混凝土保护层使钢筋处于混凝土的夹持下,对钢筋有锚固力,使钢筋和混凝土共同受力,钢-混凝土结构能正常发挥作用。但保护层过厚的混凝土表面容易产生裂缝,同时从设计计算模型上看,也会导致截面有效高度的降低和截面抗弯承载力的降低。同时,保护层可以防止潮湿气体和水的渗透,防止钢筋腐蚀膨胀损坏混凝土,从而保持结构的耐久性,保证其正常的安全使用功能和使用寿命。
因此,混凝土保护层是钢筋混凝土构件的重要结构,但也是容易被忽视的部分。目前,由于保护层设置不当导致的钢筋锈蚀、混凝土开裂等问题屡见不鲜,严重降低了结构的使用寿命。比如很多桥梁的使用寿命大概是15 ~20年,与设计寿命相差甚远。在车辆超载等原因的共同作用下,有的甚至需要改造。
为解决混凝土保护层问题,对保护层的施工和垫块的选择进行了探讨:
一、施工中应注意的问题
1、做好技术交底工作。
保护层厚度是指钢筋外侧到混凝土表面的距离。钢筋混凝土保护层的厚度取决于许多因素,如混凝土结构的环境类别、混凝土的强度等级、钢筋的规格和混凝土构件的类型。
因此,施工单位应做好图纸会审和技术交底工作,并使施工人员明白,不同的施工部位对保护层的厚度有不同的要求,而不是一定统一的。钢筋加工时,放样尺寸要正确,特别是一些钢筋密集复杂的图纸。钢筋应根据计算后的实际情况进行放样,避免因连接处钢筋密集、保护层尺寸偏差而无法安装。模板尺寸偏差也会导致保护层不足或过多,所以要注意模板的制作和安装,制作要规范,尺寸要准确。
2.改正选角时的坏习惯。
1)在施工中,尤其是钢筋密集的部位,由于振捣困难,操作人员有时会用振动棒撬钢筋或用振动钢筋传导振动力。这会引起钢筋的位移和混凝土保护层厚度的偏差。
2)施工人员不得随意在梁板钢筋上行走,不得随意踩踏钢筋网,特别是运输车辆严禁进入,并应设置可移动的操作平台。钢筋工必须轮班作业,对钢筋的损坏和位移要及时纠正和修复,以保证钢筋在混凝土中的正确位置。
这两个问题在施工过程中普遍存在。在以往的检查中,经常会发现由于钢筋的偏移和下垂导致保护层变薄甚至缺失。有的模板可以拆,钢筋外露,这是必须纠正的问题。
二、砌块的选择和使用
1、砌块的要求
目前对垫块还没有具体的规范和要求。根据作者的实践经验,总结出以下几点供参考:
1)应有足够的强度,不易断裂和耐腐蚀。尺寸符合要求。
目前这个问题已经引起了足够的重视。注意不要有时使用模板边角料等竹木材料,注意根据不同结构的要求选择尺寸。
2)与混凝土结合良好,具有紧密的膨胀收缩性能。个人觉得这个容易被忽略。与钢筋简单连接,自锁,不脱落。
如果与混凝土粘结不好,或者胀缩性能相差太大,垫块周围容易产生裂缝甚至脱落,从而使垫块成为薄弱不良截面和水汽侵蚀的突破点。应提供自锁装置,如凹槽,以固定钢筋并防止其滑动。
3)颜色与混凝土相同或接近,体积尽量小。
如果颜色和混凝土有一定的反差,就不好看。与混凝土块结合时很难达到整体浇筑的效果,所以块度越大越弱。
2.垫块的类型和选择
一般来说,混凝土、水泥砂浆、大理石、花岗岩、塑料垫块、涂防锈漆的钢筋头都可以作为垫块,也是应用比较广泛的材料。
1)水泥砂浆
结合混凝土和颜色比较理想,但垫块一般不要低于混凝土的强度等级,水泥砂浆在强度上有缺陷,一般最好不要使用。
2)大理石和花岗岩废料
高强度和方便的材料。但是,大理石垫块的厚度可能达不到设计要求。由于垫块表面光滑,与周围混凝土的粘结强度不同,垫块周围容易出现小裂缝。颜色和混凝土有一定的反差,观感不是很好。建议用于无腐蚀性的隐蔽工程。
3)钢筋头涂防锈漆
其优点是结合好,体积小,对构件的强度几乎没有影响。它的缺点是刚性不够,容易使钢筋网下垂。另外,它的防锈效果直接影响构件的使用寿命,很难监督,所以不建议使用,特别是在受弯和受拉构件上。
4)细石混凝土
细石混凝土是理想的垫层材料,推荐使用。但之前常用的方垫形状要改进,增加自锁功能,如左图所示。在采取批量生产,加强监管,保证施工质量的前提下,个人认为是目前最好的选择。
5)塑料垫块
与传统垫块相比,塑料垫块具有以下优点:具有标准化、规范化、通用化的特点,质量稳定;通过调节不同的放置角度,可以调节保护层的厚度,减少了人为因素造成的厚薄不均现象,使用方便;垫块重量轻、体积小、强度高、耐腐蚀;支撑稳定,不易脱落。但个人对塑料垫块与混凝土的粘结性能和抗老化性能有疑问。如果粘结性能不好,容易导致垫块周围开裂,导致内部钢筋锈蚀。由于使用年限有限,没有相关的调查记录可供参考。
3.垫块的使用
垫块的使用要注意:1)在不同的施工部位使用不同大小的垫块。2)垫块数量应满足要求,垫块纵横间距控制在100cm左右,不能过大也不能过小。3)当钢筋直径较小时,垫块应适当加密。4)采用细石混凝土时,垫块一般比混凝土强度等级高一个等级,规格可为7cm×7cm×混凝土保护层厚度。当结构高度大于1.5m时,混凝土保护层垫块规格应为10cm×10cm×混凝土保护层厚度。
认为个人的坚固性、耐久性、美观性、适用性是所有建筑最基本的要求,而耐久性需要一个漫长的考验,更容易被忽视,也最难追溯。但是,它对建筑物安全使用寿命的影响和对社会资源的浪费是巨大而无形的。然而,混凝土保护层是保持钢筋混凝土构件耐久性的最重要因素之一,尤其需要在施工中加以规范和监督。



