钢筋保护层厚度超标的危害和预防

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按照GB-50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》的要求，在混凝土结构子分部工程验收前，须进行结构实体检验，其中一项就是构件受力主筋保护层厚度的检验。这项检验有别于钢筋分项工程中钢筋安装检验批的允许偏差检验，属于真实反映重要项目质量指标的验证性检查。
结构实体钢筋保护层厚度检验要求
    按照规范的有关要求，应注意以下几个方面。
    1、钢筋保护层厚度检验的误差要求不大于1mm。这就要求所使用的钢筋保护层测定仪其精确度必须不低于此数值，并应在每一工程检验中选择适宜部位进行局部开槽或钻孔，以进行必要的比对校准。
    2、钢筋保护层厚度检验的构件主要是梁、板类，特别是悬臂构件。其控制点是主要的受力钢筋，因其位置的移动将显著影响构件的承载力及耐久性。
    3、检验梁、板类钢筋保护层厚度时，要选择有代表性的部位，即梁、板构件下部跨中段其正弯距最大处及上部根端负弯距最大处。
    4、钢筋保护层检验中对梁、板类构件应分别予以检验评定，不能混在一起综合评定。其合格判定均应为所检验结果的合格率应大于或等于90%。当第一次检验结果合格率小于90%，但大于或等于80%时，可再次抽取相同点数检验，并将再次检验结果合并计算进行评定。
    5、在检验评定中，还要注意一点，即检验不合格点中的最大偏差值不应大于允许偏差值的1.5倍。否则，凡超差大于1.5倍点处，必须予以必要的结构措施处理，而不得判为“异常数据”予以舍弃。
    二、结构实体钢筋保护层厚度超标危害
    1、保护层过薄的危害:钢筋保护层是保证钢筋与混凝土之间能够共同工作，使构件形成一定的承载能力，并在其后几十年的混凝土碳化过程中，不致使主筋在所设定的年限内受其碳化影响，从而能有效地延缓保护层内主筋的锈蚀进程。我们单位所在地区，有些室内及露天构件，由于保护层厚度太薄，加之混凝土密实性较差，在工程投人使用后短短十余年，便出现构件受力主筋处保护层纵向开裂、脱落，导致主筋外露及严重锈蚀的现象，大大缩短了构件的使用年限。
    2、保护层过厚的危害
    (1)构件易横向开裂。工程实践证明，当混凝土构件纵向主筋保护层厚度大于40mm时，其表面极易出现垂直主筋方向的多处规则性横向裂缝，大大削弱了保护层的作用，影响主筋与混凝土之间的共同作用，加速主筋的锈蚀，最终导致构件提前破坏。
    (2)降低构件承载能力。根据GB50010— 2002《混凝土结构设计规范》第7.2.1条中工程常用的单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算公式M≤α1fcbx(ho-x/2)来计算分析得知：同样的配筋率，构件的承载能力与截面的有效高度ho成线性比例。即ho越大，承载能力值越高，反之越低。而构件截面的有效高度ho 又源于截面高度减去保护层厚度及主筋的半径。这样，在截面高度不变的情形下，保护层厚度每增大一个值，ho即减去相应值，也即构件承载能力降低相应比例。
    以一个100mm厚、配筋为φ8＠160mm的现浇板为例:如其保护层厚度从标准15mm增大至25mm时，其承载能力将降低1３%左右;而一个60mm厚、配筋也为φ8＠160mm的现浇板，如果保护层厚度从标准15mm增大至25mm时，其承载能力将会降低26%左右。
    相比之下，梁、柱、墙板类构件保护层厚度如果超值不大，则其对本身承载能力的影响比例较小一些。
    三、结构实体钢筋保护层厚度超标预防措施
1.梁类水平构件及柱、墙板类竖向构件
    一是要保证保护层垫块具有足够的强度，不致在钢筋绑扎及浇筑混凝土过程中被压碎而导致钢筋移位;二是在传统做法的垫块间距尺寸上再适当缩短。据我们多年工程实践掌握的资料，对于一般民用建筑构件来说，垫块间距为800mm较为适宜。而其他类建筑物、构筑物构件，须灵活掌握，视构件的含筋量而定。
2.板类构件正弯矩筋
    一般情况下，按传统做法垫块间距尺寸以缩短至600mm左右为宜。另外，同样要考虑垫块的强度问题，不致因垫块被压碎而致使钢筋下移。
    3.板类构件负弯矩筋
    经近几年工程实践掌握及综合一些施工企业比较稳妥的施工做法，有如下几项措施。
    (1)图纸会审时，施工人员应与设计单位洽商并经同意，尽可能将负弯矩筋统一变更为带肋钢筋，且尽可能直径粗一些。这样，即使经受一些踩踏之后，因其整体刚度较大，相比之下，较之光圆及细钢筋的变形值要小一些，也易于变形后的复验调整。
    (2)认真搞好专业班组之间的交接检验，并及早铺设好必要的通道，以防钢筋绑扎成型检验合格后，又被其他专业班组人员踏踩造成变形不合格，同时也为各类管理人员在监督、监理、抽检、复检工作中的通行提供方便。
    (3)变传统的点状“铁马”撑筋为2-3m长条状“板凳”吊筋，将其垂直置于负弯矩筋之上，用φ12＠500mm90。直吊钩悬吊住负弯矩筋，吊钩上涂有板厚度标记。待浇筑完一工作面混凝土后，随即将其水平向搞钩、垂直提起，置于下一处混凝土浇筑面周转使用。这种“板凳”吊筋使用效果较好，一般情形下，一个混凝土浇筑面用4套吊筋即可满足周转要求。
    (4)采用细石混凝土“复合”垫块。这种垫块顶面呈十字凹形，集板的厚度标记及负弯矩筋固定于一体，其间距掌握在1m左右即可。虽然垫块制作量大些，但其效果较好。
    (5)使用旋提式撑具支撑法。这种撑具用直径32mm钢管制作，上焊有转动手柄。根据板及其主筋保护层厚度尺寸，在相应的管身部位锯成两个缺口。上部缺口下沿为板厚标志，下部缺口为负弯矩筋放人位置。管身底部套有丝扣，根据板的厚度不同，用短钢筋旋入予以调整。混凝土浇筑前将负弯矩筋置入下缺口处。待浇筑混凝土至上缺口标记处即行停止，随即旋转手柄90。后提起撑具，将其置于下一处混凝土浇筑面。这种撑具对保证板的浇筑厚度及主筋保护层厚度效果很好。每一浇筑面需要6-8套撑具，即可满足周转使用要求。