试述钢筋混凝土保护层的重要性

摘要：在建设工程中，钢筋的混凝土保护层厚度具有十分重要的作用，本文首先论述了混凝土保护层厚度控制的重要性，然后分析了混凝土保护层厚度质量控制措施。

关键词：钢筋的混凝土保护层，厚度，重要性，质量控制。

中图分类号：TU375 文献标识码：A 文章编号：

一、混凝土保护层厚度控制的重要性

1．1 混凝土保护层的作用

混凝土保护层有以下几点作用：

( 1) 保护钢筋不直接受到大气侵蚀和其他环境作用，必要的保护层厚度能够推迟环境中的水汽、有害离子等扩散到钢筋表面的时间以及因混凝土碳化使钢筋失去碱性保护的时间，提高钢筋混凝土结构安全和耐久性。

( 2) 保证钢筋与混凝土有良好的粘结，使钢筋和混凝土能共同工作，确保结构受力性能。

( 3) 增强结构的耐火性能。

1．2 相关规范对混凝土保护层厚度的规定

1．2．1 对保护层厚度设计的规定

在《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》( JTG D62 － 2004) 中的第9．1．1 条( 强制性条文) 中明确规定: 普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度( 钢筋外缘或管道外缘至混凝土表面的距离) 不应小于钢筋公称直径，后张法构件预应力直线形钢筋不应小于其管道直径的1 /2，且应符合表1 的规定。

第9．1．2 中规定: 当受拉区混凝土保护层厚度大于50 mm 时，应在保护层内设置直径不小于6 mm、间距不大于100 mm 的钢筋网。

1．2．2 对保护层厚度施工质量的规定

( 1) 《公路桥涵施工技术规范》( JTG/T F50 －2011) 和《公路工程质量检验评定标准》( JTG F80/1 －2004) 中的要求对桥梁工程钢筋安装保护层厚度的质量要求均为: 梁、柱、拱肋的保护层厚度允许偏差为± 5 mm，基础、锚碇、墩台的保护层厚度允许偏差为± 10 mm，板的保护层厚度允许偏差为± 3 mm，在海水或腐蚀环境中保护层厚度不应出现负偏差。

( 2) 《公路工程竣( 交) 工验收办法实施细则》的要求在交工验收前对桥梁( 不含小桥) 的上部、下部结构均要检测钢筋保护层厚度，其允许偏差按《公路工程质量检验评定标准》执行。

1．3 混凝土保护层厚度对结构的影响

保护层厚度是体现混凝土抵抗外部侵蚀钢筋的重要指标，相关规范中对混凝土保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足耐久性的要求和对受力钢筋有效锚固的要求。如果保护层厚度过小( 超过负偏差) ，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，一方面钢筋与混凝土直接的粘结力受到影响，容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，导致钢筋、混凝土腐蚀破坏及形成应力腐蚀，直接影响结构的耐久性，甚至还会导致整个构件的破坏。另一方面因为在钢筋混凝土中，钢筋出现锈蚀的年限大体与保护层厚度的平方成正比，所以保护层厚度的施工偏差会对耐久性造成很大的影响。如果保护层厚度过小( 超过负偏差) ，随着时间的推移，表面的混凝土将逐渐碳化，用不了多久，钢筋外混凝土就失去了保护作用，从而导致钢筋锈蚀，断面减小，强度降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力，构件整体性受到破坏，严重时还会导致整个结构体系的破坏。以保护层厚度为20 mm的钢筋混凝土板为例，如果施工允许偏差为± 5 mm，则5 mm 的允许负偏差可使钢筋出现锈蚀的年限缩短约40%。

混凝土保护层厚度过大( 超过正偏差) ，虽然构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能好，但轻则会降低构件的承载能力，重则会影响构件的安全性和使用功能。而且过厚的保护层也容易在构件表面出现较大的收缩及温度裂缝，在受外力碰撞后容易破碎缺损，对结构耐久性有不利影响。

在《公路桥梁承载能力检测评定规程》( JTG/T J21 －2011) 中要求对桥梁主要构件或主要受力部位应检测钢筋保护层厚度，根据检测构件或部位的钢筋保护层厚度特征值Dne 与设计值Dnd 的比值，把其对结构钢筋耐久性的影响分为5 个评定标度，见表2。

从上表可以看出，混凝土保护层厚度及其分布均匀性是影响结构钢筋耐久性的一个重要因素。

二、混凝土保护层厚度质量控制措施

2．1 管理措施

2．1．1 认真做好图纸核查和技术交底

施工前，施工单位应针对不同的工程部位，根据设计图纸及现行施工技术规范，确定正确的保护层厚度，报监理工程师审核。并对钢筋加工、模板安装、混凝土浇筑等相关班组操作人员都要全员、详细交底到位，开展现场讲解和操作示范，明确施工工艺和合格率控制要求。如果保护层厚度确定错误，技术交底不清楚，就会使结构物保护层厚度偏差大，影响结构物的安全性和耐久性。

2．1．2 严格执行检验制度，落实改进措施

强调保护层厚度控制的重要性，提高作业人员的质量意识。每道工序完成后，严格执行施工班组自检、技术人员交接检、监理抽检的三级质量检验制度，采用钢尺对各构件主筋保护层逐根进行测量，发现保护层厚度偏大或偏小的情况时，立即现场调整，确保保护层厚度工前合格率大于90%。每一个构件浇筑结束后，及时进行保护层厚度检查，分析、总结存在问题并整改、完善，保证工后保护层厚度合格率达85%以上。

2．1．3 严格执行首件工程认可制度

每类构件施工前应上报首件施工方案，经监理工程师批复后实施，首件工程完成后应及时进行总结，对需完善的工艺、注意的事项等进行讨论、交底、明确，确保后续施工的工程质量。

2．1．4 严格落实经济奖惩措施

应制定保护层厚度目标控制奖惩制度，及时开展检查考核，对工程实体总体保护层厚度达到90% 以上的予以适当奖励，对低于85%的应予以处罚。

2．2 技术措施

2．2．1 提高模板制作、安装精度

模板及支架应具有足够的强度、刚度和稳定性( 必要时进行专项设计验算) ，模板制作规范，平整度应符合要求，确保安装位置准确，固定及限位措施到位，避免在混凝土浇筑过程中出现涨模、移位现象。

2．2．2 控制混凝土浇筑质量

在混凝土浇筑过程要有专人指挥。应安排专人检查固定模板的风缆、支撑以及钢筋移位情况，发现问题及时进行修整。不得随意在安装好的钢筋上踩踏，严禁混凝土输送泵管直接放在钢筋骨架或网片上进行浇筑，浇筑中注意对垫块的保护，避免振捣棒触到钢筋、模板及垫块。

2．2．3 做好钢筋绑扎及垫块定位

加强钢筋制作工艺控制，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，必要时增加架立筋，确保钢筋骨架的稳固性。单层钢筋应具有足够的刚度，双层或多层钢筋间必须采取可靠支撑，对易于偏位的钢筋应作有效的固定，防止在混凝土浇筑时发生移位。骨架安装工艺要合理、科学，骨架安装完成后，要对骨架位置尺寸进行认真检查，不符合要求的要进行纠正处理。对结构复杂的构件，合理安插主、次筋的位置，确保主筋位置的安放准确，并注意施工顺序，避免出现钢筋挤占保护层的情况。

三、结束语

钢筋保护层厚度对工程结构非常重要，但其施工质量却不容易控制，因此我们必须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，认真对待这个问题，强化过程质量管理，控制好施工中的每一个环节，提高施工技术水平，减小保护层厚度偏差，提高工程质量，保证结构的耐久性。

参考文献:

［1］ 关于印发公路水运工程混凝土质量通病治理活动实施方案的通知［M］． 北京: 中华人民共和国交通运输部， 2009．

［2］ 混凝土结构耐久性设计规范( GB /T50476 － 2008) ［S］． 北京:中国建筑工业出版社，2008．

［3］ 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范( JTG D62 －2004) ［S］． 北京: 人民交通出版社，2004．

［4］ 公路桥涵施工技术规范( JTG/T F50 － 2011) ［S］． 北京: 人民交通出版社， 2011．

［5］ 公路工程质量检验评定标准( JTG F80 /1 － 2004) ［S］． 北京: 人

民交通出版社，2004．

［6］ 公路桥梁技术状况评定标准( JTG/T H21 － 2011) ［S］． 北京:人民交通出版社，2011．