2 受力钢筋的混凝土保护层最小厚度新旧规范比较

2．1 概念比较

新旧规范保护层厚度概念规定不同。旧规范规定钢筋保护层厚度是指受力钢筋外边缘至混凝土表面的距离。新规范规定钢筋保护层厚度是指最外层钢筋（包括箍筋）外边缘至混凝土构件表面的距离。

2．2 影响因素比较

不论新规范还是旧规范，混凝土保护层最小厚度的确定均与结构构件的类型（梁、柱，板、墙、壳）、所处环境类别、所采用的混凝土强度等级有关。结构构件所处的环境条件越差，保护层厚度越大。结构构件混凝土强度越高，保护层厚度越小。

2．3 内涵比较

（1）平面板类构件（板、墙、壳构件）。对于平面板类构件（板、墙、壳构件），新旧规范的混凝土保护层厚度均为最外层受力钢筋外边缘至混凝土构件外表面的距离，实际数值是相同的。

（2）梁、柱构件。对于梁、柱构件，新旧规范规定的钢筋保护层厚度的内涵大不相同。旧规范将梁类和柱类构件分开，钢筋保护层厚度指受力钢筋外边缘至混凝土表面的距离，其数值包括箍筋直径尺寸，且在一类环境中，混凝土强度等级≥C25时，柱的保护层厚度大于梁的保护层厚度。如，过去框架结构设计时，通常采用框架柱混凝土强度等级高于框架梁。这样，可以节省一些水泥，降低一些造价，但不利于混凝土区分算量，易窝工，造成人工费增加。新规范将柱类、梁类构件归在一起，钢筋最小保护层厚度为箍筋外边缘至混凝土表面的距离，其数值不包括箍筋直径尺寸。所以，在设计与施工中，柱、梁混凝土强度等级大多相同，通常按框架柱混凝土强度等级来确定。这样，有利于设计、施工、管理和混凝土工程计量，使其更趋于合理化、科学化。同时，梁柱节点混凝土强度相同有利于提高框架结构体系的整体强度和刚度，相比旧规范更有利于抗震。

2．4 施工检测比较

新规范规定的钢筋保护层最小厚度是为了更好地满足新技术、新的施工工艺和方法、新的检测手段的需要。钢筋混凝土工程是主体工程质量控制中保证安全性的主控项目，应做到事前、事中、事后进行控制与验收。新规范的规定有利于施工中把定型化的沙浆条、沙浆块、塑料环、塑料块等构件（如图1所示）作为保护层；有利于在混凝土构件完成浇筑、拆模后，采用先进的无损检测仪器进行测定，看其是否达到设计要求及规范规定。如，现行采用电磁感应法、雷达仪检测法等无损检测仪，可以直接在仪器显示屏上，显示出混凝土保护层厚度数值［3］。若按旧规范进行无损检测，所读取的数值必须再加上箍筋直径，才为旧规范所规定的保护层厚度。因此检测时，需要查阅设计图纸上梁、柱箍筋的直径，这样给检测工作带来了很多麻烦。

2．5 安全性比较

从表1和表2可知，新规范钢筋保护层最小厚度从表面上看比旧规范减少了，实际上比旧规范测定的数值增加了。如，梁、柱类构件增加了8～14 mm左右；室内正常一类环境，保护层厚度稍有加大，二～五类不良环境和恶劣环境，大幅增加，并增强了对外露金属件的耐久性要求。

图1 混凝土保护层厚度垫块构件Fig.1 Concrete protection layer thickness bearer conponent

3 结语

钢筋混凝土工程属于隐蔽工程，是工程质量保证项目监控的重点。而受力钢筋的混凝土保护层是一个容易被忽视，但却是影响工程质量非常重要的问题。从钢筋与混凝土的黏结力、耐久性分析可知，如果钢筋的混凝土保护层厚度过小，钢筋过分靠近结构构件边缘，轻则会造成钢筋受力时混凝土表面剥落，重则会造成漏筋；还会造成表层混凝土逐渐碳化，边缘钢筋失去保护作用而锈蚀，直接导致构件承载力降低，严重时还会导致整个结构体系的破坏［4］。新规范对混凝土保护层厚度进行了重新规定，为了将其更好的应用于工程中，除了学习总结新旧规范间的区别，还应做好以下方面的工作：（1）加强对工程技术人员、在校学生的学习，提高工程质量意识和对新规范所规定的钢筋混凝土最小保护层厚度的内涵认识。（2）在工程施工中，认真做好钢筋混凝土工程施工的技术交底，特别是要重点提出混凝土保护层厚度施工工艺方面的技术要求。（3）在钢筋混凝土结构工程施工过程中，认真做好钢筋工程的隐蔽验收工作，及时发现问题及时纠正，确保混凝土保护层厚度准确到位。（4）在钢筋混凝土结构工程验收时，认真抽查，保证混凝土保护层厚度满足规范规定。

［1］ GB50010－2002，混凝土结构设计规范［S］．

［2］ GB50010－2011，混凝土结构设计规范［S］．

［3］ JGJ／T 152－2008，混凝土中钢筋检测技术规程［S］．

［4］ GB50204－2002，混凝土结构工程施工质量验收规范［S］．