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摘 要：钢筋混凝土结构是房屋建筑中被广泛采用的结构形式。钢筋混凝土保护层是关系到钢筋混凝土结构构件力学性能和建筑物使用寿命的重要因素，除了原材料质量因素以外，钢筋混凝土结构构件的钢筋保护层偏差直接影响到钢筋混凝土构件的力学性能及耐久性，关系到建筑物的使用安全及使用寿命。因此，参与建设、施工的各方均应足够重视并关注钢筋混凝土结构的保护层问题。
关键词：钢筋；保护层；控制；施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1 前 言
钢筋和混凝土在建筑工程中已经成了不可分割的孪生兄弟，从材料的物理力学性能来分析，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，抗拉强度很低。但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。
那么，钢筋保护层又该如何控制呢？我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。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。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。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。
2 对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析
2.1 从力学角度分析
钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言，钢筋具有较强的抗拉强度；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。因此，一般我们在考虑钢筋混凝土的受力条件时，着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合，主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是我们要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。
2.2 从钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋与混凝土之所以能共同工作，是因混凝土硬化并达到一定强度后，两者之间建立了足够的粘结强度，这种相互作用力称为握裹力。钢筋在混凝土中的保护层必须具有一定的厚度，才能保证混凝土与钢筋之间的握裹力。如果钢筋保护层厚度过小，钢筋过分靠近结构构件的边缘，容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，直接导致握裹力的减小。另外，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。
2.3 从构件的耐久性分析
保护层的作用除上所述之外，顾名思义还起着保护钢筋不被锈蚀的作用，以确保钢筋混凝土结构的耐久性。影响钢筋混凝土结构耐久性的因素很多，除了特殊的外界因素以外，在一般使用条件下，主要考虑大气的侵蚀而使钢筋氧化生锈。钢筋氧化锈蚀会导致体积膨胀，致使混凝土保护层开裂造成恶性循环，从而大大缩短建筑物的使用寿命。因此，保证保护层厚度在设计及规范规定范围之内，就能最大程度的保护钢筋免受锈蚀，延缓混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间，确保结构的使用年限。
2.4 从混凝土的防火要求分析
保护层对混凝土内部的钢筋还具有一定的防火功能。当建筑结构发生火灾时，环境温度急剧升高，钢筋与混凝土的热膨胀系数是不同的。当钢筋的膨胀值逐渐大于混凝土的膨胀值时，就会损伤和破坏混凝土与钢筋之间的握裹力；此外，当钢筋温度上升到700℃时，钢筋屈服强度大幅度降低，就会失去与混凝土共同工作的条件，而导致结构破坏。然而，混凝土是不良导热体，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能力的时间，为消防救援赢得时间。
3 对钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施
3.1 认真做好图纸会审，技术交底
认真做好图纸会审，技术交底，特别是施工单位对施工班组的交底。在有的设计图纸中，对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。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厚度。对不同的构件可采取不同厚度的保护层垫块；作业前，对操作人员进行详细的技术交底，并进行现场操作示范和讲解；在交底时，不仅对钢筋组提出要求，还要对模板组、混凝土组等相关班组提出要求，强调钢筋保护层的重要性，提高人员的思想意识，化被动作业为主动作业、化被动管理为主动管理。
3.2 钢筋的翻样工作
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。同时确保钢筋在制作时的尺寸正确，给施工现场钢筋安装、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。
3.3 模板工程的制作和安装
模板制作要规范，确保模板平整度，安装位置准确,固定及限位措施到位，避免模板在混凝土浇筑过程中出现涨模、移位现象；
模板制作的尺寸偏差也会导致保护层的超标，所以还要注意模板工程的制作和安装。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。
3.4 安放、绑扎固定钢筋保护层垫块
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，确保主筋位置的安放准确，是避免出现钢筋保护层偏差的前提。
安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个重要环节。我们一般要求是间距0.8~1m应设置一只垫块，如果钢筋直径较小，则还应适当加密垫块的间距。二是垫块应合理、准确地绑扎在受力钢筋上（主筋）上，而不应布置在非受力筋上，固定要牢固，防止在浇筑过程中发生位移和滑落。垫块的数量必须满足保护层合格率的要求，安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个重要环节。
3.5提倡文明施工，注意成品保护
在混凝土浇捣过程中提倡文明施工，注意成品保护。任何人员不得随意在安装好的钢筋上踩踏。浇筑混凝土的操作人员要采取施工措施以避免踩踏钢筋.在混凝土浇捣施工中，应做到规范操作，除了对易于偏位的钢筋应作有效的固定外，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操作，振动捧不得随意触及钢筋骨架。
4 结 论
钢筋保护层是一个容易被忽视，然而却非常重要的问题。保护层的厚度的不当会引起构件表面露筋或截面有效高度降低，这直接影响着构件的承载力和耐久性，所以必须从设计和施工两个方面严格控制保护层的厚度：依据规范要求，综合考慮耐久性、截面有效高度等因素，严格按照设计使用年限、环境类别、构件类型、混凝土强度等确定混凝土保护层厚度的设计值；并且在施工中模板牢固，钢筋尺寸准确；垫块、马凳等选材得当、布置合理，严禁错放、漏放；各工种穿插有序，严格隐蔽验收，确保保护层厚度的准确。
参考文献
[1]徐建中, 赵志忠, 陈广德. 混凝土保护层的控制[A]. 河南省建筑业行业优秀论文集(2004)[C], 2004.
[3] 陈小静, 陈新华. 浅谈钢筋混凝土保护层的重要性及控制[A]. 土木建筑学术文库(第12卷)[C], 2009.
[4] 宋晓冰, 刘西拉. 结构耐久性设计的混凝土保护层厚度[J]. 工业建筑, 2001年10期.
[5] 朱江. 混凝土保护层厚度与强度关系的研究[J]. 广西工学院学报, 2000年01期.
关键词：钢筋；保护层；控制；施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1 前 言
钢筋和混凝土在建筑工程中已经成了不可分割的孪生兄弟，从材料的物理力学性能来分析，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，抗拉强度很低。但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。
那么，钢筋保护层又该如何控制呢？我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。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。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。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。
2 对钢筋混凝土结构保护层厚度控制的重要性分析
2.1 从力学角度分析
钢筋混凝土结构构件是由钢筋和混凝土组成。从原材料的力学性能而言，钢筋具有较强的抗拉强度；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。因此，一般我们在考虑钢筋混凝土的受力条件时，着重考虑的是混凝土的受压应力和钢筋的受拉应力。而钢筋混凝土结构构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力相吻合，主要取决于钢筋在结构中的位置是否正确。这也正是我们要求控制钢筋保护层厚度的主要原因。
2.2 从钢筋与混凝土的粘结力分析
钢筋与混凝土之所以能共同工作，是因混凝土硬化并达到一定强度后，两者之间建立了足够的粘结强度，这种相互作用力称为握裹力。钢筋在混凝土中的保护层必须具有一定的厚度，才能保证混凝土与钢筋之间的握裹力。如果钢筋保护层厚度过小，钢筋过分靠近结构构件的边缘，容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，直接导致握裹力的减小。另外，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。
2.3 从构件的耐久性分析
保护层的作用除上所述之外，顾名思义还起着保护钢筋不被锈蚀的作用，以确保钢筋混凝土结构的耐久性。影响钢筋混凝土结构耐久性的因素很多，除了特殊的外界因素以外，在一般使用条件下，主要考虑大气的侵蚀而使钢筋氧化生锈。钢筋氧化锈蚀会导致体积膨胀，致使混凝土保护层开裂造成恶性循环，从而大大缩短建筑物的使用寿命。因此，保证保护层厚度在设计及规范规定范围之内，就能最大程度的保护钢筋免受锈蚀，延缓混凝土碳化深度到达钢筋表面的时间，确保结构的使用年限。
2.4 从混凝土的防火要求分析
保护层对混凝土内部的钢筋还具有一定的防火功能。当建筑结构发生火灾时，环境温度急剧升高，钢筋与混凝土的热膨胀系数是不同的。当钢筋的膨胀值逐渐大于混凝土的膨胀值时，就会损伤和破坏混凝土与钢筋之间的握裹力；此外，当钢筋温度上升到700℃时，钢筋屈服强度大幅度降低，就会失去与混凝土共同工作的条件，而导致结构破坏。然而，混凝土是不良导热体，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能力的时间，为消防救援赢得时间。
3 对钢筋混凝土保护层的施工质量控制措施
3.1 认真做好图纸会审，技术交底
认真做好图纸会审，技术交底，特别是施工单位对施工班组的交底。在有的设计图纸中，对保护层的厚度会根据情况有不同的要求。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厚度。对不同的构件可采取不同厚度的保护层垫块；作业前，对操作人员进行详细的技术交底，并进行现场操作示范和讲解；在交底时，不仅对钢筋组提出要求，还要对模板组、混凝土组等相关班组提出要求，强调钢筋保护层的重要性，提高人员的思想意识，化被动作业为主动作业、化被动管理为主动管理。
3.2 钢筋的翻样工作
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。同时确保钢筋在制作时的尺寸正确，给施工现场钢筋安装、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。
3.3 模板工程的制作和安装
模板制作要规范，确保模板平整度，安装位置准确,固定及限位措施到位，避免模板在混凝土浇筑过程中出现涨模、移位现象；
模板制作的尺寸偏差也会导致保护层的超标，所以还要注意模板工程的制作和安装。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。
3.4 安放、绑扎固定钢筋保护层垫块
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，确保主筋位置的安放准确，是避免出现钢筋保护层偏差的前提。
安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个重要环节。我们一般要求是间距0.8~1m应设置一只垫块，如果钢筋直径较小，则还应适当加密垫块的间距。二是垫块应合理、准确地绑扎在受力钢筋上（主筋）上，而不应布置在非受力筋上，固定要牢固，防止在浇筑过程中发生位移和滑落。垫块的数量必须满足保护层合格率的要求，安放、绑扎固定钢筋保护层垫块应作为钢筋工程施工中的一个重要环节。
3.5提倡文明施工，注意成品保护
在混凝土浇捣过程中提倡文明施工，注意成品保护。任何人员不得随意在安装好的钢筋上踩踏。浇筑混凝土的操作人员要采取施工措施以避免踩踏钢筋.在混凝土浇捣施工中，应做到规范操作，除了对易于偏位的钢筋应作有效的固定外，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操作，振动捧不得随意触及钢筋骨架。
4 结 论
钢筋保护层是一个容易被忽视，然而却非常重要的问题。保护层的厚度的不当会引起构件表面露筋或截面有效高度降低，这直接影响着构件的承载力和耐久性，所以必须从设计和施工两个方面严格控制保护层的厚度：依据规范要求，综合考慮耐久性、截面有效高度等因素，严格按照设计使用年限、环境类别、构件类型、混凝土强度等确定混凝土保护层厚度的设计值；并且在施工中模板牢固，钢筋尺寸准确；垫块、马凳等选材得当、布置合理，严禁错放、漏放；各工种穿插有序，严格隐蔽验收，确保保护层厚度的准确。
参考文献
[1]徐建中, 赵志忠, 陈广德. 混凝土保护层的控制[A]. 河南省建筑业行业优秀论文集(2004)[C], 2004.
[3] 陈小静, 陈新华. 浅谈钢筋混凝土保护层的重要性及控制[A]. 土木建筑学术文库(第12卷)[C], 2009.
[4] 宋晓冰, 刘西拉. 结构耐久性设计的混凝土保护层厚度[J]. 工业建筑, 2001年10期.
[5] 朱江. 混凝土保护层厚度与强度关系的研究[J]. 广西工学院学报, 2000年01期.