張軍
摘要:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)用于工民建、工業(yè)廠房等建筑中的安全性能價值體現(xiàn)離不開其鋼筋保護層的重要保障作用發(fā)揮。也就是說,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自身所具備的荷載承受能力、耐久性等參數(shù)指標(biāo)價值的體現(xiàn),對保障現(xiàn)代建筑物安全結(jié)構(gòu)功能發(fā)揮,保障建筑質(zhì)量成果而言有著重要的指導(dǎo)作用和現(xiàn)實意義?;诖?,本文就鋼筋保護層的主要作用展開了扼要闡述,并提出了其混凝土鋼筋保護層的控制措施。
關(guān)鍵詞:鋼筋保護層;建筑施工;控制;作用
傳統(tǒng)的鋼筋混凝土保護層結(jié)構(gòu)厚度與受外力拉扯或荷載作用力等有著重要關(guān)系。但目前,隨著新型鋼筋混凝土施工構(gòu)件、主材等的研發(fā)推出,其保護層所體現(xiàn)的保護作用、安全保障功能越來越明顯。但是總歸而言,混凝土鋼筋厚度保護層必須根據(jù)工程結(jié)構(gòu)概況、設(shè)計圖紙需求等因素加以綜合考慮,因地制宜的采取合適控制措施,才能將其實用價值與安全保障功能發(fā)揮到最大化。
一、鋼筋保護層在建筑施工中的重要作用體現(xiàn)
鋼筋保護層通常包裹在主鋼筋之外,而其自身厚度主要是指主筋外邊緣到混凝凈土之間的距離。它的作用至關(guān)重要。即沒有鋼筋保護層,其主筋結(jié)構(gòu)荷載承受能力、結(jié)構(gòu)延性等必然會受到影響。因此,如何按照設(shè)計要求,加強鋼筋保護層控制措施的研究具備十分重要的現(xiàn)實意義。而其具體作用發(fā)揮及價值體現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)保障鋼筋與混凝土之間的作用力
混凝土結(jié)構(gòu)體系中鋼筋具備外力承受能力與其結(jié)構(gòu)周圍的混凝土黏結(jié)、錨固作用發(fā)揮有著絕對緊密關(guān)聯(lián)。即是說,鋼筋結(jié)構(gòu)和混凝土之間的受力價值體現(xiàn)是通過咬合作用、錨固作用、握裹力等去體現(xiàn)。而握裹力的發(fā)揮與鋼筋保護層的厚度控制又有著必然聯(lián)系,且這種重要聯(lián)系往往是成正比例關(guān)系的。此外,我們知道,建筑鋼筋承受外力,如果突破其彈性極限允值,必然會破壞到其自身變形能力的發(fā)揮,進而導(dǎo)致建筑整體結(jié)構(gòu)框架的延性保障功能發(fā)揮帶來負(fù)面影響,出現(xiàn)墻體開裂、裂縫、甚至建筑坍塌等。因此,一般為保障受力鋼筋抗力或載荷承受能力發(fā)揮,必須要控制保護層的厚度小于其直徑。
(二)保障鋼筋銹蝕、腐蝕,提高結(jié)構(gòu)耐久性
混凝土結(jié)構(gòu)的整體耐久性要比鋼筋結(jié)構(gòu)的耐久性及保障成果好得多。這是因為混凝土處在堿性環(huán)境下易與鋼筋表面在空氣的作用下形成一種鈍化膜,進而避免了其結(jié)構(gòu)銹蝕、腐蝕的可能性。但由于混凝澆筑整個過程中,也同樣容易受到水分離析、混凝土體收縮、以及溫度變化因素所影響,引起外界的手水、或者其他土地酸性物質(zhì)進駐其中,并在堿性環(huán)境影響下形成中性碳酸鈣,起到化學(xué)中和作用,恰恰這種中和作用及物質(zhì)生成的過程就被稱為碳化過程。誠然,混凝土結(jié)構(gòu)就比較容易出現(xiàn)這一現(xiàn)象。而保障鋼筋銹蝕、提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性除了與兩者的質(zhì)量有關(guān),同樣還取決于這種保護層的質(zhì)量控制作用發(fā)揮。
(三)影響著建筑主體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受力的性能發(fā)揮
以錨固成果及耐久性因素角度出發(fā),鋼筋在混凝土保護層下的厚度越厚,其保護效果發(fā)揮就會越明顯。但事實上,如果從結(jié)構(gòu)受力變形的角度出發(fā),這種保障成果體現(xiàn)則恰恰相反。即是說,保護層厚度越厚,其構(gòu)件的有效受力截面高度發(fā)揮作用就越小,最終會逐步影響到整體結(jié)構(gòu)受力的變形性能體現(xiàn)。因此,建筑施工混凝澆筑中的鋼筋保護層厚度控制,必須要統(tǒng)籌、周全考慮著錨固、有效截面高度、以及結(jié)構(gòu)耐久性三方面因素。一般而言,如果既定錨固功能與耐久性的前提下,可盡量縮減保護層厚度;在相關(guān)技術(shù)規(guī)范中所采取的最小保護層厚度控制標(biāo)準(zhǔn)正是其最低限度取值。
二、鋼筋保護層帶有質(zhì)量問題的主要成因分析
(一)握裹力受到不利影響與銹蝕防護不佳
這種基礎(chǔ)質(zhì)量通病的形成與其保護層作用發(fā)揮不力,握裹力發(fā)揮受到負(fù)面影響,以及鋼筋銹蝕防護不佳等有著絕對關(guān)系。一般而言,最為常見的問題就是板底裸露鋼筋或者未露筋,但鋼筋防腐措施做不得當(dāng)?shù)榷鴮?dǎo)致的最終保護層作用發(fā)揮失控現(xiàn)象產(chǎn)生。
(二)施工不規(guī)范所致
這種現(xiàn)象也比較常見,一般是由于施工過程中的底板墊塊數(shù)額不足所致、或者是墊放不勻、再或者是墊塊強度未達(dá)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)要求前就進行了下一道工序。此外,保護層控制不得當(dāng)也會引起其質(zhì)量問題凸顯,如馬鐙高度不合適及其數(shù)量不足、負(fù)筋受外力所致變形、以及板頂混凝土澆筑標(biāo)高控制不當(dāng)?shù)纫蛩厮隆?/p>
(三)墻體保護層與梁保護層
墻保護層控制方面:主要因素有主筋偏移、墻面墊塊數(shù)量不足、墻面墊塊損壞、以及墻體拉筋收縮有效截面控制不得當(dāng)?shù)?;梁保護層控制方面:梁底墊塊數(shù)量不足、梁底遭受破壞、兩的有效側(cè)面控制不得當(dāng)、混凝土澆筑梁頂標(biāo)高控制不力等。
三、鋼筋保護層的質(zhì)量控制措施研究
具體質(zhì)量控制措施應(yīng)著力抓好兩個方面。首先是開工前技術(shù)交底或下道工序進行前的技術(shù)驗收。其次,是抓影響到其保護層作用發(fā)揮的控制因素。因此,在開工前,應(yīng)結(jié)合設(shè)計圖施工要求以及相關(guān)施工步序的驗收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行施工,從而才能準(zhǔn)確掌握保護層控制標(biāo)準(zhǔn),衡量好具體保護層控制薄厚。一般則會根據(jù)結(jié)構(gòu)的耐久性要求以及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)等對其保護層厚度進行確定。此外,在強度等級為C25——C45的鋼筋混凝土梁,處在一類環(huán)境中,其受力鋼筋的保護層厚度最小應(yīng)為25mm;混凝七強度等級≤C20時為30mm,混凝士強度等級≥C50時,取25mm。
另外,在施工中始終強調(diào)規(guī)范施工也非常關(guān)鍵。即是說,施工中相關(guān)施工工藝的每道工序施工執(zhí)行時,必須要按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行正規(guī)施工,尤其是混凝土現(xiàn)澆板的澆筑、振搗階段,要格外倍加注意。一般而言,鋼筋即使綁扎時的位置沒有問題,也會受到混凝土變蒙面外力作用影響,影響到其鋼筋正常變形作用發(fā)揮,出現(xiàn)彎曲變形,從而也就很難掌握其厚度的得當(dāng)控制措施。此外,對于結(jié)構(gòu)上層鋼筋控制而言,高效的緊固也十分重要;而在澆筑、振搗進行時,在按照技術(shù)規(guī)范進行作業(yè)的同時,還要勤于做好技術(shù)檢查,查出問題以及時做到技術(shù)反饋并加以解決。此外,保護層厚度控制除了必要的水泥砂漿、墊塊設(shè)計外,還要確保主鋼筋能夠墊起;而在墻和柱的墊塊設(shè)計、布設(shè)時,則應(yīng)注重鐵絲的串接,以便緊固在墻體主筋上。此外,每道工序的技術(shù)簽證以及工序完工后的技術(shù)驗收、反饋等也都必須做好,這樣才能保障整體結(jié)構(gòu)的安全功能及質(zhì)量成果,保障鋼筋保護層的實用價值發(fā)揮最大化。
結(jié)語
鋼筋保護層的實用價值及重要作用很大,但鋼筋保護層厚度控制并不是影響到工程質(zhì)量成果以及安全功能發(fā)揮的全部。因此,在必要做好混凝土澆筑作業(yè)保護層的質(zhì)量控制措施外,加強各部門單位的人力管理,按技術(shù)規(guī)范要求做好每道施工技術(shù)工序等也十分關(guān)鍵,以此才能保障建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、功能、以及實用價值。
參考文獻
[1] 劉志勇,繆昌文,周偉玲,劉加平. 遷移性阻銹劑對混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的保持和提升作用[J]. 硅酸鹽學(xué)報, 2008,(10)
[2] 周晨,王妍妍,江波. 鋼筋混凝土保護劑的發(fā)展應(yīng)用研究[J]. 山西建筑, 2008,(12)
[3] 柳利麗. 淺談新型鋼筋混凝土及其表面保護[J]. 科技資訊, 2008,(11)
[4] 劉巖,王莉,明子暉. 影響混凝土耐久性的因素及防治措施[J]. 黑龍江水利科技, 2006,(01)