建筑工程钢筋混凝土保护层的重要性及控制浅析

【摘要】钢筋混凝土结构是交通建设工程中被广泛采用的结构形式。应用面广，也容易受到人为操控等外部 因素影响。所以在施工过程中钢筋混凝土保护层厚度的控制一直以来是工程施工质量中的一个难题，本文着重介绍了钢筋混凝土结构中保护层的重要性与必要性，反映了保护层偏 差对钢筋混凝土结构 的危 害性 ，并就某省高速公路某路段项目对钢筋混凝土结构保护层厚度控制措施做一简述 。

【关键字】建筑工程，钢筋混凝土，保护层，重要性，控制措施

中图分类号： TU761 文献标识码： A 文章编号：

一．前言

钢筋和混凝土结合运用于工程，使得工程抗震设防等级和耐久年限得以保证，更使得工程造型千变万化、多姿多彩。随着钢筋混凝土的普及，在工程实施过程中仍然存在着一些问题，特别是钢筋保护层方面显得尤为突出。虽然国家规范对钢筋混凝土的保护层做了强制性规定，但施工技术仍然参差不齐。施工中较普遍存在钢筋混凝土保护层质量问题。钢筋混凝土保护层在保证结构受力性能、结构安全、耐久性、耐火性等方面起着重要作用。关系到建筑物的正常使用和人生安全，在施工过程中，应采取有效措施进行控制。下文主要对建筑工程钢筋混凝土保护层的重要性及控制措施进行探讨分析，可供大家交流。

二．工程简介

某省高速公路某市路段项目位于该市南绕城开发区境内，路线起于古运河西侧，起点桩号为K23+700，跨扬子江中桥(即$244)和通港路互通A匝道，沿开发区高架桥向西，止于高架桥西侧，终点桩号为K27+250，路线全长3．550km，标段内主要施工的钢筋混凝土结构物分别是钻孔L桩、系梁、承台、板式墩、盖梁、预制空心板梁及小型结构物。以下将板式墩、盖梁及板梁3种钢筋混凝土结构物施工过程中钢筋保护层厚度控制措施做一简述。

三．钢筋混凝土保护层的重要性

钢筋的主要成分是铁，铁在常温下就很容易生锈及氧化，在高温或潮湿的环境中就更容易发生化学反应了。钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜，不与外界接触相对还比较安全，但如果钢筋保护层厚度过小，也就是钢筋过分靠近构件受拉区边缘。一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，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。

在现实工程中，由于钢筋保护层厚度未按规范要求施工所导致的质量问题很多。比较突出的如工程建设中楼板负弯矩钢筋保护层和梁面筋保护层偏大的质量问题。以悬挑板为例，有从梁顶部向外挑的，有从梁底部向外挑的，特别是从底部向外挑时，施工中往往容易忽视钢筋的正确位置，容易出现没有设置马凳筋或设置的马凳筋数量偏少，在其挑出端根部没有设置横向钢筋固定。多数固定在梁箍筋上。容易滑落或易被踩落至底部，浇筑混凝土时又没有及时复位，因这种情况发生的坍塌事故已经有很多例了。

第二种情况就是板面的负筋了，也是在绑扎过后，其他工种交叉施工时踩落至下部，特别是板面负筋采用06和08的钢筋时出现偏位就更多了，而浇筑混凝土时没有及时复位，最后导致楼板面裂缝；第三种情况是梁、板底筋施工时垫块放置偏少，造成拆模后露筋；第四种情况就是梁墙柱侧面的垫块放置偏少，造成浇筑混凝土过程中钢筋偏位，拆模后也会出现露筋现象。上述问题是施工单位在施工过程中最容易被忽视的问题。结果工程刚完工就出现裂缝，后经权威检测部门检测鉴定发现，多数都是因钢筋保护层引起的裂缝，支座处负筋的保护层普遍超过规范2―4cm，最大甚至超过了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。据有关资料统计，目前挑板坍塌和楼板开裂原因中70％左右是由于钢筋保护层位置不正确引起的。

四．钢筋混凝土保护层作用

1．钢筋和混凝土在建筑结构中是一个不可分割的整体，从材料的力学性能来分析，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，抗拉强度则很低。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。

2．钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜，不与外界接触相对还比较安全，但如果钢筋保护层厚度过小，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧 ，一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，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破坏。

钢筋和混凝土的组合“耐久性、安全性、耐火性”为各种建筑所青睐，而这种强大的组合也有其弱点，在建筑所处的环境中，水、二氧化碳等酸性物质都会不断的渗透到钢筋混凝土结构中造成碳化，使构件发生一系列的物理化学反应，进而破坏建筑物的结构，影响使用寿命。此时钢筋混凝土保护层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起到了重要作用，被人们广泛采纳，目前建筑施工中较普遍的存在混凝土保护层质量等问题，值得人们关注和研究，以使其更好的发挥作用。

五．建筑工程钢筋混凝土施工保护层厚度控制措施

1．垫块选择

垫块必须采用与保护层尺寸相同的同强度混凝土垫块或其他满足要求的定型加工产品。本项目采用的是定型加工的点触式梅花型混凝土垫块。

2．钢筋加工及安装

（一）钢筋半成品的下料尺寸决定着钢筋保护层厚度的大小，所以下料要严格按照图纸要求尺寸下料，严格控制各规格钢筋尺寸，不得任意加大或者缩小各型号规格钢筋的尺寸。

（二）钢筋安装时，应准确定位各型号类型钢筋的位置，不得偏位或偏移。

（三）钢筋安装时，绑扎或焊接应牢固，不得松动，不得随意更改其位置，若有影响保护层厚度情况，可规范允许范围内调整其尺寸及位置，以确保保护层厚度满足设计及规范要求。

（四）提高结构物钢筋骨架加工质量控制，钢筋安装过程中，现场技术员及质检工程师随时检查钢筋尺寸、间距、保护层厚度是否符合设计及规范要求。

3．模板

（一）控制模板的施工质量，严格检查模板的平整度、刚度，使其符合设计及规范要求。

（二）模板进场后首先进行预拼装，以保证模板制作及安装精度。

（三）定期检查模板的尺寸。

（四）立模过程中，应加强对保护层厚度检查的频率，特别在靠外模后，混凝土浇注前的检查。

4．板式墩保护层厚度控制

（一）钢筋加工时严格控制内箍尺寸，弯曲内箍钢筋一定要符合设计尺寸和形状，作为样板使用，然后再进行大面积加工生产。

（二）立柱保护层主要在承台施工中立柱钢筋笼一定要定位牢固预埋准确，这是保证立柱保护层厚度的关键，立柱钢筋笼制作时部分箍筋与主筋进行点焊形式

连接，以保证整体钢筋骨架的稳定性。

（三）垫块间距设置应满足保护层厚度的相关要求，模板垫块保证4"J'／m ，且应绑扎牢固，梅花形布置。垫块由两根绑丝绑扎，将其牢牢固定在箍筋与主筋交接处，垫块不得出现倾斜及下垂现象，并保证每个垫块于模板结合紧密，确保垫块处于最佳受力点上，垫块绑扎尾丝一律朝钢筋骨架内侧按倒，严禁向外深入保护层内。

（四）加强对工前保护层厚度的检测力度。混凝土浇注前检测人员必须对立柱每根主筋保的护层厚度进行量测，并做好记录。工前保护层厚度检测合格率必须达到100％方可允许其进行混凝土浇注。立柱拆模后实验人员及时对保护层厚度进行检测，并与工前检测数据进行对比，对出现个别保护层厚度不合格的进行原因分析，并在后续施工过程中持续改进。

5．盖梁保护层厚度控制

（一）严格控制各规格钢筋下料尺寸，不得任意加大或者缩小各型号规格钢筋的尺寸。

（二）钢筋安装时，绑扎或焊接应牢固，不得松动，不得随意更改其位置，若有影响保护层厚度情况，可规范允许范围内调整其尺寸及位置，以确保保护层厚度满足设计及规范要求(见图1)。

图一 盖 梁保护层厚度控制

（三）垫块间距设置应满足保护层厚度的相关要求，底模及侧模垫块保证4个／m ，且应绑扎牢固，梅花形布置。垫块由两根绑丝绑扎，将其牢牢固定在主筋上，垫块不得出现倾斜及下垂现象，并保证每个垫块于模板结合紧密，确保垫块处于最佳受力点上，垫块绑扎尾丝一律朝钢筋骨架内侧按倒，严禁向外深入保护层内。

（四）立侧模前检查底模保护层厚度，侧模靠好之后再次进行工前保护层厚度检查，如有垫块脱落，偏位情况，应立即进行纠正，否则不得浇注混凝土。

6．预应力空心板梁保护层厚度控制

（一）对于板来说，由于厚度较薄，又养护不到位，在施工过程中一个是移位，一个是破碎，从而失去垫块的作用，使这一区域的钢筋下沉，保护层不能满足要求，所以垫块必须采用同强度砂浆制作而成的梅花型点触式垫块。

（二）半成品钢筋的下料及弯曲形状必须严格按照设计尺图纸进行，不得任意加大或者缩小各型号规格钢筋的尺寸。

（三）板梁施工时将腹板钢筋撑点焊至外侧主筋与纵向水平筋交汇处，并加密设置钢筋撑，每1m按上中下设置3道，保证主筋不往内侧偏移

（四）垫块间距设置应满足保护层厚度的相关要求，一般底板垫块问距不大于1．5m，侧模垫块间距不大于lm，且应绑扎牢固，曾梅花形布置。垫块由两根绑丝绑扎，将其牢牢固定在主筋上，垫块不得出现倾斜及下垂现象，并保证每个垫块于模板结合紧密，确保垫块处于最佳受力点上，垫块绑扎尾丝一律朝钢筋骨架内侧按倒，严禁向外深入保护层内。外模靠好之后重新检查垫块有无脱落，偏位情况，如出现立即纠正，否则不得浇注混凝土(见图2)。

图二 预应力空心板梁保护层厚度控制

7．管理控制

（一）做好钢筋加工绑扎的验收工作。按照桥涵施工规范和验收标准进行检查和验收，重点检查钢筋下料加工尺寸误差、钢筋笼成型后外形尺寸及刚度、垫块类型及问距等关键项目。

（二）加强混凝土浇注前的保护层厚度检查。在立模过程中加强抽检，对于立模后也应加强检查力度，保证保护层厚度满足设计和规范要求。

（三）将保护层厚度质量控制作为现场技术员，质检工程师进行工序验收时的一项重点验收内容，对不符合要求的，一律不得浇注混凝土。

六．建筑工程钢筋混凝土保护层的质量控制

钢筋混凝土保护层是关系到钢筋混凝土结构构件力学性能和建筑物使用寿命的重要因素，在施工中要加强混凝土保护层厚度控制，满足设计和规范要求。经过实践总结，在施工中要从以下几个方面对混凝土保护层厚度进行控制：

1．认真做好图纸会审，技术交底，特别是对施工班组的交底

要使施工人员明白不同的施工部位对保护层厚度有不同的要求。在我合同段，承台保护层厚度设计要求为不小于50mm，墩柱的保护层要求是不小于40mm。

2．注重钢筋的放样工作。

钢筋放样人员应熟悉图纸及规范的要求。钢筋加工时要放样尺寸要正确，特别是对一些钢筋布置密集，复杂的图纸，钢筋须经计算后根据实际进行放样，避免由于交接点处钢筋密集无法安装。

3．加强模板质量控制。

模板制作的尺寸偏差也会导致保护层的超标，所以还要注意模板工程的制作和安装。制作要规范、尺寸要精确，特别是缩模、扩模现象很容易导致钢筋保护层超限。尽量使用定型钢模板，使用前要加强对模板的尺寸和质量进行检查。

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。合理安排各方向的主筋与副筋位置，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。

5．安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个重要环节

统一采用细石混凝土垫块，施工中要做到以下几点：一是不同的施工部位使用不同尺寸的垫块；二是垫块的数量应满足要求，垫块的纵横向间距控制在120cm 以内；三是当钢筋直径较小时，应适当加密垫块。

6．提倡文明施工，注意成品保护

加强监管力度，禁止施工人员在已绑扎成型并经验收的钢筋上随意的乱踏，且不得将较重的机械设备器具放在钢筋骨架上，造成垫块被倾倒或脱位，使保护层厚度得不到保证。

7．保护层检查

砼浇筑前项目部质检人员要对钢筋、模板、保护层厚度等项目进行检查。检查方法采用尺量，即对工程实体周边采用直尺或卷尺对保护层厚度进行检查，确保保护层厚度满足设计和规范要求，尺寸超限的不得浇筑砼；同时还要确保垫块绑扎牢固。

8．混凝土浇捣过程中振捣做到有序振捣

混凝土过振、漏振或振动棒触及钢筋骨架，都会造成保护层厚度不满足要求。施工中还要对易于偏位的钢筋应作有效的固定。

七．结束语

建筑工程钢筋混凝土保护层对于建筑工程的质量具有重要的影响，努力做好建筑工程钢筋混凝土保护层的控制措施，对于建筑工程以及施工企业都具有重要的作用。

参考文献：

[1]周兆银 贾顺莲 杨华盛 钢筋混凝土保护层的重要性及其质量控制 [期刊论文] 《重庆石油高等专科学校学报》 -2004年3期

[2]胡玉香 姜建彬 许翔 浅谈钢筋混凝土保护层的重要性及控制措施 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年22期

[3]姚甫昌 王世琪 姚峦 钢筋混凝土保护层的研究 (被引用 3 次) [期刊论文] 《湖北工学院学报》 -2000年2期

[4]陆志刚 黄国红 周克勤 唐世鑫 钢筋混凝土保护层的作用与保护层定位件在工程中的应用 (被引用 2 次) [期刊论文] 《浙江建筑》 -2009年12期

[5]仇吉红 从施工的角度浅谈钢筋混凝土保护层在工程中的重要性 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年14期