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浅析钢筋混凝土管保护层的作用与控制

时间:2016-11-04   作者:admin 点击:

在施工过程中,钢筋混凝土管结构构件的钢筋保护层偏差直接影响钢筋混凝土管构件的力学性能及耐久性,关系到建筑物的使用安全及使用寿命。因此,参与建设、施工的各方应重视并关注钢筋混凝土管结构的保护层问题。

在施工过程中,钢筋混凝土管结构构件的钢筋保护层偏差直接影响钢筋混凝土管构件的力学性能及耐久性,关系到建筑物的使用安全及使用寿命。因此,参与建设、施工的各方应重视并关注钢筋混凝土管结构的保护层问题。

  一、钢筋混凝土管结构保护层的作用
  钢筋混凝土管保护层是包裹在钢筋外面的具有一定厚度的混凝土层。其在保证结构受力性能、结构安全和持久性、结构耐火性能等方面具有重要作用。
  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。这两种材料的相结合构成了具有抗压、抗弯、抗剪、抗扭等性能的各种结构形式的建筑物或结构物。
  混凝土与钢筋共同工作是依靠混凝土与钢筋之间有足够的握裹力来保证的。握裹力主要由粘着力、摩擦力、机械咬合力组成,握裹力直接关系到钢筋混凝土管结构的性能和承载能力。保证混凝土与钢筋之间的握裹力,就要求保护层要有一定的厚度。如果保护层厚度过小,则混凝土与钢筋之间不能发挥握裹力的作用。因此混凝土保护层厚度的最小尺寸不应小于受力钢筋的一个直径。
  2.保护钢筋不锈蚀,确保结构耐久性。
  影响钢筋混凝土管结构耐久性,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、凝土碳化、集料反应等
  钢筋锈蚀后,铁锈体积膨胀,致使混凝土保护层开裂,潮气或水分渗入,加快加重钢筋锈蚀,使钢筋锈短,导致建筑物破坏。保证保护层厚度在设计及规范规定范围之内,能最大程度的保护钢筋免受锈蚀,延缓混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间,确保结构的使用年限。对一些特殊环境下的建筑物,如处于腐蚀气体环境下的建筑结构,设计上对混凝土结构的钢筋保护层还要作一些专门的规定,以确保建筑结构的耐久性。
  3.保护钢筋不应受高温影响,确保结构安全。
  保护层具有一定厚度,可以使建筑物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。
  二、钢筋混凝土管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,保护层的厚度会根据不同情况有不同的要求。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5厘米,有时甚至要求达到10厘米。但在实际工作中,经常发现钢筋操作工不看结构图纸说明而仅凭经验操作。不使用相应的标准垫块,有时为省事乱用垫块或少用垫块而导致保护层偏差。这些现象都与施工单位不重视技术交底、施工管理不严有关。
  2.注重钢筋的翻样工作。施工单位的翻样人员应熟悉图纸及规范的要求。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。避免由于交接点处钢筋密集无法安装而造成钢筋挤占保护层位置,从而发生露筋的情况。
  3. 注意模板工程的制作和安装。板制作的尺寸偏差会导致保护层的超标,所以制作要规范、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.重视安放、绑扎固定钢筋保护层垫块。虽然塑料垫块或卡撑式定位件等保护钢筋保护层的措施在建筑工程上已广泛应用,但施工中依旧存在很多问题。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。一般要求0.8~1米应设置一个垫块,如果钢筋直径较小,则还应适当加密垫块的间距。另一个比较普遍的问题就是垫块的混用、乱用。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,导致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。
  6.在混凝土浇捣过程中注意成品保护。在浇捣混凝土时,一方面由于无人统一指挥与监督,振捣无序、局部振捣过重或振动棒触及钢筋骨架,使钢筋骨架变形、错位,使保护层厚度不均:另一方面,施工人员乱踩乱踏已绑扎成型并经验收的钢筋网,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形或位移,使钢筋位置及保护层厚度得不到保证。因此,在混凝土浇捣施工中,应做到规范操作,除了对易于偏位的钢筋应做有效的固定外,应有专人指挥监督,严禁人员在钢筋上随意行走,振捣要按操作规范要求认真有序进行,振动捧不得随意触及钢筋骨架。
  钢筋保护层是一个容易被忽视但非常重要的问题。在众多的用户投诉中,很多的楼板开裂、板底露筋泛锈等问题都是由钢筋保护层厚度原因引起的。因此,要加强对施工人员的教育和管理,充分认识到钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。
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