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止于至善

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学校外硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员,中国土木工程学会混凝土耐久性专业委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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钢筋混凝土施工中混凝土保护层问题探讨  

2016-11-22 23:23:55|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、前言

钢筋是钢筋商品混凝土的组成材料之一,在结构中对工程的耐久性和安全性起决定性的作用。钢筋的商品混凝土保护层能使钢筋抵御环境侵蚀、不受外界环境腐蚀,从而增强构筑物安全耐久性。钢筋的商品混凝土保护层对钢筋能否发挥其性能具有重要的作用,因此必须严格按照现行规范规定预留、施工。但在实际工程施工中,一些企业忽视质量,在钢筋的商品混凝土保护层施工过程中经常出现一些不符合规范要求的现象,对结构安全留下隐患。

2、保护层的功能作用

保护层的主要作用是保护钢筋,防止钢筋锈蚀,同时必要的厚度也可以保证商品混凝土对钢筋的握裹力,使其达到设计值要求,与商品混凝土协同工作,从而增强构筑物安全耐久性。

3、保护层质量问题对钢筋的影响

保护层质量问题对钢筋影响主要体现在保护层厚度偏小,对钢筋的握裹力不足;另一个影响是对钢筋的防锈不利。最常见的就是钢筋商品混凝土露筋或虽不露筋,但时间一长就会产生钢筋锈蚀,需要进行商品混凝土表面处理,但这种处理只处理了表面,对钢筋的保护并没有实质提高。

4、保护层的检测方法

商品混凝土保护层的检验方法主要有钻芯法和超声波雷达法。

钻芯法检测结果虽然直观,但对商品混凝土有轻微破坏,且操作较复杂;超声波雷达法采用超声波原理进行检测,仪器携带方便,现场检测简单,只需打开开关,就可从检测仪器直接读出数据,并且准确度较高。

5、保护层质量问题产生原因与预防措施

5.1 保护层质量问题产生原因

保护层质量问题的产生主要有以下因素:

1、正常施工中主要表现为垫块数量不够,垫块不均匀,箍筋制作成型尺寸偏差,垫块强度不够,模板位置偏差,吊装就位等问题造成垫块损坏。虽然采用与主体结构同强度的细石商品混凝土垫块,在施工中可以满足使用要求,能够确保垫块的厚度和强度,但是往往由于施工人员粗心,容易造成垫块移位、倾斜从而使其失去作用。

2、钢筋制作、吊装误差,模板偏差而造成的垫块破碎,从而使垫块失去作用,使这一区域的钢筋偏移,保护层不能满足要求。如:架立筋保护层尺寸不准,主筋移位,垫块与模板挤压造成保护层偏小或偏大。

3、现在正在推行的塑料垫块,虽价格较低,操作方便,但两者的膨胀系数不一致,起到的保护作用没有使用细石商品混凝土垫块效果好。

5.2 预防措施

预防保护层质量问题的发生就要从其产生的根源入手,这样才能从根本上防止其质量问题发生。

1、商品混凝土原材料的质量

要想控制好保护层质量必须首先控制好商品混凝土质量。原材料选用是控制商品混凝土质量的关键,其中包括选择水泥、粗骨料、细骨料和外加剂等。此外还要注意合理确定材料间的配合比,其对商品混凝土密实度影响较大。通常水泥用量越多或水灰比越小,商品混凝土密实度越高,商品混凝土碳化速度越慢。

2、钢筋加工的质量

钢筋放样人员必须熟悉图纸及规范要求,严格根据图纸规定进行下料长度计算,认真加工制作,钢筋骨架制作尺寸偏差应严格控制,防止影响到保护层厚度。一般钢筋偏长,保护层厚度会偏薄引起露筋;过短钢筋保护层就会偏厚,降低承载力。钢筋绑扎也要满足规定精度,要按照图纸要求规范操作。钢筋骨架成型后,注意成品保护,禁止施工人员在已绑扎成型并经验收的钢筋上随意踩踏,影响保护层厚度。

3、模板施工的质量

制作和安装模板工程要符合规范要求。模板制作时要控制好模板几何尺寸,尺寸偏差直接会导致保护层厚度不能满足要求,同时要确保强度及刚度。模板支承要可靠、均匀,防止起拱和沉陷变形,防止出现偏移,发现偏移应立即复位,从而避免成型构件局部保护层存在偏差。

4、垫块的质量

规范对梁、板、柱等构件分别根据环境类别、商品混凝土强度规定了商品混凝土保护层的厚度,在现场施工时要按照规范要求去制作各种规格的垫块,并对垫块进行质量验收,使其尺寸、强度等都满足要求。不能直接用商品混凝土骨料或其他东西替代垫块。不可对各种厚度的商品混凝土保护层采用同一种规格的垫块,或者各种规格的垫块混用,这样都会导致保护层厚度偏高或偏低。在施工中还应注意垫块放置的数量和位置也要满足要求,尤其是板,因为面积比较大,需要放置较多垫块,如果放得少了会导致某些地方钢筋回落,影响了保护层的厚度。另外可以采用塑料垫块,塑料垫块形状规格和强度比较容易控制,而且可以循环利用。塑料垫块使用比较方便,和钢筋能比较好地绑扎固定,不容易移动变形,能较好控制商品混凝土保护层的厚度。

5、浇筑、振捣的质量

在有效提高浇捣作业的质量,防止出现孔洞、露筋、蜂窝、麻面、缝隙、夹层和缺棱掉角等现象,而造成毛细孔隙增大,甚至加速碳化。浇筑商品混凝土时要保护好钢筋这些半成品不受破坏,尤其是楼板浇注时不能踩踏板筋,需搭马凳施工。振捣时要注意力度,用力偏差可能会使模板和钢筋偏位,保护层厚度就不能得到保证。避免商品混凝土过振、漏振或振动棒触及钢筋骨架。

6、商品混凝土养护的质量

商品混凝土硬化过程中,如果养护工作不恰当、不及时,直接会影响到商品混凝土的强度和耐久性,甚至危及工程结构的安全。为此,首先要控制好养护条件。养护条件会对商品混凝土的密实度产生很大影响。在一定的温度条件下,如果湿度越大,水泥水化越充分,商品混凝土的强度越高,密实度越大,毛细孔隙越少,透气性越差,结构安全性就越高。养护商品混凝土的温度越高,早期水泥水化速度越快,商品混凝土的早期强度就越高。 其次要控制好养护时间。对于养护的时间规范上有明确规定的,应该严格遵守,从而控制好毛细孔隙,减小碳化系数。不同试块的龄期要求是不一样的:例如大体积商品混凝土试块龄期可根据设计要求采用60d;标准养护试件龄期是28天;拆模同条件试块龄期虽没有固定要求,但必须保证达到设计所要求的拆模强度,以确保结构的安全可靠。再次,要加强对商品混凝土的保护。在养护时,商品混凝土尚未硬化完全,不允许压重物,不允许施工人员随意在上面行走,这样会导致保护层厚度发生改变,产生偏差。

7、施工的质量

要建立严格的管理制度,按照施工规范与设计施工。认真做好技术交底工作,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的保护层厚度不同,对于不同部位应采取不同的控制措施。在施工之前要仔细看图纸,把保护层厚度准确地标示出来,以便正确地放样和施工;对工人要加强教育和管理,确保操作人员对保护层重要性有充分的认识,提高他们对保护层施工的重视程度和责任心,减少施工操作给保护层带来的偏差。

6、结束语

现在钢筋商品混凝土主体结构的设计寿命一般为100年,要提高构筑物的使用寿命,就要对钢筋商品混凝土的质量有所控制,其中钢筋的商品混凝土保护层质量就是其中重要的一环。这就要求我们施工作业人员加强责任心,提高钢筋的商品混凝土保护层的施工质量,使构筑物的钢筋商品混凝土耐久性增强,进而使构筑物的使用寿命得到提高。


作者: 孙逊
作者单位: 中铁十九局集团第五工程有限公司
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