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樓板負彎矩鋼筋懸掛施工控制混凝土保護層厚度
(桂林南方建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，熊麗芳 )
〔摘要〕對于一般工業(yè)與民用建筑的現(xiàn)澆混凝土板類構(gòu)件負彎矩鋼筋，尤其懸挑構(gòu)件的板面負彎矩鋼筋，其混凝土保護層厚度的控制一直處于薄弱環(huán)節(jié)。本文介紹的采用粗鋼筋（或鋼管）懸掛負彎矩鋼筋的方法因其材料成本低、人工操作簡便、控制效果穩(wěn)定等特點，有推廣使用價值。
〔關(guān)鍵詞〕負彎矩鋼筋；混凝土保護層厚度； 懸掛施工工法
1 混凝土保護層對工程質(zhì)量的影響
混凝土保護層是指受力鋼筋外緣至混凝土外表面的混凝土厚度，亦稱混凝土保護層厚度。保護層厚度的確定，基本上是根據(jù)兩個因素：一是在結(jié)構(gòu)上保證鋼筋與混凝土共同工作，即滿足受力鋼筋粘結(jié)錨固要求；二是保證混凝土鋼筋的耐久性。它的厚薄及施工質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到混凝土的耐久性。
混凝土保護層厚度無論過厚或過薄，都會對構(gòu)件產(chǎn)生影響。保護層厚度過簿，無疑會縮短鋼筋的脫鈍時間，使鋼筋提早開始生銹并加快銹蝕發(fā)展速度。鋼筋鈍化膜遭到破壞的主要原因就是被碳化。混凝土保護層被完全碳化通常是鋼筋銹蝕的重要前提。而碳化所需時間是同其厚度成正比的，這時構(gòu)件的耐久年限主要取決于混凝土保護層完全被碳化所需要的時間。從這個角度講，增加混凝土保護層厚度，可以保證構(gòu)筑物的使用壽命。保護層過薄，鋼筋周圍由于粘結(jié)滑移所引起的裂縫很容易發(fā)展到構(gòu)件表面，形成沿縱向鋼筋的裂縫，使保護層混凝土發(fā)生劈裂破壞，導(dǎo)致鋼筋的強度無法充分發(fā)揮作用，且劈裂裂縫對鋼筋的腐蝕構(gòu)成了嚴重威脅，這也直接影響了結(jié)構(gòu)的耐久性。保護層厚度過厚將削弱構(gòu)件的承載能力。足夠的保護層厚度可保證鋼筋和混凝土的共同工作及結(jié)構(gòu)的使用年限，可使結(jié)構(gòu)不致因災(zāi)害(火災(zāi)、腐蝕等)達到鋼筋軟化的危險溫度而造成結(jié)構(gòu)的整體破壞。但如果保護層過厚，除了在構(gòu)件表面容易出現(xiàn)較大的收縮裂縫和溫度裂縫外，還會直接削弱構(gòu)件的承載能為，特別是對一些懸挑式的構(gòu)件，此種情況更明顯、更危險。
混凝土保護層是鋼筋與混凝土共同工作的基本前提，是防止鋼筋受環(huán)境侵蝕、提高結(jié)構(gòu)耐久性的重要措施，對結(jié)構(gòu)耐水性也有重要影響。所以設(shè)計上對于保護層厚度的規(guī)定，是考慮了不同使用環(huán)境、混凝土的抗碳化能力和構(gòu)件類型等因素，并滿足保護層完全碳化所需時間應(yīng)大于結(jié)構(gòu)的預(yù)期耐久年限的。如果混凝土保護層厚度達不到設(shè)計標準和施工質(zhì)量的要求，可能引起的危害主要有以下幾個方面：1）降低結(jié)構(gòu)的設(shè)計承載能力，減少結(jié)構(gòu)的安全儲備；2）引起鋼筋的過早腐蝕，造成結(jié)構(gòu)強度、剛度和延性的降低；3）降低鋼筋和混凝土的黏結(jié)力和混凝土的耐火極限。
2 混凝土保護層厚度施工控制現(xiàn)狀
由于混凝土保護層的厚度屬于隱蔽工程，除非發(fā)生鋼筋外露、混凝土孔洞等嚴重的質(zhì)量事故，一般情況下鋼筋的偏位或保護層厚度的偏差在混凝土澆筑后很難被發(fā)現(xiàn)，事后也無法進行補救。實測結(jié)果表明我國目前工程中混凝土保護層厚度的離散性明顯大于構(gòu)件其它尺寸的離散性。造成這一問題的原因是多方面的，如施工隊伍的素質(zhì)、施工管理的水平、監(jiān)理人員的責(zé)任心、設(shè)計布筋的合理性等等。此外，在構(gòu)造上采取科學(xué)合理的技術(shù)措施也很重要。我國目前建筑工程中常用的做法是在鋼筋與模板之間放置水泥砂漿墊塊，這一傳統(tǒng)的構(gòu)造形式有許多缺點。此類墊塊一般是在工地現(xiàn)場制作的，對墊塊的強度、密實度等材性指標沒有具體的技術(shù)要求和檢驗手段，墊塊的厚度及綁扎鉛絲的位置缺乏必要的質(zhì)量控制措施。也有可能在隱蔽工程驗收結(jié)束后，在工人澆筑混凝土?xí)r由于不小心，例如由于振搗器的碰撞而使墊塊受到損壞或移位。因此傳統(tǒng)的墊塊形式使鋼筋定位和保護層厚度的精度得不到切實的保證。對于板面負筋一般采用鋼筋馬凳和鋼筋彎鉤或在主筋上焊接短鋼筋等，這些做法有時保護層厚度也不容易保證。為了提高混凝土保護層厚度的施工精度，一些大型城市的重大工程開始借鑒一些國外的先進經(jīng)驗，結(jié)合我國實際情況，采用定型的砂漿或細石混凝土墊塊，見圖1。與傳統(tǒng)的水混砂漿墊塊相似，墊塊中預(yù)埋細鐵絲，施工時可將墊塊綁扎于鋼筋上，同時也可在墊塊上設(shè)置凹槽以確保鋼筋位置的準確性與穩(wěn)定性。此外，有些工程采用聚乙烯等高分子材料制作的墊塊，見圖2。適用于樓板結(jié)構(gòu)。其中圖2ａ適用于板底鋼筋的定位，圖2ｂ同時適用于板底和板面鋼筋的定位。先進的方法還有采用聚乙烯等高分子材料制作的鋼筋定位夾具、模板定位夾具及聚乙烯與砂漿的組合夾具等。
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