1、混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋保護(hù)層厚度的控制摘要 : 對于鋼筋保護(hù)層的厚度控制是混凝土結(jié)構(gòu)研究中的重點關(guān)注對象， 因 此對于相關(guān)研究很有必要， 筆者已經(jīng)從事混凝土相關(guān)工程領(lǐng)域多年， 結(jié)合自身工 程積累，對于目前我國混凝土結(jié)構(gòu)工程中對于保護(hù)層的厚度做了系統(tǒng)的分析和闡 述，從混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、 安全性和適用性的角度出發(fā)， 提出了一些建議來進(jìn) 一步優(yōu)化鋼筋保護(hù)層的厚度控制，以期為行業(yè)發(fā)展有所幫助。關(guān)鍵詞 : 混凝土結(jié)構(gòu)；鋼筋保護(hù)層；安全性；耐久性中圖分類號： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A建筑結(jié)構(gòu)的適用性、 安全性和耐久性對于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和使用意義重大， 而與此 緊密相關(guān)的則是混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的保護(hù)層厚度。 但是相關(guān)

2、文獻(xiàn)和統(tǒng)計表明， 在 對于混凝土鋼筋結(jié)構(gòu)的保護(hù)層方面的相關(guān)研究卻始終沒有突破性進(jìn)展。 建筑結(jié)構(gòu) 如果要保持很高的耐久性必然需要合理設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度。 相關(guān)實驗表 明，保護(hù)層脹裂時鋼筋的銹蝕率增大， 當(dāng)保護(hù)層厚度增大時； 鋼筋銹蝕速度越小， 當(dāng)保護(hù)層厚度增大時。眾所周知，鋼筋保護(hù)層厚度較大，結(jié)構(gòu)截面積相同，那么 其有效高度則會越小， 相應(yīng)其結(jié)構(gòu)承載力會變小。 同樣，當(dāng)在相同的荷載作用之 下，若構(gòu)件保護(hù)層厚度越大， 那么其出現(xiàn)橫向裂縫的寬度相應(yīng)地也會越大。 所以 從增強結(jié)構(gòu)適用性以及安全性的角度出發(fā)，當(dāng)結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度越小時其越有利。 者已經(jīng)從事混凝土相關(guān)工程領(lǐng)域多年， 結(jié)合自身工程積累，

3、對于目前我國混凝土 結(jié)構(gòu)工程中對于保護(hù)層的厚度做了系統(tǒng)的分析和闡述，從混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、 安全性和適用性的角度出發(fā)， 提出了一些建議來進(jìn)一步優(yōu)化鋼筋保護(hù)層的厚度控 制，以期為行業(yè)發(fā)展有所幫助。1、保護(hù)層的作用對于鋼筋在混凝土中保護(hù)層而言， 起作用十分重要， 下面結(jié)合工程規(guī)范和要 求，保護(hù)層厚度主要包含以下幾個方面：1.1 受力鋼筋粘結(jié)錨固 混凝土和鋼筋之間存在的粘結(jié)錨固作用使得混凝土結(jié)構(gòu)能夠有抵抗承載力 荷載。而影響粘結(jié)錨固作用是否良好的一個重要因素就是鋼筋在混凝土中的保護(hù) 層厚度大小。 大量工程試驗數(shù)據(jù)表明， 保護(hù)層厚度與鋼筋的粘結(jié)錨固強度之間存 在著線性相關(guān)聯(lián)系。 而在鋼筋錨固長度的設(shè)計

4、規(guī)范中， 也是依靠保護(hù)層厚度來進(jìn) 行計算的， 所以可以得出結(jié)論： 鋼筋保護(hù)層厚度是保證結(jié)構(gòu)能夠正常抵抗荷載的 基礎(chǔ)。1.2 確定截面有效高度 保護(hù)層厚度如果選擇過大會使得結(jié)構(gòu)的有效截面高度降低、 從而使得承載力 能力有所減弱，最終使得混凝土結(jié)構(gòu)配筋率的增加， 從截面承載受力的角度而言； 但是如果要考慮到鋼筋的耐久性以及粘結(jié)錨固， 那么必須要使得鋼筋保護(hù)層厚度 偏大。1.3 保護(hù)鋼筋免遭銹蝕由于鋼筋周圍被混凝土結(jié)構(gòu)所包裹， 而這樣的堿性環(huán)境可以有效避免鋼筋被 腐蝕，但是由于空氣中的水與二氧化碳的炭化反應(yīng)會使得鋼筋遭到銹蝕。 具體炭 化銹蝕情況則取決于鋼筋保護(hù)層厚度， 因此從提高鋼筋耐久性的角度出

5、發(fā)， 有必 要一定程度上提高保護(hù)層厚度。綜合考慮之后，必須要著重考慮混凝土結(jié)構(gòu)有效高度、 耐久性以及粘結(jié)錨固， 在考慮混凝土保護(hù)層厚度的時候。 應(yīng)該要盡可能使得鋼筋保護(hù)層厚度小一點， 在 能夠保證鋼筋耐久性以及粘結(jié)錨固的相關(guān)具體要求之后。2、保護(hù)層厚度的調(diào)整1.1 預(yù)制構(gòu)件中的鋼筋保護(hù)層厚度對于混凝土的預(yù)制構(gòu)件而言， 如果是在工廠生產(chǎn)， 那么得到的產(chǎn)品其密實性 會比較優(yōu)良， 其質(zhì)量比較好控制， 而保護(hù)層厚度也會比較小。 對于混凝土為了保 證其耐久性滿足要求，必須要對其表面采取一定的保護(hù)措施。1.2 輔助鋼筋的保護(hù)層厚度板、墻、殼類構(gòu)件中的分布鋼筋以及梁、 柱類構(gòu)件中的箍筋的構(gòu)造和縱向受 力鋼筋

6、不相同， 這類鋼筋稱之為輔助鋼筋。 輔助鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度最低不 能低于15mm必須要強調(diào)的是對于保護(hù)層厚度較小的保護(hù)層厚度，沒有強制要 求規(guī)定輔助鋼筋必須要受力鋼筋的外側(cè)。 在進(jìn)行鋼筋混凝土配置設(shè)計中也可以將 將受力鋼筋置于鋼筋最外層， 這樣可以使得截面有效高度最大化， 而對于鋼筋保 護(hù)層厚度則只要滿足限制就可以。1.3 露天懸臂構(gòu)件的保護(hù)措施由于對懸臂構(gòu)件而言， 承受剪力和彎矩最大的部分在根部。 而通常由負(fù)彎矩 所造成的裂縫其開口方向向上， 如果此時環(huán)境狀況比較惡劣， 那么很容易造成對 受力鋼筋的腐蝕。 當(dāng)懸臂結(jié)構(gòu)沒有多余保護(hù)措施時， 一旦出現(xiàn)受力鋼筋被嚴(yán)重腐 蝕的狀況，那么很容易出現(xiàn)

7、倒塌和傾覆的事故。1.4 厚保護(hù)層中的表面鋼筋為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性要求，通常厚度應(yīng)當(dāng)控制在40mn左右。也為了滿足鋼筋與混凝土之間的錨固高強度， 對于保護(hù)層設(shè)計應(yīng)該至少大于鋼筋的直 徑，通常應(yīng)該在40mm以上。由于混凝土表層厚度過大會使得其無法很好對圍箍 形成有效約束 , 因此混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫之后，寬度往往會由于此種原因擴(kuò)展很 快，并且會發(fā)生混凝土脫落的現(xiàn)象。3、對鋼筋保護(hù)層厚度控制的幾點意見3.1 強化箍筋保護(hù)層厚度的控制對于建筑結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度， 通過大量統(tǒng)計表明， 其中最薄弱的環(huán)節(jié)就是 箍筋的保護(hù)層厚度控制。梁、柱構(gòu)件斜截面破壞的脆性比正截面破壞明顯偏大 , 因此對于箍筋的合理

8、布置則顯得至關(guān)重要， 一定程度上而言，箍筋也是受力鋼筋， 因此其重要性是不亞于縱筋的。 從另外一個角度來說， 由于箍筋的位置處于縱筋 的外側(cè)，因此當(dāng)炭化深度不斷發(fā)展時， 箍筋會先于縱筋出現(xiàn)腐蝕， 因此必須要首 先保證箍筋的保護(hù)層厚度控制合理。3.2 工程參與各方提高鋼筋保護(hù)層厚度控制的質(zhì)量 對于我國對于鋼筋保護(hù)層厚度控制方面設(shè)立的相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和驗收標(biāo)準(zhǔn)而言，目前很多工程在實際施工中都沒有嚴(yán)格遵守， 因此現(xiàn)如今整個建筑工程領(lǐng)域 對于混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度方面的控制顯得異常薄弱， 作為施工參建單位必須要 不斷提升其重要程度， 引起管理層的足夠重視， 并且各個參建方應(yīng)當(dāng)加強彼此之 間的相互合作， 針對

9、如何強化保護(hù)層厚度控制方面加強研究與配合， 切實提高建 筑結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。3.3 強化鋼筋保護(hù)層厚度設(shè)計規(guī)范要求現(xiàn)在存在于鋼筋保護(hù)層厚度控制中的主要質(zhì)量問題包括以下幾點： 鋼筋保護(hù) 層厚度偏差不符合設(shè)計和驗收規(guī)范要求， 梁、柱箍筋及部分工程的板底鋼筋保護(hù) 層厚度明顯偏小，而縱筋及板面鋼筋的保護(hù)層厚度則明顯偏大。工程施工中， 必須要確保施工安全， 由于構(gòu)件承載力會隨著結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層 厚度的增加而有所降低， 不過相關(guān)研究表明， 構(gòu)件正截面承載力降低一般不超過 2%,當(dāng)縱筋保護(hù)層厚度在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加 5mm, 通常這樣的數(shù)量級在工程上是可 以忽略的。但是工程實際中，通常梁、柱縱筋保護(hù)層厚度超過

10、了設(shè)計要求的 10 至15mm平均值達(dá)到了 35mm和40mm左右；板面鋼筋保護(hù)層厚度明顯大于設(shè)計 要求，而板底鋼筋保護(hù)層可能小于設(shè)計要求 , 但是將二者綜合考慮之后樓板鋼筋 的保護(hù)層厚度也是偏大的。 這樣會使得實際施工過程中安全度往往無法達(dá)到設(shè)計 要求，與其如此， 不如考慮在設(shè)計階段就適當(dāng)增加鋼筋保護(hù)層厚度， 使實際安全 度基本接近設(shè)計安全度 , 這樣以退為進(jìn)實質(zhì)上可以有效提升結(jié)構(gòu)的安全性。4、結(jié)語 現(xiàn)如今對于我國的混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量控制而言， 其中最為薄弱的一個環(huán)節(jié) 就是鋼筋保護(hù)層厚度偏差過大這個問題。 因此作為工程參與各方而言， 必須從規(guī) 范制訂、設(shè)計、施工、監(jiān)理等各方面要切實做到協(xié)同合作，一起共同努力加強對 鋼筋保護(hù)層厚度控制的至兩個控制，保證混凝土結(jié)構(gòu)工程能夠切實滿足耐久性、 安全性和適用性等要求。參考文獻(xiàn)1 金恩平 .混凝土保護(hù)層厚