徐艺
哈尔滨市华滨建筑工程公司 黑龙江省哈尔滨市150036
摘要:在建筑施工中往往采用浇筑的方式,为了保证建筑工程的质量,我就要重视浇筑时钢筋周围混凝土的厚度控制。在钢筋混凝土构件中,这层保护层的作用是巨大的,它可以防止钢筋不会被锈蚀,进而保证钢筋混凝土整个结构的稳定性。本研究将会从钢筋与混凝土同时受力情况时和场地施工的实践出发。探讨钢筋外围保护层厚度控制的重要性、控制厚度的措施及风险的防范。
关键词:钢筋;混凝土;保护层厚度控制
前言:我国人口的不断增加,住房的压力、交通的压力等都随之增大,建设行业得以高速发展,并且现在建设领域已发生了巨大的变化,钢筋混凝土结构已成为21世纪建筑物的主要结构类型。高层建筑继续出现在公众视野中,摩天大楼拔地而起,高速公路和桥梁正在建设,100米长的桥梁正在从梦想变成现实,钢筋和混凝土都是其中的一部分。
1.钢筋与混凝土协同工作的基本概况
1.1钢筋保护层的作用
从建筑的边缘的主要钢筋到混凝土表面的一段空间被称为钢筋保护层厚度。钢筋保护层的根本作用是保护钢筋不受腐蚀,从而保证整个建筑结构具有足够的耐久性。钢筋和保护层凝固到一起后,保护层可以把力均匀的分散到混凝土中,使得钢筋混凝土结构更加稳定。因此,钢筋通常都放置在建筑结构的拉伸区,以便与混凝土一起工作来抵抗外部荷载。如果一旦覆盖层不够厚,建筑外表面和内层会很快出现裂缝,使钢筋承受不了足够的力从而发生形变和断裂,更会导致水和二氧化碳的大量侵入,加速钢筋的腐蚀。
1.2加强保护层厚度控制的必要性
因为现在的建筑一般都是由混凝土浇筑而成的,所以钢筋和混凝土之间要保证有足够的粘结。由于混凝土抗拉力的强度很低,所以在计算结构受力分析时往往会忽略这一部分,一般的混凝土我们只考虑其承载能力。因此,整个建筑结构构件的负担的应力主要由钢筋产生的压力产生,而混凝土产生的压力主要由混凝土自己承担。这样,它们不仅能够发挥各自的力学性能,而且能够很好地共同承受结构构件的外载荷。然而,结构中混凝土构件的受力远比我们想象的要更复杂,例如框架柱的侧柱,实际上这里的受力为偏心受压,这就使得混凝土构件难以满足实际的受力要求。因此为了避免钢筋锈蚀和确保钢筋与混凝土之间的黏合强度,钢筋的保护层必须达到施工场地要求的厚度。这是因为混凝土中主要的材料是水泥,它会产生大量的碱性气体,这就使得钢筋长期被这种碱性气体包围,发生了许多微妙的化学反应,并在混凝土外面形成一层膜质结构以保护钢筋免受腐蚀。但是,如果混凝土覆盖层的厚度太小,则混凝土表面会逐渐发生碳化。当碳化深度逐渐增加并通过混凝土上的微小气孔覆盖层到达钢筋表面上时,它将破坏钢筋的钝化膜,导致钢筋生锈,使钢筋发生形变,这就会导致钢筋周围混凝土覆盖层的开裂。而混凝土的开裂又给了这些有害物质向深处蔓延的可乘之机,加速了钢筋的腐蚀。腐蚀会大大的降低钢筋截面和受重强度,由于钢筋和混凝土的破坏,整个结构体系都会被破坏,从而影响到建设物的稳定。因此,钢筋保护层厚度的控制对钢筋混凝土建筑的安全有决定性作用。
1.3保护层厚度控制的对结构安全性的影响
在水泥浇筑规范施工工程中,保护层的厚度在不同的施工场合中有不同的厚度规定,但这一规定在施工中往往不被工人们重视,尤其是基层的工作人员对保护层重视意识不够,绝大多数的人没有准确的厚度概念,认为凭感觉就可以了,这种认识显然是浅陋的。
建筑施工中使用的材料大部分是铁质的,所以在常温下容易与周围物质发生反应,在一些特殊的环境下还会加快反应速度。所以在钢筋保护层厚度小于规范厚度的情况下,钢筋受力时将力分担到混凝土表面,而保护层厚度过小,这时就容易造成混凝土的剥落,另一方面空气的进入,使其在内部发生化学反应使得混凝土碱度降低。不久后,钢筋周围的混凝土就失去了保护作用,导致钢筋锈蚀,承受能力降低。过小的保护层容易出现问题,反之,如果保护层过大,对结构也会造成损坏。当保护层过大时,较厚的混凝土不能及时地将拉应力分配到钢筋上,而混凝土的拉应力非常弱,在这种力的作用下将导致混凝土开裂,影响建筑结构的耐久性,在严重情况下甚至会影响建筑结构的安全,给建筑和建筑使用者带来巨大的安全风险。
2.对钢筋保护层厚度的控制措施及风险的防范
2.1钢筋保护层厚度的控制措施
施工前,要根据设计图纸和施工规范确定合理的钢筋保护层厚度。要知道,保护层的厚度是一般是不固定的,在不同的地方保护层的厚度会发生变化,一般来说,现浇楼板的厚度在2mm左右。因此,施工作业前技术人员要仔细阅读施工设计图纸,确定钢筋保护层的厚度,并在技术披露中必须明确这一厚度,否则容易造成返工。在施工过程中,还要达到标准操作,特别是在混凝土浇筑的过程中,要特别注意。施工中钢筋的架设固定位置通常是正确的,但在进行浇注混凝土时,它就会发生变化,在外力的挤压下,其结果就导致建材顶部的钢筋发生形变曲折,保护层厚度则无法保证。所以在施工过程中,施工人员的操作应达到规范操作,避免场地人员随意在钢筋上行走,浇筑过程中也应经常检查及时总结。
2.2钢筋保护层厚度偏差产生的原因
在施工中即便是知道了钢筋保护层的厚度,还是避免不了存在误差的问题。例如成品保护性差,应使钢筋保护层在混凝土浇筑施工前就要到位。再者由于底板上有多种管道穿越布置形式,底板上管道的累积厚度大于底板的厚度时,钢筋在管道交汇处的位置会产生移动。梁柱节点与主次梁节点处钢筋直径较大,纵横钢筋在节点相互错位,导致钢筋保护层厚度偏差,以上就是大部分错误的来源。只有不断从错误中检讨,才能避免隐患的发生。
2.3建立合理有效的工人施工理论的培训制度
目前由于建设行业的火热,需求量大且劳动力市场广阔,入行门槛低,使得建筑行业的一线工人不能像其他产业的从业者大多是从技术学院经过系统专业理论学习的操作工人,建筑行业的一线工人基本是农村外出务工的村民,在实践操作学习方面部分都是自己揣摩,大多数是由熟练的工人口头相传或者现场演示,缺少建设施工方面专业理论知识的学习,因此即便是主管人员在技术交底时明确指出钢筋保护层的厚度和注意事项,但是由于专业知识的缺乏,工人们往往一知半解不能足够的重视。这种现象在当下的施工过程中屡见不鲜,所以在保护层厚度的控制当中出现问题也是意料之中的,因此,解决这项问题的根本办法就是能不能彻底的将一线施工人员的基本素质提高。在这里笔者认为最好的办法就是由国家的相关部门要强制推行并严格去监督施工人员施工作业前、施工作业后的一线实操培训。这样建筑建设行业的准入门槛得以提高,我们国家的建筑建设行业人员的素质不断增强,做到了这些,我们国家的建设建筑质量会提高一大截,在工程的质量、工程的安全、工程的技术方面都会更加接近世界领先水平。
3.结语
钢筋保护层的厚度对工程质量起不到关键性的作用,但如果不加以重视,将会对后期工程的安全造成极大的危害。因此,在正确认识钢筋与混凝土配合工作的前提下,应该充分认识到正确合理的钢筋保护层厚度对建筑工程安全的重要性。只有循序渐进的摸索,才能使我国的工程建设技术水平上一个更高的层次。
参考文献
[1]冯硕.建筑工程中现浇板钢筋保护层的施工管理措施[J].住宅与房地产,2015,(25):144.
[2]王淑芳.混凝土结构[M].北京:中国铁道出版社,2017.