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钢筋保护层有那些控制措施?

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    2019-9-20 09:19
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    [LV.3]偶尔看看II

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    发表于 2019-10-8 22:12:27 | 显示全部楼层 |阅读模式

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    原标题:钢筋保护层有那些控制措施?
                搞工程的人都知道钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的重要性。但钢筋保护层究竟有什么作用?保护层多大才合适?点我:领取工程大礼包。钢筋怎样才能发挥出它固有的力学特性呢?笔者试从钢筋与混凝土共同作用的受力机理,结合多年的工程施工实践,谈谈钢筋保护层的重要性及其在施工中的控制。

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    钢筋保护层有那些控制措施?,方圆建筑模具


    众所周知,现代建筑已离不开钢筋混凝土构件,无论是单层工业厂房还是高达数百米的摩天大楼,要是没有钢筋与混凝土,很难想象将会是一个什么样的后果。

    钢铁工业尽管起步较早,但真正应用于工程施工时间并不长,混凝土在建筑工程中的应用更是近100年左右时间的事。自从人们找到水泥这种新兴建筑原材料,工程施工技术得到了突飞猛进的进步。特别是近50年,由于普通钢筋混凝土结构及预应力钢筋混凝土结构在工程中的应用,更使得建筑领域发生了翻天覆地的革命。摩天大楼拔地而起,几百米跨度的桥梁建造也由过去的神话变成了现实。这中间都少不了钢筋和混凝土这两种材料的功劳。

    那么,钢筋与混凝土到底是如何工作的呢?它们究竟是什么样的关系呢?从材料的物理力学性能来讲,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,抗拉强度却很低,但是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。

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    钢筋保护层有那些控制措施?,方圆建筑模具


    因为钢筋与混凝土之间存在足够的粘结力,在结构计算时,钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的;又由于混凝土的抗拉强度很低,为简化计算,一般混凝土只考虑承受压应力,而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲,受拉的钢筋离受压区越远,其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大,这样钢筋发挥的效率也就越高。所以一般来讲,无论是梁还是板,受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区。如果放置错误或者钢筋保护层过大,轻则降低了梁的承载能力,重则会发生重大事故。

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    钢筋保护层有那些控制措施?,方圆建筑模具


    那么,受拉的钢筋是否越靠边越好呢?答案当然是否定的。这是因为钢筋的主要成分是铁,铁在常温下就很容易氧化,更别说在高温或潮湿的环境中。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。通常除基础外梁的保护层厚度一般为2.5cm.在工程实际中,由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题不胜枚举。比较突出的如现在商品住宅楼工程建设中楼板负弯矩钢筋保护层偏大及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层偏大的问题。

    以住宅楼为例,如今的住宅面积越来越大,楼板跨度也越来越大,尤其是客厅楼板。笔者曾见到过某单位建设的跨度达5.7米的楼板,厚度为15cm,设计是双层双向钢筋网。从结构的力学计算来讲,支座处的负弯矩不比跨中板底正弯矩小多少,但由于施工时施工单位对支座负弯矩钢筋未引起足够重视,结果工程刚竣工还未使用就发现楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝。后经权威检测部门检查测试后发现,支座处负筋的保护层普遍超过规范2-4cm,最大的甚至超过了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,最后在迫不得已的情况下经设计同意采取局部加固补强措施,尽管这样还是给施工单位本身造成了很大的经济损失。据有关资料统计,目前住宅楼板开裂原因中70%左右是由钢筋保护层位置不正确引起的。

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    钢筋保护层有那些控制措施?,方圆建筑模具


    那么,钢筋保护层又该如何控制呢?笔者认为重点应从两方面着手,一是抓施工前技术交底;二是抓过程中要素控制。点我:领取工程大礼包。在施工前,应针对不同的工程部位,根据设计图纸及施工验收规范,确定正确的钢筋保护层。保护层的厚度并非千篇一律,一般来说现浇楼板的保护层厚度1.5cm,而基础的保护层厚度通常为5cm,有时甚至达到10cm.因此,在对操作者的技术交底中必须明确此厚度,否则很容易造成返工。在施工过程中,则重点要做到规范操作,特别是在混凝土现浇板浇捣过程中,尤其需要重视。往往是钢筋绑扎时位置都很正确,但一到浇捣时情况就变了样,不是人踩就是工器具压在上面,由此造成的结果是支撑钢筋的马墩被踩倒,混凝土上层钢筋弯曲变形,保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中,应做到规范操作,严禁操作人员在钢筋上随意行走;对上层钢筋应作有效的固定;浇捣中还应经常检查,发现问题及时解决。

    诚然,钢筋保护层厚度对单项工程质量并不是起决定作用的,但如果不重视它,所产生的危害也是不容忽视的。我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下,充分认识到合理的钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。只有防微杜渐,才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。

    如何控制钢筋混凝土保护层质量,五个对策一步解决

    1

    注重钢筋的翻样工作。施工单位的翻样人员应熟悉图纸及规范的要求。翻样时箍筋的翻样尺寸要正确。对一些钢筋密集,复杂的梁、柱交接处,主梁与次梁的交接处必须放实样,合理安排各方向的主筋与副筋位置,同时确保钢筋尺寸正确,给施工现场 安装钢筋、绑扎节点创造条件。避免由于交接点处钢筋密集无法安装而造成钢筋挤占保护层位置,从而发生露筋的情况。

    2

    注意模板工程的制作和安装。板制作的尺寸偏差会导致保护层的超标,所以制作要规范,尺寸要精确,特别是缩模现象很容易导致钢筋保护层偏小甚至发生露筋现象。

    3

    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,确保主筋位置安放准确,是避免出现钢筋保护层偏差的前提。对一些复杂的梁板结构以及纵横交错的梁柱交接点应在认真交底的基础上,合理安插主、次梁结构主钢筋的位置,并注意施工顺序,避免出现钢筋挤占保护层的情况。

    4

    重视安放、绑扎固定钢筋保护层垫块。一般要求每隔0.8~1m应设置一个垫块,如果钢筋直径较小,则还应适当加密垫块的间距。

    在施工现场,部分工人将梁的垫块用作板筋的垫块,而将板筋的垫块用作梁的垫块,导致楼板负弯矩钢筋或双层双向钢筋的上排筋保护层偏大,以及悬挑梁上部负弯矩钢筋保护层偏大。

    5

    在混凝土浇捣过程中须注意成品保护。在浇捣混凝土时,有时因无人统一指挥与监督,振捣无序、局部振捣过重或振捣棒触及钢筋骨架,使钢筋骨架变形、错位,使保护层厚度不均。或因施工人员乱踩乱踏已绑扎成型并经验收的钢筋网,甚至将设备器具压在上面,造成支撑马凳和垫块被压扁或踩倒以及混凝土内钢筋弯曲变形或位移,使钢筋位置及保护层厚度得不到保证。 点我:领取工程大礼包

    在混凝土浇捣施工中,应做到规范操作,除对易于偏位的钢筋应做有效的固定外,应有专人指挥监督,严禁人员在钢筋上随意行走,振捣要按操作规范要求认真有序进行,振动捧不得随意触及钢筋骨架。 (来源:网络、建筑技术杂志社;版权归原作者所有,如有侵权请联系删除!)
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