建筑施工中鋼筋及樓板保護(hù)層的作用

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　隨著我國改革開放到今天，我國從經(jīng)濟(jì)、民生、科技等等各項(xiàng)領(lǐng)域得到了翻天覆地的變化，國民基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也隨著得到了大發(fā)展。城市高層建筑數(shù)量與日俱增。其中大部分已經(jīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑結(jié)構(gòu)體系。鋼筋、混凝土這兩天上要材料相結(jié)合來承受外部的荷載。本文就其施工中遇到的難點(diǎn)及施工方法及工藝進(jìn)行有效的控討。

　　鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性質(zhì)決定的。首先鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數(shù)，不會由環(huán)境不同產(chǎn)生過大的應(yīng)力。其次鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力，有時(shí)鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條（稱為變形鋼筋）來提高混凝土與鋼筋之間的機(jī)械咬合，當(dāng)此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時(shí)，通常將鋼筋的端部彎起180度彎鉤。此外混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環(huán)境，在鋼筋表面形成了一層鈍化保護(hù)膜，使鋼筋相對于中性與酸性環(huán)境下更不易腐蝕。

　　在鋼筋混凝土共同作用的體制中，鋼筋保護(hù)層的起到以下作用：

　　a.保護(hù)鋼筋免受外界酸性物質(zhì)的腐蝕。由于鐵的化學(xué)性質(zhì)較活潑，容易受水和酸性物質(zhì)的腐蝕而造成自身受力截面的縮小，而混凝土性質(zhì)較穩(wěn)定，且本身與鋼筋粘結(jié)牢固又可以為鋼筋提供堿性環(huán)境，從而保護(hù)鋼筋免受外界的侵蝕。但混凝土也會空氣中的二氧化碳的緩慢侵蝕，所以鋼筋保護(hù)層必須有足夠的厚度才能對鋼筋起到足夠的作用，鋼筋保護(hù)層的厚度直接影響到鋼筋可以受到保護(hù)的時(shí)間，從而影響到結(jié)構(gòu)的而久性。所以鋼筋保護(hù)層進(jìn)度不能太薄。

　　b.控制鋼筋位置處于合適的受力位置。由于鋼筋混凝土構(gòu)件若要按設(shè)計(jì)要求承受荷載，就必須有足夠的截面，對于水平受力構(gòu)件尤其是要有足夠受力截面的高度。這就要求：在鋼筋混凝土構(gòu)件中，鋼筋的位置必須盡量處于構(gòu)件的邊緣地帶，越向截面中心靠近就越減少了受力構(gòu)件的實(shí)際受力截面，降低了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力。而鋼筋在構(gòu)件的位置與鋼筋保護(hù)層有密切關(guān)系，所以鋼筋保護(hù)層厚度不能太厚。因此，鋼筋保護(hù)層只能在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍內(nèi)才能保證構(gòu)件的結(jié)構(gòu)安全性。 而樓板又是鋼筋保護(hù)層較難控制的一個部位，在一些已竣工工程中已出現(xiàn)由于樓板的彎矩負(fù)筋位置過低，降低了樓板的承載力，從而導(dǎo)致板邊出現(xiàn)不同程度的結(jié)構(gòu)裂縫。

　　樓板上排鋼筋的保護(hù)層位置難以控制的的原因如下：

　　a. 樓板構(gòu)件本身的截面就小，一般為100mm～150mm 左右，保護(hù)層厚度小一般為15mm，允許偏差值更小，《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

　?。℅B50204- 2002）中規(guī)定：板的保護(hù)層厚度偏差為±3mm。

　　b.由于是水平構(gòu)件，施工人員經(jīng)常在鋼筋上行走、踩踏，施工中的機(jī)械也對其產(chǎn)生壓力，極易造成鋼筋位置偏離原有位置，從而導(dǎo)致較大偏差。

　　c.板筋一般直徑較小，剛度低，若長度較大則容易被變形從而影響到構(gòu)件的整體受力性能。

　　現(xiàn)在大部分施工企業(yè)對板面的鋼筋保護(hù)層采用以下措施進(jìn)行控制：

　　a.板底（下排鋼筋）采用墊塊（一般用砂漿、塑料、金屬等材料制成）控制。

　　b.板面（上排鋼筋）采用支架（一般用鋼筋、塑料等材料制成）控制，支架與鋼筋綁扎連接。

　　這樣的措施對板底的下排鋼筋保護(hù)層厚度控制還比較有效，而對板面的上排鋼筋控制效果就不太理想了，就算在澆筑混凝土過程安排專人去調(diào)整上排鋼筋位置，得到效果也不盡如人意。

　　原因有以下幾個方面：

　　上排鋼筋的支架與鋼筋之間采用采用綁扎連接，二者連接不牢固，上排鋼筋輕易就從支架上被踩落，導(dǎo)致鋼筋支架失效；鋼筋支架的局部失效又導(dǎo)致支架布置過于稀疏，從而嚴(yán)重影響到了鋼筋保護(hù)層厚度的控制。

　　為了保證鋼筋支架與鋼筋之間的牢固連接，我公司某項(xiàng)目采用焊接工藝，將鋼筋支架與樓板上排鋼筋焊接在一起。該措施的應(yīng)用使該項(xiàng)目的鋼筋保護(hù)層厚度的控制工作取得了良好的成績。

　　該措施具體如下：

　　a. 鋼筋支架采用鋼筋彎曲或焊接制作而成。當(dāng)板面受力鋼筋和分布鋼筋的直徑均小于10mm 時(shí)，應(yīng)采用圖1 所示支架，支架間距為：

　　當(dāng)采用6 分布筋時(shí)不大于500mm，當(dāng)采用8 分布筋時(shí)不大于800mm，支架與受支承鋼筋應(yīng)綁扎牢固。當(dāng)板面受力鋼筋和分布鋼筋的直徑均不小于10mm時(shí)，可采用圖2 所示馬蹬作支架。

　　馬蹬在縱橫兩個方向的間距均不大于800mm，并與受支承的鋼筋綁扎牢固。當(dāng)板厚h≤200mm時(shí)馬蹬可用10 鋼筋制做；當(dāng)200mm≤h ≤300mm 時(shí)馬蹬應(yīng)用12 鋼筋制做；當(dāng)h>300mm時(shí)，制作馬蹬的鋼筋應(yīng)適當(dāng)加大。

　　b.鋼筋支架在板內(nèi)的布置情況如下：鋼筋支架平面上呈梅花型布置; 鋼筋支架布置于板的上下二排鋼筋之間，支架頂與上排鋼筋點(diǎn)焊連接，支架底與下排鋼筋點(diǎn)焊連接。

　　c.支架高度= 樓板厚度- 樓板鋼筋保護(hù)層厚度×2- 上下兩排鋼筋直徑之和。

　　d.鋼筋支架與鋼筋連接完畢后，上排鋼筋、下排鋼筋、鋼筋支架組成一個有足夠剛度的支撐體系，足以承受來自施工人員、施工機(jī)械的臨時(shí)施工荷載。不必再派專人去修整上排鋼筋的位置。

　　實(shí)踐證明：應(yīng)用了該方法控制樓板上排鋼筋保護(hù)層的項(xiàng)目，上排鋼筋的保護(hù)層厚度控制得非常好。經(jīng)事后用掃描儀進(jìn)行檢測，樓板上排鋼筋鋼筋保護(hù)層厚度為12～18mm之間，平均厚度為16mm，完全符合設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范的要求。

　　結(jié)束語采取鋼筋支架與鋼筋焊接的施工工藝可以有效地控制樓板鋼筋上排鋼筋的鋼筋保護(hù)層，雖然人工成本稍高，花費(fèi)時(shí)間也相對多一些，但這樣做質(zhì)量非常好，而且多花費(fèi)的時(shí)間可以通過合理的施工組織進(jìn)行緩沖?？傮w來講，這項(xiàng)施工工藝的綜合效益還是比較高的。