钢筋保护层厚度（精选9篇）
钢筋保护层厚度 篇1
摘要：从钢筋保护层厚度检验的重要性出发,针对现场检测中一些常见的错误做法,分析了其产生的原因,对钢筋保护层厚度检测的相关规范作了论述,以期加深检测人员和现场人员对钢筋保护层厚度检测相关规范的理解,减少实际工程中出现的问题。
关键词：钢筋保护层,厚度,检测,规范
根据GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范规定,对涉及结构安全的重要部位应进行结构实体检验,结构实体检验的主要内容包括:混凝土强度、钢筋保护层厚度和合同约定的项目。其中钢筋保护层厚度的检验,其质量可能会显著影响到结构构件的承载力和耐久性,如梁、板纵向受力钢筋,尤其是悬臂梁、板中受力钢筋的保护层厚度。笔者针对现场检测中一些常见的错误做法,结合GB 50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范(以下简称规范)和JGJ/T 152-2008混凝土中钢筋检测技术规程(以下简称规程)进行分析和归纳,以供同行参考。
1 常见的错误做法
在工程现场检测中,常见以下一些错误做法:1)抽取数量不符合要求:对梁、板类构件,共抽取5个构件进行检测,且未考虑特殊结构的抽检比例;2)抽取部位没有代表性:选取部位为梁底或板底纵向均匀分布;3)检测仪器未进行检定,或校准后未进行确认;4)每点的测量、计算方法不正确:每个点的测量只测一次取值,或取两次其平均值,未考虑两次偏差是否过大,且未进行修正;5)合格点率统计不正确:按照单个构件统计合格点率进行评定。
2 原因分析
部分检测人员对钢筋保护层厚度的检测重视不够;对验收规范不熟悉;对规范中的要求未认真学习和理解;对检测中有代表性的部位概念理解不清;检测点数和计算方法凭经验计算,对新标准JGJ/T 152-2008规程未认真学习。
现场监理人员或建设单位技术人员素质不高,对钢筋保护层厚度的检验重视不够。
3 相关规范规定
3.1 抽取数量
《规范》附录E.0.1第2条规定,对梁、板类构件,应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验;当有悬挑构件时,抽取的构件中梁类、板类构件所占比例均不宜小于50%。
因此,在检测时,梁和板总抽检数量不少于5个构件是错误的,梁和板均应不少于5个构件,且均不小于构件数量的2%。同时悬挑构件因其钢筋保护层厚度不满足要求致使承载力失效后,后果将会很严重,因此规定其抽检数量占总抽检数量的比例不少于50%。
3.2 抽样部位的代表性
《规范》附录E.0.2规定,对每根钢筋应在有代表性的部位测量1点。
“有代表性的部位”指该处钢筋保护层厚度可能对构件承载力或耐久性有显著影响的部位。对于一般的梁(简支梁、框架梁)来说,跨中弯矩较大,钢筋保护层厚度过大,将会使梁有效截面高度减小,使承载力大大减小。因此对于梁应选取梁底部的跨中位置进行检测,方具有代表性;梁两端因其与柱节点处钢筋密集,检验存在困难,一般应避开。对于板类构件,应选取有代表性的自然件进行检测,同理,一般应取跨中底部位置检测。而对于悬臂类构件因其主要受力在根部上端,应选取梁或板根部上端钢筋进行检测。
3.3 检测仪器的检定或校准
《规范》附录E.0.3规定,当采用非破损方法检验时,所使用的检测仪器应经过计量检验,检测操作应符合相应规程的规定。钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于1 mm;《规程》3.2.2规定,钢筋探测仪的校准应按本规程附录B的规定进行,雷达仪的校准应按本规程附录C的规定进行。
检测仪器每年应定期送至计量检定部门进行检定或校准,检定合格的方可使用;对于提供校准证书的应进行有效性确认,判断仪器精度在规范允许的偏差范围之内,方可使用。
3.4 每点的测量和数据处理
《规程》3.3.4规定,测量时应避开钢筋接头和绑丝,读取第1次检测的混凝土保护层厚度检测值,在被测钢筋的同一位置应重复检测1次,读取第2次检测的混凝土保护层厚度测定值。当同一处读取的两个混凝土保护层厚度检测值相差大于1 mm时,该组检测数据无效。
在检测时,每点应读取两次数据,不能以单个数据直接评定。当同一点读取的两个混凝土保护层厚度检测值小于1 mm时,可以作为计算的依据;当大于1 mm时,应查明原因,重新进行检测,必要时采取钻孔或剔凿的方法验证。
《规程》3.5.1规定,钢筋的混凝土保护层厚度平均检测值C
C
其中,Cc为混凝土保护层厚度修正值,为同一规格钢筋的混凝土保护层厚度实测验证值减去检测值,精确至0.1 mm;C0为探头垫块厚度,精确至0.1 mm,不加垫块时C0=0。
根据以上要求,计算C
3.5 合格点率的统计
《规范》附录E.0.5规定,对梁类、板类构件纵向受力钢筋的保护层厚度应分别进行验收,按照全部钢筋保护层厚度检验的合格点率进行评定。在数据统计过程中,应按照单位工程中所有检测的梁类构件或板类构件的总合格点率进行统计,不应按照单个构件统计合格点率,这样对单位工程进行评价更具有代表性。
4结语
通过以上对常见错误做法的分析,希望能加深检测人员和现场人员对钢筋保护层厚度检测相关规范的理解,减少在实际工程中出现的问题,以便更加科学、准确地对工程实体质量进行评定。
参考文献
[1]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2]JGJ/T 152-2008,混凝土中钢筋检测技术规程[S].
钢筋保护层厚度 篇2
对钢筋保护层厚度进行检测是结构实体检验的一项重要内容，承担结构实体检验的试验室应具有相应的资质。
(1)结构实体钢筋保护层厚度检验的结构构件部位和构件数量，应符合下列要求：
①钢筋保护层厚度检验的结构部位，应由监理(建设)、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定;
②对梁类、板类构件，应各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检验;当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例不宜少于50%。
(2)对选定的梁类构件，应对全部纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验;对选定的板类构件，应抽取不少于6根受力钢筋的保护层进行检验。对每根钢筋，应在有代表性的部位测量1点。
(3)钢筋保护层厚度的检验，可采用非破损或局部破损的方法，也可采用非破损方法并用局部破损方法进行校准，
当采用非破损方法检验时，所使用的检测仪器应经过计量检验，检测操作应符合相应规程的规定。
钢筋保护层厚度检验的检测误差不应大于1mm。
(4)钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋的保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为+10mm，-7mm;对板类构件为+8mm，-5mm。
(5)对梁类、板类构件受力钢筋应分别进行验收。
结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定：
①当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判定为合格;
②当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%但不小于80%，可再抽取相同数量的构件进行检验;当按抽样总和计算的合格点率为90%及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判定为合格;
③每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的1.5倍。
浅谈结构实体钢筋保护层厚度检测 篇3
关键词：结构实体;钢筋保护层;厚度检测
引言
结构实体钢筋保护层厚度的检验目前已成为工程结构中不可缺少的重要部分，钢筋保护层厚度是否合格，对建筑物施工的整体质量有直接的影响，还可以保护构件不因高温影响而急剧丧失承载力。对结构的可靠性和耐久性都有很重要的作用。混凝土结构子分部工程施工质量验收时，应提供结构实体检验记录，其结果作为混凝土结构子分部工程施工质量的评定条件之一。
1.钢筋保护层厚度的作用
随着我国社会经济建设步伐的加快，城市建设规模不断扩大，钢筋混凝土结构的建筑工程数量逐渐增加，对工程混凝土结构的质量安全也提出了更高的要求。钢混凝土结构构建钢筋保护层厚度保护钢筋，防止钢筋锈蚀，满足钢筋与混凝土的耐久性要求，混凝土则具有较高的抗压强度，而其抗拉强度却很低。这种组合发挥了它们各自的优势性能，共同承担结构构件所承受的外部荷载。结构实体钢筋保护层厚度的检验可以客观地反映工程的主体质量及结构的安全，是判定混凝土结构构件施工质量的条件之一，也是监督抽检的重要项目。对于高温或防火要求高的环竟，由于混凝土导热系数小，保护层能够有效防止构件内钢筋表面温度过高而逐渐失去强度，以至造成事故。钢筋保护层过小，表层混凝土将随着时间的推移而逐渐碳化，边缘钢筋失去保护作用而导致钢筋锈蚀，钢筋与混凝土之间也会失去粘结力，从而使构件的承载力降低，严重时还会导致整个结构体系的破坏。由于混凝土内水泥颗粒的水化作用形成了凝胶体同时体积收缩，使混凝土与钢筋表面凹凸不平产生机械咬合力（即握裹力），使钢筋可靠地锚固在混凝土内，有效地发挥钢筋和混凝土共同工作的作用。
2.钢筋保护层厚度对结构实体的影响
2.1耐久性的影响
钢筋保护层厚度的检测方法分破损检测和无损检测两种。破损检测一般是剔凿构件表面混凝土，露出钢筋，然后直接测量，得出钢筋保护层的厚度，对构件内的钢筋位置做到心中有数，避开梁柱节点等钢筋密集区和钢筋接头部位，使检测到的钢筋根数与实际相符，取得完整准确的检测数据。且易产生沿纵向钢筋的纵向裂缝，梁构件存在以上问题时，则底部需测的主筋保护层厚度应全部判为不合格并记录。这对提高箍筋保护层质量，保证构件的耐久性大有益处。在潮湿环境中容易发生电化学腐蚀，引起钢筋截面减小和强度降低;还会使混凝土和钢筋之间的粘接性能退化，影响两者的协同工作。缩短了构件耐久性的年限，危及结构安全。
2.2承载力的影响
在混凝土结构中钢筋的位置很大程度上与施工质量有关，并对构件的结构受力性能产生重大影响。钢筋保护层厚度检验，主要指显著影响结构承载力及结构耐久性的构件和部位。结构实体检验的具体部位和构件的数量，应根据单位工程结构的重要性，处于梁、板类构件上部的负弯矩钢筋，在结构中的抗力主要表现为抗弯承载力，在截面高度h确定的条件下，保护层厚度加大，有效高度就减小，钢筋抗弯承载力也随之降低。
Ctm，i=（ct1+Ct2+2CC—2C0）/2
式中Ctm，i—第i测点混凝土保护层厚度平均检测值，精确至1mm;
ct1+Ct2—第1、2次监测的混凝土保护层厚度检测值，精度至1mm;
CC——混凝土保护层厚度修正值，为同一规格钢筋的混凝土保护层厚度实测验证值减去检测值，精确至0.1mm;
C-—探头垫块厚度，精确至0.1mm;不加垫块时C0=0
2.3规范规定和意义
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）附录E中规定钢筋保护层厚度检验时，纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为+10mm，—7mm;对板类构件为+8mm，—5mm。检测中如果遇到等截面、等跨度、等配筋的相交梁，要仔细分析、正确区分相交梁钢筋的上下位置，高清他们之间的关系，正确地选择检测部位，这样才能真实地反应检测构件的保护层厚度。当全部检验的合格点率为90%及以上时，应判为合格;当合格点率为小于90%但不小于80%时，需再抽取相同数量的构件进行检验，两次总和计算合格点率为90%及以上时，而混凝土保护层变薄使钢筋的握裹力减弱，会引起构件内钢筋锚固及应力传递性能的不足。规范的规定主要是考虑处于梁、板类构件上部的负弯矩钢筋，往往因施工时踩踏等原因而下移，从而严重削弱承载力。从长远看，保护层变薄会加速混凝土的炭化、脱钝、钢筋锈蚀，影响结构耐久性及使用年限。
3.钢筋保护层厚度的检测
3.1检测位置及数量
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002附录第E.0.1、E.0.2条规定：只对受弯构件梁、板进行检验，为构件总数的2%且≥5件;当有悬挑构件时，所抽检悬挑构建数量占抽检总数的比例不宜<50%。因此，在检测板底受力钢筋保护层厚度的同时，也应按照一定比例对负弯矩筋的保护层厚度进行检测，促进负弯矩筋“质量”的提高。如某工程，根据构件总数及规范抽检数量要求，一般砖混结构，可取5根阳台悬挑梁，测定其根部主筋保护层;取较大跨度板5快，测定其上层受力钢筋保护层。目前主要以无损检测的电磁感应钢筋检测仪为主，这种检测操作方法简便，效率高，应用广泛。
3.2检测方法
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002附录第E.0.3条规定：钢筋保护层厚度可采用非破损方法进行检测;也可采用破损方法，钢筋保护层厚度的检测可采用钢筋保护层测定仪进行测量，必要时也可以采用局部开槽钻孔测定。在测试过程中应先取中间值进行扫描，然后对未测到的地方，再按限值取最小值或最大值作针对性测试。保护层厚度达不到质量验收规范规定的合格率时，对于偏薄的，一般会想到按照上述或其它办法处理进行弥补。在开槽测量时，施工、监理方应同时在场进行实测见证。检测完毕，应将原处清扫干净后，及时用1：2水泥砂浆修补，并加强养护，确保新旧实体结合良好。梁、板类构件分别由量测结果计算合格点率，合格与否的界限为90%，即全部检查点的90%或以上均在允许误差范围内时，实体检验通过验收。基于耐久性和承载力两方面考虑，施工中应采取特别措施，注意控制保护层厚度的偏差，保证受力钢筋保护层在允许偏差范围内，从而保证实体结构使用寿命。
4.结束语
对于钢筋保护层厚度检测不合格后如何处理问题，还须需要相关部门给出相应的处理措施。其混凝土构件的重要性不同，检验结构部位根据结构物的重要性具体由参建各方共同确定。建筑工程质量检测对工作中的重要性，其检测中的钢筋保护层厚度检测至关重要。
参考文献：
[1]GB50010-2002混凝土结构设计规范
[2]GB50204-2002混凝土结构工程质量验收规范
[3]陈肇元.混凝土结构的耐久性设计方法.建筑技术.2003（5）：328
钢筋混凝土保护层厚度的控制 篇4
1 混凝土保护层的主要作用
1.1 钢筋与混凝土之间的粘结锚固
混凝土结构中钢筋能够受力是由于其与周围混凝土之间的粘结锚固作用。受力钢筋(尤其是变形钢筋)与混凝土之间的咬合作用是构成粘结锚固的主要成分,这很大程度上取决于保护层厚度,混凝土保护层越厚,粘结锚固作用越大,钢筋保护层厚度过小,粘结锚固作用减小,钢筋靠近结构边缘,造成混凝土构件表面混凝土剥落或露筋现象,一般钢筋的保护层厚度不应小于受力钢筋直径。
1.2 保护钢筋免遭锈蚀
混凝土的突出优点是耐久性好。保护层起着保护钢筋不被锈蚀的作用,以保证钢筋混凝土结构的耐久性。混凝土水化后处于碱性环境,在碱性环境下使包裹在混凝土中的钢筋表面形成钝化膜而不易锈蚀。但是碳化和脱钝会影响混凝土耐久性而使钢筋遭受锈蚀。碳化时间与混凝土的保护层厚度有关,因此钢筋的保护层厚度是保证结构耐久性所必需的条件。保护层厚度越大,钢筋锈蚀速度越慢,保护层胀裂时钢筋的锈蚀率也随保护层厚度的增大而增大,因此保护层厚度越大,对混凝土的耐久性越有利。我国混凝土结构的耐久性普遍较差,因此,保护层厚度要严格控制在设计规范规定范围内,这样就能保护钢筋免受锈蚀,推迟混凝土碳化时间,确保结构的作用年限。
1.3 对构件受力有效高度的影响
从锚固和耐久性的角度而言,钢筋在混凝土的保护层厚度越大越好;然而从受力角度而言,则正好相反。保护层厚度越大,构件截面有效高度就越小,结构构件的抗力将受到削弱。钢筋混凝土结构构件钢筋的受力实际情况是否与设计计算相一致,主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也是要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。无论是板还是梁,受拉钢筋越靠近受拉一侧混凝土边缘,构件的截面有效高度越大,结构构件的抗力越大。但保护层厚度过大,构件的截面有效高度越小,钢筋受力主筋不能达到设计的要求,而使混凝土受拉应力超标产生裂缝,尤其在悬挑构件中,轻则产生裂缝,重则使悬挑构件断裂,造成严重的质量事故。
1.4 混凝土的防火要求
对有防火要求的钢筋混凝土构件,要保证构件有足够的保护层厚度,对混凝土内部的钢筋起到保护作用,当发生火灾时,由于钢筋与混凝土的膨胀系数不同,随着环境温度的升高,钢筋与混凝土的粘结锚固作用就会削弱。混凝土为不良导热体,它能保护钢筋不会立即受到高温影响,从而延缓结构丧失承载力的时间。为了满足建筑防火要求,保护层厚度还应满足建筑防火规范的要求。
2 混凝土结构中钢筋保护层厚度存在的问题
混凝土结构设计和验收规范对钢筋保护层厚度都有严格要求,但在施工过程中保护层厚度偏差较大是很普遍的现象。板上部钢筋保护层厚度偏大,下部钢筋保护层厚度符合要求,这是施工质量控制较好的工程。对于现场管理不到位,施工质量控制较差的工程,板上、下部钢筋保护层厚度均不符合要求,有部分工程在拆模后板底出现露筋现象,板底部钢筋几乎没有保护层。发生此类问题的主要原因是:现浇楼板上部负弯矩筋多采用分离式配筋,钢筋的刚度较差,马凳数量过少,在钢筋绑扎、电线管布设过程中,人员踩踏导致板面钢筋下陷,保护层厚度增大;板下部钢筋多数采用砂浆垫块,也有采用花岗岩碎块来控制钢筋保护层厚度。砂浆垫块强度低,容易压碎,施工时铁丝与主筋没有很好的连接,在混凝土浇筑过程中出现垫块偏位与脱落现象,保护层垫块起不到相应的作用。用花岗岩、石子等作垫块,这本身违反施工规范的有关规定,花岗岩表面光滑,而且厚薄不一样,无法和钢筋绑扎牢固,易导致保护层厚度不足、钢筋偏位、露筋等现象,留下了安全隐患。
上部钢筋保护层过大将直接影响楼板的承载力和抗裂性能,支座处的抗弯承载力将明显下降,对于设计富余量不大的楼板,将直接导致承载力不足。板下部钢筋保护层过小,将影响结构的耐久性,如果钢筋锈蚀,严重时将直接影响安全性。作为悬挑构件如上部钢筋保护层过大,就会造成上部裂缝或断裂。
梁柱箍筋保护层厚度多数施工单位不重视,箍筋保护层厚度多数偏小,箍筋是构件斜截面承载力的重要保证,箍筋也是受力钢筋,其重要性也不亚于纵向钢筋。虽然箍筋保护层厚度在规范中不是强制性条文,但在施工中也应引起足够的重视。
3 钢筋混凝土保护层厚度的质量控制
1)施工前应认真做好图纸会审,施工单位应对具体操作人员进行交底。很多施工单位的钢筋工对保护层厚度的认识不足,施工时仅凭习惯操作,垫块使用不当或垫块过少。而施工单位又不重视技术交底、施工管理不严,这些问题都应在施工前进行解决。
2)施工单位应对钢筋下料、加工进行详细的交底,要求技术人员根据图纸和规范进行钢筋放样,应对成型的钢筋进行检查。一些复杂的部位要根据图纸合理安排主筋与副筋位置并注意施工的顺序,避免由于钢筋根数多造成钢筋挤占保护层位置,出现露筋情况。悬挑结构负弯矩钢筋应保证到位,采取措施防止踩压错位。
3)模板制作的尺寸偏差也会导致保护层超标,特别是缩模现场会引起截面变小,保护层厚度偏小的现象。钢筋绑扎时要按图纸尺寸操作,骨架尺寸符合要求,钢筋位置准确。
4)钢筋保护层垫块强度、厚度、位置应符合设计及规范要求。钢筋垫块应采用塑料垫块或卡撑式定位件,而有些工程还在使用砂浆垫块、花岗岩碎块、石子,这样容易导致垫块压碎、垫块偏位、脱落等现象发生,无法保证保护层厚度。垫块要定位准确,安装牢固,施工方便,定位后不易移滑,很好地控制钢筋保护层厚度。垫块的乱用、混用也是一个比较普遍的问题,在工程中经常有垫块乱用现象,将保护层厚度大的部位用成薄垫块,而将保护层厚度小的部位用成厚垫块。垫块数量要满足要求,垫块数量过少就起不到应有的作用,使钢筋下沉,保护层厚度达不到要求。钢筋工程属于隐蔽工程,是混凝土结构工程施工质量监控的重点。施工单位和监理单位要引起高度重视,做好钢筋隐蔽工程的验收工作。
5)在钢筋绑扎完成后,不得在钢筋上行人、堆放物料,支撑马凳要绑扎牢固,防止其他工种操作时马凳踩变形。特别是防止踩踏雨篷、挑檐阳台等悬挑结构的钢筋,以免造成钢筋变形位移,钢筋保护层厚度得不到保证,影响结构强度和使用安全。在混凝土浇筑过程中,要有专人指挥。应做到规范操作,严禁人员在钢筋上踩踏,被踩倒、变形、移位的钢筋要派人及时修复,要保持钢筋的原有形状。混凝土振捣时,避免振动模板、钢筋,以防止模板变形,钢筋位移。
6)对混凝土结构钢筋保护层厚度进行实体检验。
a.对钢筋保护层厚度检验,根据规范只检查梁、板类构件各自数量的2%,且各不少于5根构件检验。如有悬挑构件,则在各类构件选取的数量中,宜有50%为悬挑构件。
b.对选定的梁类构件,应对全部纵向受力钢筋保护层厚度进行检查。对选定的板类构件,应抽取不少于6根纵向受力钢筋的保护层厚度进行检验。检测时可采取局部开槽,钻孔测定,也可用仪器量测(仪器误差在1 mm以内),检测后对槽孔及时修补。
c.纵向受力钢筋保护层厚度允许偏差,梁类构件(+10,-7),板类构件(+8,-5)。当有不合格点时,最大偏差应小于允许偏差的1.5倍。
d.保护层合格判定:全部检验点合格率达90%及其以上,结果为合格;当第一次抽检合格率不足90%,大于80%时,加倍检验;两次抽检点数合格率达90%以上,结果为合格;当抽检点数合格率低于80%,或不符合上述条件时,均为不合格。
4 结语
钢筋保护层厚度偏差过大已成为结构施工质量控制中薄弱的环节之一,造成楼板开裂、板底露筋等施工质量问题。设计、施工、监理各方都要认真对待这个问题,充分认识到钢筋保护层厚度对工程结构的重要性,参建各方共同努力提高钢筋保护层厚度的质量控制,确保工程的安全性和耐久性。
摘要：对混凝土保护层的主要作用进行了介绍,包括增强钢筋与混凝土之间的粘结锚固、防锈、防火等,分析探讨了混凝土结构中钢筋保护层厚度存在的各种问题,并提出了具体的质量控制措施,以确保工程的安全性和耐久性。
关键词：钢筋混凝土,保护层,厚度,质量控制
参考文献
[1]GB 50300-2001,建筑工程施工质量验收统一标准[S].
[2]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[3]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].
浅谈立柱钢筋保护层厚度控制方法 篇5
1 研究背景
由于钢筋容易发生锈蚀,因此在钢筋混凝土构件中保护层十分重要。保护层过厚,可能会增加经济成本。保护层过薄,则会导致公路桥梁在使用过程中过早被锈蚀从而产生结构失效等后果。有些构件局限于周边条件尺寸无法变大。笔者参与过多座桥梁的施工及竣工验收,发现圆柱立的保护层合格率一直偏低,一般只有70%左右,尤其5m~13m高度的立柱中部保护层厚度合格率最低。
2 影响立柱保护层厚度的因素分析
立柱的施工工序如下:首先进行钢筋的加工与安装,为了能够控制立柱的几何尺寸,会采用钢模板进行定型,然后浇筑混凝土并且进行振捣,保证混凝土的密实,浇筑完混凝土后还应该根据施工环境对混凝土进行养护。在此过程中有很多影响立柱保护层厚度的因素,本文主要对以下几方面进行分析。
2.1 钢筋加工安装原因
首先,在立柱施工中,钢筋保护层厚度指的是钢筋与模板之间的距离。因此,模板几何尺寸一旦确定,对立柱钢筋保护层厚度造成直接影响的是钢筋骨架的几何尺寸。由于立柱骨架位于模板的内侧,因此骨架钢筋的尺寸越大,保护层的厚度就会越小。其次,在立柱施工过程中对平面位置有严格要求,《公路桥涵施工技术规范》当中规定了立柱的轴线偏位为10mm,立柱钢筋保护层厚度要求控制在90%~106%的设计计算值上。也就是说立柱施工过程中钢筋的安装位置对设计轴线的偏差要控制在±5mm内,才能保证钢筋的平面位置与钢筋保护层厚度同时满足要求。而在无法同时满足的情况下,一般都会优先保证平面位置,导致钢筋保护层厚度达不到要求,这是目前很多桥梁下部结构施工时都会产生的问题。此外在立柱施工中钢筋骨架的刚度也会对保护层厚度产生一定影响。如果刚度不足,在立柱中绑扎完钢筋后其中间位置很容易失去控制,从而对保护层厚度产生影响。
2.2 定型钢模板原因
在立柱施工中,除了钢筋安装以外还会进行定型模板的安装,其几何尺寸直接决定了立柱的几何尺寸,而保护层厚度则是由立柱、钢筋骨架几何尺寸以及立柱的平面位置共同决定。如果其它影响因素没有发生改变,定型模板的几何尺寸越大,保护层厚度也会越大,反之亦然。如果平面位置以及钢筋的几何尺寸与设计位置与大小完全一致,定型模板几何尺寸的误差也要控制在5mm以内,如果将平面位置与钢筋几何尺寸的误差考虑在内,定型模板的几何尺寸将会有更高的精度要求。
2.3 混凝土浇筑
混凝土浇筑所使用的工艺将会对已经完成施工的钢筋与模板的位置产生一定影响。比如下料方式不同,就会导致模板之间的垫块和钢筋之间脱离。而振捣的方式不对则会使得钢筋产生晃动,导致原本已经固定好的钢筋发生偏移,插入振捣棒的位置不恰当也会导致钢筋偏移的问题出现。
3 针对性措施研究
综上所述,对钢筋保护层厚度的控制主要从平面位置布置、钢筋与定型模板几何尺寸等方面考虑,严格控制定型模板与钢筋之间的距离,并保证定型模板、钢筋与固定措施之间能够形成一个有机整体,尤其是在浇筑振捣混凝土时要避开对定型模板与钢筋的破坏,以确保钢筋保护层厚度控制在一定的范围之内。根据这一原则,并结合之前进行的破坏原因分析,对控制钢筋保护层厚度措施进行研究。
3.1 立柱钢筋加工安装
立柱钢筋进行加工安装时,一般会将竖向受力主筋固定至环向骨架钢筋上,其中受力主筋的设置需要按照一定的间距来进行,而在受力主筋的外侧再配置以螺旋箍筋。因此,想要控制好立柱钢筋的几何尺寸其要点就在于保证环向骨架钢筋的几何尺寸与设计尺寸一致。经过多个项目实践经验发现,施工人员对环形骨架钢筋的半径很难掌握,而设计图纸中一般提供的只有环形骨架钢筋中心轴线半径,对生产控制起不到作用。经过不断的调整数据与测算数据,总结出了环形骨架钢筋直径与加工所用的圆柱形构件半径之间的关系,当环形骨架钢筋的直径范围在16mm~20mm时,选择半径为4mm的圆柱形构件,直径范围在22mm~25mm时,选择半径为5mm的圆柱形构件,直径范围在25mm以上时,选择半径为6mm的圆柱形构件。
想要控制钢筋骨架的整体刚度,主要是通过加强主要受力钢筋与环形骨架筋的焊接以及主要受力钢筋与螺旋箍筋的固定。根据钢筋的加工安装实例发现,主要受力钢筋与螺旋箍筋的固定对钢筋笼整体刚度更为重要,因此在主要受力钢筋与螺旋箍筋的固定处可以采用铁丝进行梅花形的固定,每间隔一个交叉点进行固定一次。为了保证螺旋箍筋能够与主要受力钢筋贴合紧实,在螺旋钢筋使用之前应先调直,然后在直径相同的圆形构件曲成环形作为备用。
进行钢筋安装定位时需要先将中心点确定出来,并用墨线标出来,确定时需要保证中心点控制在设计图纸的±5mm以内,钢筋安装时只有全部主筋都落在墨线形成的环内才可固定,完成钢筋的安装工作。
3.2 立柱模板加工
立柱定型钢模板的加工需要从模板设计与模板加工制作两方面来对模板的几何尺寸进行控制。进行定型模板设计时一方面要确定模板的几何尺寸与设计数值相同,另一方面要根据模板的周转次数进行模板刚度设计;定型钢模板还应该在运输、起吊、使用时考虑到模板的承载情况,使其具有足够的强度不会发生变形。
进行模板加工首先进行胎模设计,然后将模板在胎模上进行预拼装,保证各项数据指标均合格之后将模板固定。固定方式一般采用电焊,在焊接过程由于温度的剧烈变化,模板内部会产生温度应力,模板从胎模上拆除后可能会因为其自身温度内应力而产生变形。为了避免模板内部的温度应力过于集中,每次的施焊长度都需要控制在2cm以内,焊接方式采用跳焊。
3.3 立柱混凝土浇筑
混凝土浇筑入模时产生的冲击力会对钢筋与模板间垫块的连接产生影响,为了减缓冲击力,当混凝土的浇筑高度大于2m时采用串筒的方式,必要时可以进行减速板设置。进行混凝土振捣时需要对振捣棒的落点位置进行严格控制,保证其位置高度在10cm到15cm之间,并且避免振捣棒碰到钢筋,对钢筋的位置和尺寸产生影响。
4 实施效果
采取了相关措施后,通过钢筋保护层探测仪测定保护层厚度,基本上处于控制状态,合格率可以达到90%以上,远远高于现行水准。且不合格的点偏差较小,一般在5mm之内。考虑到仪器自身的精度误差在3mm,实际的保护层情况可能更好。
5 结语
本文从影响立柱保护层厚度的因素出发进行分析,提出了具体性、有针对性的措施,事实证明,通过对立柱保护层厚度进行严格控制施工,桥梁质量得到了良好的提升。
参考文献
[1]钱寒军.谈立柱钢筋模块化施工工艺在高架桥梁中的应用[J].山西建筑,2014,40(4):190-191.
[2]方靓.立柱无支架施工技术在公路桥梁工程中的应用[J].建筑施工,2015(2):125-127.
[3]宁英杰,罗建梅,周剑伟等.立柱无支架施工工艺探讨[J].工程与建设,2015(5):693-694,706.
钢筋混凝土结构物保护层厚度控制 篇6
混凝土质量通病是影响公路水运工程质量的重要因素, 已成为制约结构工程质量的一个突出问题。当前混凝土质量通病主要表现为裂缝超限、钢筋保护层厚度合格率偏低、混凝土结合面处理不当、预应力孔道压浆不密实等。据有关资料统计, 钢筋混凝土结构物开裂的主要原因是钢筋保护层厚度不合格引起的。从结构物受力、耐久性的角度考虑, 加强桥涵等结构物保护层厚度的控制非常必要。目前, 施工、监理等技术人员对钢筋保护层厚度的施工质量控制还不够重视, 保护层偏差超标现象普遍, 合格率一直处于较低的水平, 混凝土露筋现象时有发生, 这将直接影响到混凝土结构工程的耐久性和安全性。笔者结合多年的公路工程监理实践, 分析了影响钢筋混凝土保护层厚度的主要原因, 并提出提高保护层合格率的质量保证措施。
2 影响钢筋混凝土保护层厚度合格率的主要因素
2.1 钢筋保护层厚度设计值偏小
目前, 有些设计人员片面追求构件外观轻盈美观, 压缩结构尺寸, 导致钢筋保护层的设计值偏小, 有些保护层甚至只有2~3cm, 这就要求施工精度更高, 客观上造成施工困难。
2.2 施工人员对钢筋保护层的质量控制意识不强
在施工过程中, 施工技术人员、一线工人一般比较重视混凝土的实体质量, 对于钢筋保护层厚度直接影响结构物耐久性、安全及使用功能的重要性还认识不够, 导致在施工过程中, 对如何提高钢筋保护层合格率的措施研究还不够深入, 施工技术人员对涉及钢筋保护层工序检查不够仔细, 未能全过程跟踪检查、控制。另一方面, 工地试验室未配备检测仪器进行工后检测, 没有检测数据及时指导施工, 使得钢筋保护层合格率普遍较低。
2.3 钢筋骨架制作质量的影响
钢筋骨架加工、制作不规范, 导致钢筋骨架实际尺寸和设计存在偏差, 钢筋骨架线形不顺直;帮扎、焊接不到位, 导致钢筋稳固性差;在钢筋骨架运输、吊装过程中钢筋骨架变形比较严重;钢筋骨架定位不准确, 导致钢筋保护层产生偏差。
2.4 模板制作及安装质量的影响
模板制作的质量差, 模板的平整度、强度及刚度不满足要求;模板安装位置不准确;模板固定及限位措施不到位等, 导致模板在混凝土浇注过程中出现涨模、移位等现象, 使得成型构件钢筋保护层出现偏差。
2.5 垫块制作及设置不规范
钢筋保护层垫块不标准, 垫块厚度与保护层设计值不一致;垫块的强度不足、设置密度和数量不足, 在施工过程中, 经常导致垫块出现变形、移位和脱落, 对混凝土保护层厚度产生较大影响。
2.6 混凝土浇注工艺不科学, 过程控制不严混凝土在浇注过程中, 施工工人没有施工
操作平台, 不注意对垫块的保护, 操作工人任意在钢筋骨架上走动, 混凝土浇注工艺不科学, 导致模板和垫块发生移位和变形, 特别是混凝土浇注过程中, 没有技术人员旁站监理, 对出现的问题不能及时进行纠正和处理。
3 提高钢筋保护层厚度合格率的质量保证措施
施工、监理单位要充分认识到钢筋保护层质量直接影响到结构物的耐久性和受力状况。针对目前钢筋保护层厚度合格率较低的现状, 要重视对钢筋保护层施工质量控制, 应该制订相应的监理细则和工序检查、验收程序, 改进施工工艺, 加强现场质量管理, 强化过程控制, 确保结构物钢筋保护层厚度满足规范要求。
3.1 严格执行首件工程认可制
在分项工程正式施工前, 施工、监理单位应坚持实行首件工程认可制, 加强对施工人员的技术交底工作, 明确详细的施工工艺。施工、监理单位均应配备钢筋保护层厚度检测仪器, 严格检测并将保护层厚度合格率作为首件认可的一票否决性指标。对保护层厚度合格率小于90%的首件, 要分析原因, 改进工艺, 返工后重新进行首件施工和认可, 直至合格率大于90%, 同时要固定满足要求的施工工艺, 保证结构物保护层施工质量的稳定性。
3.2 垫块的质量控制
选择优质标准的垫块, 宜采用与结构物混凝土同强度等级的水泥砂浆垫块。垫块的厚度必须与保护层设计值相符。目前已有专门生产高强砂浆垫块的厂家, 垫块的形式、尺寸也可以根据具体的使用部位定型加工, 购买、使用均比较方便。目前较多的施工单位采用厂家生产的塑料垫块, 虽然省工、方便、经济, 但由于塑料的性能和混凝土性能差异较大, 且塑料相对混凝土来说还存在老化快的问题;对于一些大型的钢筋骨架, 塑料垫块因承载力不足, 易变形、破碎, 使用效果更差。所以, 采用砂浆垫块更有质量保证。
垫块的设置。垫块的设置要科学、合理, 应准确、牢固地绑扎在受力主筋上, 在钢筋密布的地方要多布置垫块, 防止钢筋重量过大导致垫块损坏。垫块布设的数量、密度要满足要求。结构物底板钢筋保护层垫块, 设置间距宜控制在50~100cm, 侧模垫块间距宜控制在100~120cm。模板和钢筋之间宜设置一定数量的限位钢筋, 防止垫块受力变形。
3.3 钢筋骨架施工质量控制
钢筋骨架加工、制作质量控制。钢筋加工、制作必须严格按照设计和规范进行, 成型的钢筋骨架尺寸必须符合设计和规范要求, 为了保证钢筋骨架的稳固性, 要保证钢筋绑扎及钢筋焊接质量, 钢筋绑扎位置、绑扎密度、数量要符合要求, 杜绝为了追求钢筋保护层厚度, 随意调整钢筋骨架的尺寸错误做法。
钢筋骨架安装质量控制。要注意钢筋骨架在运输、吊装过程的变形, 安装工艺要合理、科学, 安装完成后, 必须认真检查, 确保位置准确, 不符合要求的必须纠正处理。安装后钢筋骨架的固定措施还必须得当, 固定牢固, 防止发生倾斜、移位等。非焊接钢筋骨架, 如现浇箱梁的底板钢筋、桥面铺装多层钢筋之间, 应该用短钢筋进行支垫, 保证位置准确;负弯矩钢筋 (上排钢筋) 绑扎施工时, 钢筋马凳或钢筋撑脚应按双向不超过1m的间距, 固定在上部负弯矩钢筋之下和下部受力钢筋之上, 悬挑钢筋马凳要垂直受力主筋通长布置, 间距不超过1m。对于桥梁墩柱骨架钢筋和桩基钢筋相接, 桩基钢筋位置的准确性直接影响到墩柱钢筋骨架位置准确。由于交通部质量检验评定标准中规定, 单排桩桩位的允许偏差是5cm, 而墩柱钢筋保护层厚度允许偏差是规定值±5mm, 所以在施工过程中必须严格控制桩基钢筋位置, 在安装墩柱钢筋前, 要对桩基钢筋位置认真检查、复核, 偏差较大时, 必须要对桩基钢筋进行合理的纠偏, 然后才能进行墩柱钢筋骨架的安装施工, 否则难以保证墩柱钢筋位置的准确性, 进而影响保护层厚度合格率。
3.4 模板施工质量控制
模板的几何尺寸、平整度、刚度和强度必须要符合要求, 并要防止模板在使用过程中发生变形。模板的安装位置应准确, 固定和支撑要牢固, 对于体积比较大的钢筋混凝土构件, 要对模板的支设方案进行专题审查, 防止混凝土施工过程中出现跑模、移位等现象, 从而影响钢筋保护层厚度合格率。
3.5 混凝土浇注过程控制
在混凝土浇注过程中, 要搭好操作平台, 尽量避免施工人员直接站在钢筋骨架上进行混凝土的施工;在进行振捣时, 要防止冲击到钢筋和保护层垫块, 要加强对模板支设情况进行跟踪检查, 及时处治跑模、涨模等情况;保护层混凝土要振捣密实, 要正确掌握拆模时间, 防止过早拆模, 碰坏棱角导致露筋。混凝土浇筑过程中, 监理人员必须全过程旁站, 发现问题要及时指出并解决, 保证钢筋保护层质量满足要求。
4 结论
通过高速公路施工监理实践证明, 只要施工单位高度重视钢筋保护层厚度的控制, 从保护层垫块的选用和设置、钢筋骨架的加工制做及安装、模板的选用及安装、混凝土浇筑及振捣等环节入手, 精细化组织施工;监理人员加强事前、事中的控制和监督, 事后及时进行检测、分析、总结, 固定成熟的施工工艺, 钢筋保护层厚度合格率要达到大于90%的水平是完全能实现的。
摘要：针对目前钢筋混凝土结构物保护层厚度合格率偏低的现状, 笔者结合高速公路工程施工监理实践, 分析了影响钢筋保护层厚度的主要因素, 并提出提高钢筋保护层厚度合格率的质量保证措施。
关键词：钢筋混凝土,保护层厚度,控制,措施
参考文献
钢筋保护层厚度 篇7
钢筋保护层厚度检测是结构验收的一项重要内容。2002年, 国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002) 正式颁布实施, 规范中把钢筋保护层厚度检测作为强制性验收检测的内容之一。缺少钢筋保护层厚度检测报告的工程不能进行验收。因此, 该项检测业务在全国各地大面积地推广应用起来。但是, 对于新建结构验收检测、既有建筑质量检测、结构评估检测等不同检测目的, 对钢筋检测的抽样数量、检测部位、现场检测技术、测试精度、结果评定等问题, 各个地区存在很大的差异。2008年行业标准《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T 152-2008发布, 2008年10月1日施行, 其标准的制定目的是规范混凝土结构及构件中钢筋检测及检测结果的评价方法, 提高检测结果的可靠性和可比性。本人根据近年的现场工作经验, 对国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002) 、行业标准《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T 152-2008进行了深入的研究, 提出了个人的一些观点。
2 检测的原理和仪器设备
在国内市场, 常见的检测钢筋保护层厚度的仪器主要有三种, 国产钢筋检测仪、进口钢筋检测仪和结构探测雷达。三种仪器均是利用电磁原理进行钢筋检测。即利用信号发射装置产生一定频率的交变电磁场, 激发混凝土内钢筋产生感生电流, 钢筋内的感生电流又激发出二次交变电磁场, 被接收装置接收和识别, 根据接收到的二次交变电磁场的强弱, 确定钢筋的位置、深度和直径。
但是不同品牌的钢筋检测仪, 所标的仪器参数相同的情况下, 在检测过程中其受相邻钢筋的影响大不相同。同一构件, 同一人操作并重复检测多遍, 某品牌A可以轻松确定钢筋位置, 重复多次检测, 其结果相同, 凿开验证也基本一致;而用另一品牌B出现无法确定钢筋位置, 或出现误判的。若误判, 则严重影响结构检测评定的真实性、准确性。这反映了不同品牌、厂家的钢筋检测仪之间的技术差异。所以, 应尽量选用技术好精度较高的钢筋检测仪。仪器设备必须每年检定一次。检测前应采用校准试件进行校准, 当钢筋保护层厚度为10～50mm时, 保护层厚度检测允许误差为1mm, 钢筋间距检测误差为3mm。若发生下列情况必须经检定合格后方可使用。
⑴新仪器启用;
⑵检测数据异常, 无法进行调整;
⑶经过维修或更换主要零配件。
钢筋检测仪在检测前, 应进行预热和调零, 调零时探头应远离金属物体, 每次检测必须注意仪器零点状态。在检测过程中, 应核查钢筋检测仪的零点状态。钢筋检测仪利用的是电磁波原理, 检测时应避开强交变电磁场 (如电机、电焊机等) 及测点周边较大金属结构, 预埋金属件等;
钢筋检测仪信号指示方式的比较:
钢筋仪大部分都有多种信号指示方式, 信号值、趋势条、最小值、声音提示等。
信号值:指的是钢筋仪接收到的钢筋内感生电流激发的二次电磁场的大小, 对钢筋的反应最灵敏, 现场检测经验比较丰富的人更愿意观察信号值数值的变化, 测试更准确, 本人推荐使用该种信号指示方式。当探头由远及近向钢筋移动时, 信号值逐渐变大, 到钢筋正上方时达到最大值, 此时读取保护层厚度值最准确。特别是钢筋保护层厚度大, 信号弱时, 观察信号值测试比较准确。
趋势条:反映的是探头接近钢筋的程度, 由远及近接近钢筋时, 趋势条逐渐延长, 到钢筋正上方时达到最长;由近及远离开钢筋时, 趋势条逐渐变短。趋势条图像化指示探头到钢筋的相对距离变化, 比较直观, 但灵敏度差, 本人认为测试不够准确。
声音提示:当探头由远及近经过钢筋轴线正上方后, 钢筋检测仪蜂鸣一声, 提示操作人员注意, 可能探头到达了钢筋正上方。这项提示仅是一个警示作用, 不能作为精确测试的主要依据。而且, 当钢筋比较密, 干扰信号多, 或钢筋保护层较厚时, 钢筋仪会产生误报警声音, 甚至多次连续不停报警。检测员更要引起足够重视, 不能仅凭声音就判断钢筋位置和保护层厚度, 也不能据此判断设备有问题。而要结合信号值和趋势条综合分析。
3 抽样比例及部位的确定
如何科学合理地确定抽样比例, 是检测人员面临的棘手问题。国家规范《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002) 中规定, 梁、板类构件各抽取构件数量的2%且不少于5个构件进行检测, 当有悬挑类构件时, 悬挑类构件应占抽检构件的50%。
对于既有工程的质量检测和评估检测, 对钢筋保护层厚度的检测数量没有明确的规定, 我们可以参考国家标准《建筑结构检测技术标准》 (GB/T50344-2004) 中关于样本容量的相关规定。抽样检测的最小样本容量见表1。
注:检测类型A类适用于一般施工质量检测;检测类型B类适用于结构质量或性能的检测;检测类型C类适用于结构质量或性能的严格检测或复检。
4 检测部位的确定
应由监理 (建设) 、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。很多情况下, 这些单位并不指定具体检测部位, 只是指定哪些构件需要检测, 检测单位就不太好进行工作。因此, 检测人员就需要有一些专业方面的知识, 选取对结构安全影响比较大的部位进行检测。以常见的框架结构工程为例, 检测梁、板等构件。单向板的检测区域要选择板底面纵1/4跨度至板中心的区域, 且检测的是纵向受力钢筋;对于双向板应分别检验两个方向的钢筋保护层厚度, 此时位于上面的受力钢筋保护层厚度检验应考虑底面钢筋的直径影响;梁的检测区域要选择梁底跨中区域或1/4跨处, 且检测所有主筋;悬挑构件要检测上表面靠近支承边缘的上排受力钢筋。
5 现场检测技术
现场检测技术非常重要, 直接影响钢筋保护层厚度检测结果的精度。因此, 在检测过程中应从以下几个方面做好工作。
5.1 检测前的准备
设备的计量和检查:把计量检定周期内的设备在标准块上进行检查, 确定设备工作状态是否正常;
电池电量检查:大部分钢筋仪使用的是6节5号碱性电池, 新电池电压约9.0V, 当电池电压低于6.0V时, 应及时更换;
构件表面的处理:构件表面应清洁、平整、无污物, 无抹灰层或装饰层;
资料的收集:设计钢筋保护层厚度、钢筋直径、钢筋间距及分布、预埋件的位置等。结合设计资料了解钢筋布置状况、预埋件位置等, 检测时, 避开钢筋接头和绑丝, 钢筋间距应满足钢筋检测仪的检测要求。
5.2 检测技术
确定被测受力钢筋的布置状况, 然后垂直于受力钢筋的走向布置一条测线, 探头沿着测线移动, 出现探头中心线与钢筋轴线重合时, 钢筋检测仪会作提示, 并显示出混凝土保护层厚度值, 但因为检测员的惯性和探头移动速度, 使探头没有立刻停下, 此时必须在该处来回缓慢移动探头, 直到钢筋检测仪保护层厚度示值最小, 信号值最大时, 此时探头中心线与钢筋轴线重合, 确定相邻钢筋的位置并在构件上标记。对选定的梁类构件应对全部纵向受力钢筋进行位置确定;对选定的板类构件应对不少于6根纵向受力钢筋进行位置确定。
当有平行于测线的钢筋时, 为了避开钢筋影响, 提高测试精度, 要先用钢筋检测仪扫描出这些钢筋的位置, 然后在相邻的两根钢筋间布置测线 (见图1) 。
钢筋位置确定后, 应按下列方法进行混凝土保护层厚度的检测:
⑴首先应设定钢筋检测仪的量程范围及钢筋公称直径, 大多数钢筋检测仪要求钢筋公称直径确定方能准确检测混凝土保护层厚度。按照上述检测技术, 读取第1次检测的混凝土保护层厚度检测值。在被测钢筋的同一位置应重复检测1次, 读取第2次检测的混凝土保护层厚度检测值。
⑵当同一处读取的2个混凝土保护层厚度检测值相差大于1mm时, 该组检测数据应无效, 并查明原因, 在该处应重新进行检测。仍不满足要求时, 应更换钢筋检测仪或采用钻孔、剔凿的方法验证。
当实际混凝土保护层厚度小于钢筋检测仪最小示值时, 应采用在探头下垫加垫块的方法进行检测。垫块对钢筋检测仪检测结果不应产生干扰, 表面应光滑平整, 其个方向厚度值偏差不应大于0.1mm, 所加垫块厚度在计算时应予扣除。
遇到下列情况之一时, 应选取不少于30%的已测钢筋, 且不应少于6处 (当实际检测数量不到6处时应全部选取) , 采用钻孔、剔凿等方法验证, 用修正量的方法修正相同钢筋直径、同类型构件的混凝土保护层厚度值。
⑴认为相邻钢筋对检测结果有影响;
⑵钢筋公称直径未知或有异议;
⑶钢筋实际根数、位置与设计有较大偏差;
⑷钢筋以及混凝土材质与校准试件有显著差异。
5.3 提高检测准确性必须注意
⑴预设钢筋直径。预设值接近混凝土内钢筋真实值时, 测试误差小, 测试准确性高;
⑵选择合适的档位。保护层厚度在60mm以内时, 用浅层测试档;超过60mm时用深层测试档;
⑶探头复位。测试过程中, 探头上或多或少有一些剩磁存在, 影响测试。此时要将探头远离金属物体进行复位操作, 提高检测的准确性。很多的生产厂家在演示或销售钢筋仪时并不主动说明复位操作的重要性, 但是这步操作却是非常重要的。电磁原理决定了任何钢筋仪都存在这类问题, 检测者要引起注意;
⑷快慢结合。离钢筋较远时, 探头移动速度可以快一点;当接近钢筋正上方时, 要缓慢移动, 并在钢筋正上方附近来回移动, 以准确确定钢筋位置和保护层厚度;
⑸避开无关钢筋干扰。测纵向钢筋时, 要先扫描横向钢筋, 在相邻的两根横向钢筋之间布置测线。扫描梁类构件时还要避开斜向钢筋等干扰;
⑹当保护层很小 (小于5mm) 时, 最好加一些垫块 (非铁磁性材料) 进行检测;检测后把垫块厚度减去即可。
6 检测结果的评定
《混凝土结构工程质量验收规范》 (GB50204-2002) 中规定:
钢筋保护层厚度检验时, 纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差, 对梁类构件为+10mm, -7mm;对板类构件为+8mm, -5mm。
结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定:
⑴当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时, 钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格;
⑵当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于90%但不小于80%, 可再抽取相同数量的构件进行检验;当按两次抽样总和计算的合格点率为90及以上时, 钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格。
⑶每次抽样检验结果不合格点的最大偏差均不应大于允许偏差的1.5倍。
对于非验收性检测, 如工程质量的一般检测和既有工程的鉴定检测等, 合格性评定可以参考《建筑结构检测技术标准》 (GB/T50344-2004) 中表3.3.14规定。表中对一次抽样及二次抽样中合格点数和不合格点数进行了明确的规定。由于表中内容很多, 这里不一一列举, 需要使用时只要进行查表即可。
7 需要研究的几个问题
⑴对保护层厚度检测的重要性的认识有待提高。很多人认为保护层厚度检测只是走形势, 对结构安全性的影响不大。有些检测单位没有意识到这个问题的严重性, 当抽检到某一个构件不合格时, 换一个合格的构件检测, 给工程造成了很大的安全隐患。
⑵仪器设备有待继续改进。因为仪器本身依据电磁波原理, 对钢筋布置较密的结构构件的钢筋保护层厚度检测必定存在较大难度。目前必须采用局部破损的方法对其进行检测或验证。检测仪器的信号装置产生的交变电磁场是否可以方向集中些, 以减小对周边密集钢筋的影响, 从而提高检测准确性。这个问题有待仪器生产厂家继续研究。
钢筋保护层厚度 篇8
关键词：混凝土结构,钢筋保护层,厚度控制
1 保护层厚度对钢筋混凝土结构的影响
1.1 产生裂缝
在高层建筑中,钢筋混凝土楼板面与支撑梁的上表面通常在一个标高上,其整体性要求高,需一次性整体浇筑。在对这些构件的施工中往往会产生裂缝现象,根据相关规范,可知这些构件属于大体积混凝土构件。通过国内外相关实践所表明,大体积混凝土所产生的裂缝问题主要是在具体施工当中因温差较大所造成。
1.2 承载力下降
钢筋保护层太厚会使构件易产生裂缝,并在一定程度上降低构件的承载力。在一定承载力极限状态中,对于截面的高度通常是指在受弯构件中,受拉区钢筋其合力作用点到受压区混凝土外的边缘高度,若结构构件的截面高度在一定程度上已确定,则需加大结构构件的自身保护层,降低截面的高度。在对混凝土受弯件设计中,将受拉区钢筋合力作用点增加到受压区混凝土外边缘的距离,意味着在对荷载及弯矩不产生变化时就能够将单位的钢筋利用率进行提升,且钢筋性能也可有效体现。
据力矩平衡得到的浪凝十梁板极限抗弯承载力:
式中:h-as-ax/2为截面有效高度;as为受力钢筋保护层厚度;fy、fc分别为钢筋屈服极限和混凝土抗压强度。
式中:αx为混凝土受压区截面的有效高度。
通常,保护层厚度越大,其钢筋的力学性能就很难体现出来,降低钢筋混凝土构件的承载力。如对于80mm和100mm厚的现浇板,若配筋为?8@160,其中需要将保护层厚度从15mm增加至25mm,同时其钢筋的用量也需要增加24%及17%。若是钢筋用量不变,钢筋保护层厚度需增加10mm,其承载力分别下降24%和17%。
1.3 降低粘结锚固性和耐久性
钢筋保护层过薄会对钢筋及混凝土间的粘结力产生影响,使得构件沿着受力钢筋的方向出现裂缝,导致钢筋钝化膜的脱钝时间有效缩短,且钢筋生锈更快。对于钢筋钝化膜受到破坏的主要原因是混凝土的保护层往往随着时间的变化不断碳化,在这个过程中,碳化所需时间和保护层间的厚度成正比。钢筋在锈蚀后体积产生膨胀,产生的铁锈体积是钢筋体积的2～4倍,且混凝土和钢筋的交界处会产生一定压力,同时朝着混凝土保护层的膨胀力也会增加,造成混凝土压力过大,使得混凝土产生裂缝,降低构件间的锚固性和耐久性。
2 混凝土结构钢筋保护层在施工中存在的问题
2.1 采用的垫块形式繁多
现阶段在实际施工中板筋主要是用水泥砂浆垫块及钢筋马凳,对于墙及柱基本上都是采用砂浆垫块和塑料垫块,或其在主钢筋中进行焊接短钢筋的方式。对于梁主要是采用砂浆垫块,并且对于这些垫块及短钢筋通常需要在工地现场进行制作或采用工地上的废钢筋进行制作。在具体的制作中需要人员可自动掌握,随意性较大,因此造成制作中的垫块通常在具体的尺寸及规格、强度、厚度等方面种类较多,差异性也非常大。
2.2 各种材料垫块的不利因素
砂浆垫块在具体的施工中容易出现破碎及移位等;采用焊接钢筋确保保护层厚度达到要求的方式是非常有效的一种方式,但在具体施工中易忽视作为垫块的短钢筋在完成拆模后直接外露,会造成在环境中出现锈蚀的现象,生锈膨胀所产生的压力会使得保护层混凝土开裂,并加大受力钢筋锈蚀速度。
2.3 施工操作中随意性大
在具体施工中,对于垫块的摆放位置一般都较为随意,且未根据GB 50666-2011《钢筋保护层垫块规范》相关要求,造成混凝土构件中有些部位多或少。对于垫块间距较小时400～800mm放置1个,间距大时1500～1800mm放置1个,起不到应有的作用。施工人员对于垫块的重视程度不足,在行走及浇筑中因人员的操作不当使得垫块受到损害及移位的情况产生。比如,因振捣器产生碰撞或在对钢筋整改中使掉块受到损害和移位,对损坏的垫块也未及时更换。
2.4 钢筋绑扎不规范
在进行钢筋绑扎中,未严格根据GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》中钢筋捆扎要求,造成钢筋产生跳扎的情况,导致钢筋的整体稳定性差,尤其是上层的钢筋间距较大,若产生跳扎会使得钢筋受压下沉,保护层厚度较大。
3 混凝土结构钢筋保护层施工控制措施
3.1 做好施工前准备工作
在图纸会审中,若发现设计中有不合理现象,需和设计单位进行有效沟通,对不合理的地方进行更改,尽量使弯矩筋变为带肋钢筋,在此基础上尽量使得直径较粗。这样即使在经过踩踏后,由于整体性的刚度较大,对较圆及较细钢筋所产生的变形值偏小,同时在产生变形后更容易进行调整。
3.2 改进施工工艺
加强垫块强度及尺寸的有效控制,确保垫块厚度均匀,对绑扎密度要严格控制,且需确保垫块扎牢。例如,将普通钢丝、高强碳素钢丝及冷拔低碳钢丝等作为卡紧机构材料,采用强度及刚度较好的钢丝对限位件进行固定,然后搭配有关垫块,确保混凝土保护层的厚度和钢筋位置。垫块的间距不能大于800mm,梅花型布置,垫块厚度依据设计保护层厚度。
3.3 做好钢筋绑扎管理
板钢筋网在具体的绑扎中,需严格按照GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》相关标准,对四周两行交叉点的每一个点都需扎牢,在钢筋绑扎中不能对钢筋跳扎,对中间部位需每隔1根采用梅花式对其相互扎牢,绑扎点的钢丝扣要呈八字形绑扎。在对板底钢筋进行绑扎后,需及时对线管进行预埋及对模板及时收头和封镶,并且减少板面上施工人员的数量。
3.4 保护钢筋,避免裂缝
对于混凝土柱及墙的保护层垫块间距通常需要控制在约800mm;尽可能采用新工艺及新产品。在混凝土浇筑中对易出现裂缝的负弯矩部位进行活动跳板搭设,以此避免施工人员踩踏钢筋。
3.5 做好混凝土浇筑工作
在实际的混凝土浇筑中,对于钢筋需做好相应的控制线标注,将混凝土的上表面标高进行控制,避免混凝土截面太厚或太薄。对于泵送混凝土的泵管下料高度也需进行有效地控制和调整,避免将钢筋支架冲倒,混凝土在实际浇筑中尽可能使其能够浇筑在板或梁上,使混凝土可自然流入至负弯矩钢筋和底板间,或采用人工用铁锨铲到负弯矩钢筋与底板间,避免混凝土倾倒中压倒负弯矩钢筋。同时在振捣中需按相关操作规范进行操作,且振动棒不能和钢筋骨架进行任意触及。
参考文献
关于混凝土钢筋保护层厚度的探讨 篇9
关键词：混凝土结构,钢筋保护层,厚度,方案,浇筑,垫块
根据多年的钢筋混凝土施工经验, 钢筋保护层厚度对整个混凝土结构有着至关重要的影响。很多混凝土结构的安全和质量问题就是因钢筋保护层厚度不合格, 继而引发钢筋结构的种种问题, 最终形成混凝土结构总体技术和安全性能的下降, 而在实际混凝土施工中, 一些人员却没有深刻认识到这一问题的重要性。因此, 有必要形成一个行业的共识, 通过对钢筋保护层的重要性讨论, 加强对钢筋保护层价值的认知, 展开对钢筋保护层施工问题的深入研讨, 形成方案设计、浇筑过程强化、提高垫块质量等系列措施来提高和保证钢筋保护层厚度。在确保钢筋保护层达到设计标准和强度的基础上, 形成对混凝土结构更好的支撑和强度, 形成混凝土结构的高质量和高性能。
1 混凝土结构中钢筋保护层的作用
1.1 钢筋保护层对于钢筋的保护作用
钢筋保护层对于钢筋起到隔绝潮气、水和腐蚀性气体等作用, 如果钢筋保护层不足, 那么将会导致水和腐蚀性物质轻易侵蚀钢筋, 使钢筋出现锈蚀, 在膨胀作用下产生混凝结构的裂缝, 进而使混凝土出现结构上的安全隐患和使用上的问题。可见合格厚度的钢筋保护层的重要价值, 我们应避免钢筋保护层厚度过低而引起的种种问题。
1.2 钢筋保护层对混凝土承载力的保证
在钢筋混凝土结构中, 钢筋与周边混凝土存在着黏结力和锚固力, 这使得钢筋和混凝土在紧密结合的前提下, 形成共同抵御荷载和弯曲的作用, 如果钢筋保护层厚度不足, 将会降低黏结力和锚固力, 有效面积变小的直接结果就是界面受力后弯度过大, 容易导致钢筋混凝土结构出现各种问题。可见钢筋保护层在力学上和结构上对混凝土承载能力的影响, 因此, 很多企业都将钢筋保护层的控制作为混凝土施工的一项关键参数, 在技术和监督方面予以特殊的检查和确定。
1.3 钢筋保护层对整个建筑防火能力的影响
钢筋保护层具有隔绝的作用, 一定厚度的钢筋保护层会对热量的传导有阻断作用, 如果钢筋保护层不足, 那么在火灾中会因高温而导致钢筋出现软化的显现, 进而出现钢筋混凝土整个结构的开裂和崩塌。可见钢筋保护层对建筑防火能力的重要价值, 只有在严格执行钢筋保护层厚度标准的情况下, 在有效阻隔热量快速传导的前提下, 才能避免钢筋出现软化和坍塌, 真正提升钢筋混凝土结构的抗高温和防火能力。
2 钢筋保护层施工存在的主要问题
2.1 钢筋保护层设计厚度不合理
在钢筋保护层设计过程中出现中线管和钢筋厚度在局部区域超出楼板厚度;在混凝土梁柱部位出现主钢筋直径过大, 而造成横向 (或纵向) 钢筋的相互影响, 进而在钢筋外部的混凝土保护层出现厚度上的超差现象, 影响到钢筋结构的安全和稳定。此外, 在钢筋混凝土结构的负弯矩筋处, 如果出现设计厚度不合理, 将会很容易产生弯矩, 进而引发混凝土结构的问题。
2.2 钢筋保护层施工误差
钢筋保护层施工中容易在箍筋尺寸上产生与设计不相符的误差, 导致钢筋保护层厚度不足, 容易在荷载下偏离规定位置, 造成混凝土结构整体出现位移和其他问题。此外, 钢筋保护层施工中还会在钢筋骨架的尺寸控制上出现问题, 导致出现钢筋贴膜、位置移动等问题。
2.3 钢筋保护层保护不利
浇注混凝土时, 泵管的震动或操作工人把持不稳, 导致踩塌钢筋, 造成钢筋保护层不到位。另外在振捣混凝土时, 振动棒强力触及钢筋, 使钢筋产生偏移。
3 控制钢筋保护层混凝土厚度的基本措施
3.1 设计好钢筋保护层施工的方案
审图及开工过程要主动跟设计者沟通, 更改不合理的地方。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, 在对操作者的技术交底时必须明确此厚度要求。
3.2 规范钢筋保护层施工的过程
要根据钢筋保护层和混凝土施工的规范操作, 避免人踩、机械压在钢筋保护层上面, 造成保护层的厚度得不到保证。浇注混凝土前应检查垫块厚度和马凳高度是否正确, 垫块及马凳数量和位置是否符合要求。混凝土施工时, 在钢筋上弹出50线, 以控制混凝土上表面标高, 防止混凝土偏薄或超厚。浇注混凝土时必须搭设马道, 工人应站在马道上操作。同时, 混凝土应浇在梁上或者板中央, 让混凝土自然流入负弯矩筋与楼板之间, 或人工用铁锹铲入, 防止混凝土倾倒时将钢筋压倒。对上层钢筋应作有效的固定, 浇捣中应经常检查, 发现问题及时解决。
3.3 提高钢筋垫块的质量
塑料垫块通过卡口与钢筋连接, 不易发生位移, 且支撑稳定, 不容易脱落, 使用塑料垫块后, 钢筋保护层厚度可得到有效的控制。
参考文献
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