浅谈现浇板负弯矩钢筋混凝土保护层厚度的检测与控制

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　　摘要：本文主要论述了钢筋混凝土保护层的重要性，钢筋混凝土保护层厚的检测方法以及现浇板负弯矩钢筋的控制方法。
　　关键词：重要性；负弯矩钢筋；混凝土保护层厚度
　　1、引言
　　现浇板负弯矩钢筋混凝土保护层厚度合格点率低是建筑工程质量通病之一。本中心对近两年一千多栋房屋现浇板负弯矩钢筋混凝土保护层厚度结果进行了统计，不合格率达到99%。现浇板负弯矩钢筋混凝土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。现浇板负弯矩钢筋混凝土保护层厚度偏大已成为现浇结构施工中急需解决的重大问题。对现浇板负弯矩钢筋混凝土保护层厚度进行检测的目的是为了督促施工单位更好地控制保护层厚度，为此监理、施工单位均加强了管理，并采取了一些技术措施进行监控，但效果均不理想。本文为此也介绍几种控制保护层厚度的方法，供大家参考。
　　2、钢筋保护层厚度的重要性
　　搞工程的人都知道钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的重要性。但钢筋保护层究竟有什么作用？从钢筋与混凝土共同作用的受力机理，结合工程施工实践，谈谈钢筋保护层的重要性。钢筋在混凝土构件中因为以下原因很容易被锈蚀造成构件承载力降低直至破坏：
　　⑴ 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。
　　⑵ 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，引起钢筋锈蚀。
　　⑶ 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。
　　⑷ 从材料的物理力学性能来分析，钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，而混凝土只具有较高的抗压强度，抗拉强度很低。但两者的弹性模量较接近，还有较好的粘结力，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。以住宅楼为例，如今的住宅面积越来越大，尤其是客厅楼板。笔者曾见到过某单位建设的跨度达5.7米的楼板，厚度为15cm，设计是双层双向钢筋网。从结构的力学计算来讲，支座处的负弯矩不比跨中板底正弯矩小多少，但由于施工时施工单位对支座负弯矩钢筋未引起足够重视，结果工程刚竣工还未使用就发现楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝。经检测部门检查测试后发现，支座处负筋的保护层普遍超过规范2-4cm，最大的甚至超过了7cm，使楼板上部的负弯矩钢筋的作用大大降低，有些甚至完全失去作用，最后在迫不得已的情况下经设计同意采取局部加固补强措施，尽管这样还是给施工单位本身造成很大的经济损失。据有关资料统计，目前住宅楼开裂原因70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起的。
　　3、鋼筋保护层厚度检测
　　钢筋探测仪由电磁法钢筋探测仪和雷达法钢筋探测仪两种，本文中所涉及的钢筋探测仪均指电磁法钢筋探测仪而言。电磁法钢筋探测仪通常由探头、主机和连接线组成。探头接受主机命令，产生电磁场，探头与混凝土表面持续接触并进行扫描，当混凝土中的钢筋和其它金属物体位于该磁场时，磁力线会变形，钢筋和其它金属所产生的干扰导致电磁场强度的分布改变，被探头探测到并接收输送回主机，主机以模拟方式或数字方式对金属物的位置进行显式。
　　3.1 检测流程具体参照《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
　　3.2 遇到下列情况之一时，应选取至少30%的钢筋且不少于6处（当实际检测数量不到6处时应全部抽取），采用钻孔、剔凿等方法验证：
　　① 仪器要求钢筋直径已知方能确定保护层厚度，而钢筋实际直径未知或有异议；
　　② 钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差；
　　③ 采用具有铁磁性原材料配制的混凝土；
　　④ 构件饰面层未清除的情况下检测钢筋保护层厚度；
　　⑤ 钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。
　　负弯矩钢筋混凝土保护层厚度不合格原因是多方面的。施工过程中加强对新重点部位、新重点项目的自检、自查。施工企业标准制定中，应注重对新工艺、新技术推广、应用的适用性论证、总结。
　　一是抓施工前技术交底；在施工前，应针对不同的工程部位，根据设计图纸及施工验收规范，确定正确的保护层。保护层的厚度并非千篇一律，一般来说，现浇楼板的保护层厚度1.5cm，但也有，现浇楼板的保护层厚度2.0cm甚至3.0cm。因此，在对操作者的技术交底中必须明确此厚度，否则很容易造成返工。
　　二是抓过程中要素控制。施工过程中，重点要做到规范操作，特别是在混凝土现浇板浇捣过程中，尤其需要重视。往往钢筋绑扎时位置很正确，但一到浇捣时情况就变了样，不是人踩就是工器具压在上面，由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒，混凝土上层钢筋弯曲变型，保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中，应做到规范操作，严禁操作人员在钢筋上随意行走；对上层钢筋应作有效的固定；浇捣中还应经常检查，发现问题及时解决。
　　三建议：
　　⑴ 每平方马墩数量应在六个以上。
　　⑵ 板面钢筋采用双层双向的三级钢。
　　⑶ 按规范要求将负弯矩筋和固定负弯矩筋的分布筋绑扎牢固，在柱上钢筋间拉线标注负筋保护层厚度，采用塔式起重机或混凝土输送泵输送混凝土，在刚性较大的梁纵向钢筋上部设置承载木板，浇筑混凝土时工人站于承载木板上。
　　⑷ 除按规范要求对钢筋进行绑扎外，还采用工程塑料限位卡固定板负筋及板中其它钢筋，然后采用塔式起重机或混凝土输送泵输送混凝土进行浇筑。
　　⑸ 按规范要求绑扎板负筋及其分布筋，用兀型支撑筋支撑负筋远离梁的一端，在负筋上部设置设计厚度的砂浆予制块，用塔式起重机或混凝土输送泵输送混凝土进行浇筑，省内有若干地市采用此法在施工时控制板负筋混凝土保护层厚度，笔者抽测其混凝土保护层厚度在10㎜～40㎜之间。
　　诚然，钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用的，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视的。我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下，充分认识到合理的钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。只有防微杜渐，才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。
　　参考文献
　　[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
　　[2]中国建筑科学研究院 主编 2015.9.1
　　（作者单位：镇江新区建设工程质量中心试验室）
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