公路混凝土保護層厚度的控制措施

 混凝土保護層針對鋼筋骨架中受力的普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋，是指受力鋼筋外緣至混凝土外表面的距離，它的厚薄和施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到混凝土的耐久性。它是根據(jù)能同時滿足耐久性和混凝土粘結(jié)錨固這兩方面的要求規(guī)定的。它在保證結(jié)構(gòu)受力性能、結(jié)構(gòu)安全和耐久性、耐火性能等方面具有重要的作用,直接關(guān)系到建筑物的安全和使用壽命。混凝土保護層針對鋼筋骨架中受力的普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋，是指受力鋼筋外緣至混凝土外表面的距離，它的厚薄和施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到混凝土的耐久性。它是根據(jù)能同時滿足耐久性和混凝土粘結(jié)錨固這兩方面的要求規(guī)定的。它在保證結(jié)構(gòu)受力性能、結(jié)構(gòu)安全和耐久性、耐火性能等方面具有重要的作用,直接關(guān)系到建筑物的安全和使用壽命。
1、混凝土保護層厚度控制措施
1.1鋼筋制作
鋼筋制作標準不標準直接影響保護層厚度的厚薄，鋼筋制作是控制保護層厚度的第一關(guān)，必須高度重視。在鋼筋骨架制作前首先要放鋼筋骨架、箍筋大樣，并對每個骨架、箍筋大樣操作臺進行檢查驗收，嚴格加強筋的成型直徑；鋼筋接頭用搭接電弧焊時，兩鋼筋搭接端部應(yīng)預(yù)先折向一側(cè)，使兩結(jié)合鋼筋軸線一致，雙面焊時預(yù)彎11.3°，單面焊時預(yù)彎5.7°；應(yīng)嚴格檢查鋼筋主筋的長度、彎起點的位置；焊接接頭的焊縫長度、寬度、厚度等；受力鋼筋焊接接頭應(yīng)設(shè)置在內(nèi)力較小處，并錯開布置，在接頭長度區(qū)段內(nèi)，同一根鋼筋不得有兩個接頭；應(yīng)嚴格檢查鋼筋骨架的主筋及箍筋間距；應(yīng)嚴格檢查混凝土墊塊的質(zhì)量，墊塊混凝土標號不低于結(jié)構(gòu)物混凝土標號，建議采用專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)的同標號混凝土墊塊，嚴禁使用塑料墊塊。
1.2抓好質(zhì)量教育與培訓(xùn)工作，提高操作人員業(yè)務(wù)素質(zhì)
　大量實踐證明，質(zhì)量通病的產(chǎn)生與施工單位的管理水平和施工人員的質(zhì)量意識密切相關(guān)，因此要持續(xù)抓好質(zhì)量教育與培訓(xùn)工作，通過舉行質(zhì)量通病大討論等活動針對施工質(zhì)量通病的危害性、治理通病以及如何從我做起等進行專題討論，統(tǒng)一全體職工的認識，提高全員的質(zhì)量意識。要讓一線技術(shù)人員了解質(zhì)量通病的名稱、危害、產(chǎn)生原因和表現(xiàn)形式，掌握施工工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮一線人員的智慧，調(diào)動一線人員的積極性，進一步提高一線作業(yè)人員的技術(shù)素質(zhì)和管理能力，夯實通病治理的基礎(chǔ)工作。
1.3加強管理水平，提高技術(shù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)
通過加強技術(shù)人員對規(guī)范、標準、強制性條文、設(shè)計文件及各類業(yè)務(wù)知識的深入學(xué)習(xí)，掌握施工規(guī)范、標準的要求，尤其是施工前對操作人員進行詳細的施工技術(shù)交底，把通病治理的責(zé)任明確落實到施工一線，使一線操作人員熟練掌握治理質(zhì)量通病的技術(shù)要求和工藝控制要點，真正認識到質(zhì)量提高從一線抓起，質(zhì)量保證從我做起，從而保證治理措施的順利執(zhí)行，達到綜合治理的目的
2、混凝土保護層厚度質(zhì)量通病的種類及對結(jié)構(gòu)構(gòu)件壽命的影響
施工過程中混凝土保護層常見質(zhì)量通病為：混凝土保護層厚度過厚、過薄或密實性不夠，這幾種情況都將導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強度降低的后果，直接影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的壽命。
2.1混凝土保護層過厚
由于鋼筋與混凝土之間存在足夠的粘結(jié)力，在結(jié)構(gòu)計算時，鋼筋混凝土構(gòu)件是作為一個整體來承受外力的；又由于混凝土的抗拉強度很低，為簡化計算，一般混凝土只考慮承受壓應(yīng)力，而拉應(yīng)力則全部由鋼筋來承擔(dān)。對于受力構(gòu)件強度設(shè)計來講，混凝土保護層越厚，則鋼筋混凝土構(gòu)件受壓區(qū)的有效截面就越小，導(dǎo)致鋼筋混凝土構(gòu)件達不到設(shè)計強度；而且混凝土保護層過厚使結(jié)構(gòu)下部離受力筋遠的混凝土由于粘結(jié)錨固作用的降低，使其抗拉強度下降易造成混凝土開裂引起鋼筋銹蝕，如果這樣整個結(jié)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)強度就必然降低，從而使整個結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在重大安全隱患。
2.2混凝土保護層過薄
混凝土保護層過薄，是施工中更為常見的一種質(zhì)量通病。它對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響主要表現(xiàn)在以下三個方面：
2.2.1影響了混凝土與受力縱筋共同作用產(chǎn)生粘結(jié)力進而降低承載力。因為承載能力是靠混凝土與鋼筋共同作用來實現(xiàn)的，這與鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力有很大的關(guān)系，而粘結(jié)力主要由鋼筋和混凝土的接觸面經(jīng)化學(xué)作用而產(chǎn)生的膠著力、混凝土硬化收縮時對鋼筋產(chǎn)生的摩擦力和握裹力以及鋼筋表面粗糙不平在接觸面引起的咬合力組成的。從粘結(jié)力的組成可以看出，保護層過薄可能使鋼筋外圍的混凝土因產(chǎn)生徑向劈裂而使粘結(jié)力降低，從而削弱承載力。但因粘結(jié)破壞機理復(fù)雜，影響因素多，受力情況多樣，至今尚未建立較完整的計算理論，只能通過試驗得出基本的粘結(jié)力。試驗證明：保護層厚度過薄影響到結(jié)構(gòu)的內(nèi)在質(zhì)量，對結(jié)構(gòu)承載力有著明顯的影響。
2.2.2容易使鋼筋發(fā)生銹蝕，直接影響結(jié)構(gòu)工程的合理使用壽命年限。包裹在鋼筋外面的混凝土由于其所具有的堿性性質(zhì)而起著保護鋼筋不生銹的作用。實驗觀測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)空氣中的碳酸根侵入混凝土內(nèi)部時，混凝土將從表面開始向內(nèi)逐步失去堿性，這種現(xiàn)象稱為混凝土的“碳化”。一旦碳化深度達到鋼筋表面，混凝土保護層就不再對鋼筋起保護作用，所以保護層厚度過薄影響到混凝土的碳化時間和結(jié)構(gòu)的耐久性。
2.2.3 從建筑防火角度說，高溫影響下可使結(jié)構(gòu)構(gòu)件迅速受到破壞。眾所周知，混凝土是良好的防火材料，而鋼筋遇高溫會急劇膨脹加大，屈服點和極限強度急劇下降，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件受破壞。從防火角度來看，也需要保證混凝土保護層的厚度，并且滿足現(xiàn)行《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16-2005)的規(guī)定，所以保護層厚度過薄影響到構(gòu)件中的耐火極限。