钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

(整期优先)网络出版时间:2023-11-16
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钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

于蕾

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摘要:钢筋保护层作为混凝土结构当中较为重要的构成要素,其对于确保混凝土结构的安全性和持久性具有较为重要的作用,尤其是对于沿海以及近海地区来说,其能够减缓氯离子以及其他物质的侵入速度,避免钢筋出现过早腐蚀的情况,进而使混凝土结构的使用寿命得到延长。但是,从我国目前的施工状况来看,想要达到这一效果,就应当对钢筋保护层的厚度进行控制,这也是建筑工程施工中应当重点关注的问题。本文将从钢筋保护层概述、钢筋保护层厚度控制的重要性、钢筋保护层厚度的控制措施以及钢筋保护层厚度的检测方法四个方面进行分析和论述。

关键词:钢筋保护层;厚度控制;措施;检测方法

在我国社会经济不断发展的背景下,我国建筑行业也得到了较为快速的发展,钢筋混凝土结构在建筑工程建设当中占据着较为重要的地位和作用,我国多数民用建筑都是以钢筋混凝土为主要材料,混凝土中钢筋保护层的厚度也成为了建设单位难以忽视的重点。而对于钢筋混凝土构件来说,钢筋保护层在其中起到重要的作用,钢筋保护层厚度的适宜性,能够使其充分发挥自身的优势,不仅可以保证混凝土的耐火性和耐久性,还可以使钢筋的力学性能得到充分的发挥,使钢筋混凝土构建具有加强的承载能力。

一、钢筋保护层概述

钢筋保护层主要是为了保证钢筋混凝土结构的稳定性和安全性而存在的,按照钢筋保护层位置的不同,其对于钢筋混凝土结构的保护作用也有所不同,但基本是能够实现对钢筋混凝土结构的全面支撑和保护。钢筋混凝土保护层的建设不仅仅可以使钢筋与混凝土更加紧密的贴合,使其内部结构变得更加稳固,还可以在一定程度上增加钢筋混凝土结构的受力面积,使其承载力有所提升。除此之外,由于钢筋材料在长时间的使用之下会受到外部环境的影响以及自然环境的侵蚀,导致其性能受到影响,而钢筋保护层的建设可以使用混凝土将钢筋保护起来,减轻外部环境和自然环境对钢筋性能产生的影响,使其保持在稳定的使用状态,进而延长钢筋混凝土结构的使用年限,保证建筑物使用的安全性。

二、钢筋保护层厚度控制的重要性

从力学性质的角度来讲,钢筋具有较强的抗拉强度,混凝土具有较强的抗压强度,而实现钢筋材料与混凝土材料的结合,进行钢筋保护层的建设,能够使其二者共同承担外部负荷,如果钢筋保护层厚度过后,那么难以使钢筋混凝土结构中钢筋的抗拉作用得到发挥;如果钢筋保护层的厚度过薄,那么难以使混凝土的抗压作用得到发挥,只有对钢筋混凝土的厚度进行合理的控制,才能够使二者的作用得到充分的发挥。

从构件的耐久性角度来说,钢筋保护层能够保护钢筋不受到外部环境的侵蚀和破坏,进而使钢筋混凝土结构的耐久性得到增强。由于钢筋混凝土结构长期暴露在外部环境当中,而影响钢筋混凝土结构耐久性的因素也有很多,而大气造成钢筋氧化生锈问题则是其中较为严重且常见的问题。而对钢筋保护层的厚度进行控制,能够使钢筋避免受到大气的侵袭,防止钢筋出现生锈腐蚀的情况,进而对钢筋起到保护的作用[1]

三、钢筋保护层厚度的控制措施

(一)楼板钢筋保护层厚度控制措施

  1. 选择和摆放垫块

板底部钢筋保护层的控制一般都是采用水泥砂浆预制垫块进行控制,垫块的厚度就是钢筋保护层的厚度,垫块一般都从第一排钢筋开始摆放,并按照每平方米摆放一个的方式,使其形成梅花状,再使用铁丝与钢筋绑扎牢固即可;板上部的钢筋厚度通常都是采用马凳进行控制,其厚度应当控制在200毫米,板顶钢筋的直径在超过10毫米时,主要采用工具式马凳对其进行支撑,马凳距梁筋100毫米至200毫米处和板筋端部各设置一排,中间则按照每平方米摆放一个的方式,使其形成梅花状,再使用铁丝与钢筋绑扎牢固即可。而在板厚超过200毫米时,上部钢筋主要利用钢管支撑和辅助马凳的方式进行支撑,钢筋保护层的厚度则通过对直角扣件位置进行调整到方式进行控制。

  1. 浇筑混凝土

混凝土浇筑对于钢筋保护层具有较为显著的影响,尤其是对于板面钢筋来说,所以,可以借助浇筑混凝土的方式,对钢筋保护层进行控制。而在浇筑混凝土之前,工作人员应当提前对钢筋保护层进行验收,并在验收合格之后再进行混凝土的浇筑。在倾倒混凝土的时候,应当尽可能降低对钢筋的冲击,且应当采用“后退法”,严禁采用“前进法”,禁止在安装好的钢筋上进行随意的走动,尽可能避免踩到板上部钢筋。在浇筑混凝土的过程中,应当安排专门的工作人员对钢筋进行保护,如果钢筋被踩或是支撑件出现移位的情况时,应当及时对其进行调整,进而对钢筋进行保护,对钢筋保护层的厚度进行控制[2]

(二)梁纵筋、箍筋钢筋保护层厚度控制措施

梁底箍筋保护层的厚度主要是借助细石混凝土垫块进行控制,梁底应当保证其超过2排,并且按照800毫米至1000毫米的间距进行短钢筋的设置。在梁的高度不超过1000毫米时,上部钢筋可以通过增设直径为20毫米钢筋支撑件的方式,对钢筋保护层的厚度进行控制。而横档的位置的确定应当结合梁的高度、钢筋直径以及钢筋保护层厚度相关信息。支撑件的间距应当尽可能保证在2米以内,在混凝土浇筑的过程中不能够将其中的支撑件取出,而在混凝土浇筑到一定程度之后,在保证梁上部钢筋不下沉的情况下,可以将相应位置的支撑件取出,进而对钢筋保护层厚度达到良好的控制效果。

(三)柱钢筋保护层厚度控制措施

在对柱钢筋保护层厚度进行控制时,应当沿着柱纵筋的方向,距离混凝土地面10毫米至20毫米的高度进行井字筋的焊接,并保证井字筋与边线平齐,并在其两端进行20毫米至30毫米长防锈漆段的涂抹,在焊接的过程中,应当尽可能防止对主筋造成损伤,其主要起到支撑模板和主筋保护层的效果。而在井字筋焊接完毕之后,应当按照主筋的规则进行塑料保护层扣圈的选择,并沿着主筋在每500毫米至700毫米的位置进行扣圈的设置,在柱顶部的位置将扣圈卡好,并对钢筋笼进行校直后合模。之后可以在柱顶安防主筋卡具,等到混凝土浇筑结束后3小时,将卡具取下。但是需要注意的是,井字筋不能够沿着纵筋进行连续性的焊接,这样能够防止柱子在成形之后出现扭曲或是截面变大的情况[3]

(四)墙钢筋保护层厚度控制措施

为了确保墙体钢筋的规范性,并对其保护层厚度进行控制,在对钢筋进行绑扎时,应当在墙体内进行竖向梯形筋的设置,并在立筋上口上层板面上200毫米的位置设置水平梯子筋。水平定位梯子筋主要是采用长筋与短筋结合焊接的方式成型,并在墙体的中间位置进行竖向梯子筋的设置。在对梯子筋进行加工的时候,应当借助专用的模具对其尺寸进行控制,在模具制作完后之后,应当对其进行质量验收,在验收合格之后,才能够对模具进行使用,如果模具出现变形严重情况时,应当对其进行更换。对于其他情况来说,一般采用附加成品水泥砂浆垫块,将其设置的间隔距离控制在800毫米至1000毫米左右,并在外侧水平筋上辅以成品塑料保护层卡圈,距离控制在800毫米至1000毫米,进而对最外侧钢筋保护层的厚度进行控制。

四、钢筋保护层厚度的检测方法

钢筋保护层厚度检测作为对混凝土结构进行实际检验的重要内容,其能够建筑工程结构的整体性能进行判定,常见的检测方法主要为非破损检测以及局部破损检测两种。

(一)检测方法

  1. 非破损检测

钢筋保护层厚度的非破损检测主要是以厚度测定仪器为主要的检测设备,检测的主要原理就是借助检测仪器进行电磁波的发射,通过钢筋的电磁感应对钢筋的位置进行寻找和确定,这一检测方法的主要特点就是具有较强的简便性和快捷性,能够较为简单的就得到钢筋保护层厚度的检测结果过,但是由于其在一些特殊位置时,检测的准确性会受到影响,导致难以对钢筋保护层的真实厚度进行了解与掌握。

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图1:钢筋保护层厚度非破损检测

  1. 局部破损检测

钢筋保护层厚度的局部破损检测主要是通过剔凿混凝土保护层的方式,直到钢筋露出,之后直接对混凝土表面到钢筋外边缘的距离进行测量,直接得到钢筋保护层的厚度,这一检测方法相对较为直接,得到的检测结果也比较准确,但是由于其会对钢筋混凝土结构的外表造成破损,其一般应用在建筑工程施工的过程当中,容易对其造成的破损进行补救。

(二)检测要求

第一,对于梁类构件来说,应当对全部纵向受力的钢筋保护层进行检测,而对于板类构件来说,应当抽取6根以上的纵向受力钢筋的保护层进行检测,并且应当保证检测部位的代表性。

第二,在对钢筋保护层厚度进行检测时,纵向受力钢筋保护层厚度的可以出现偏差,但根据构件类型的不同,其偏差值也有所差异。例如,梁类构件的偏差值应当在+10毫米至-7毫米之间;板类构件的偏差值应当在+8毫米至-5毫米之间[4]

第三,在所有钢筋保护层厚度检测合格率超过90%时,其检测结果应当判定为合格;当在所有钢筋保护层厚度检测合格率在80%至90%之间时,可以再次抽取相同数量的构件进行检测,在两次检测总计合格率超过90%时,其检测结果应当判定为合格。

结束语:

综上所述,在我国建筑工程建设的过程中,钢筋保护层作为影响建筑物质量和性能的重要因素,其往往被施工单位以及施工人员所忽视,由于其没有对钢筋保护层厚度进行合理的控制,导致楼板开裂、板底露筋、钢筋生锈等问题屡屡发生,不但影响着建筑物的整体质量,影响人们的生活质量,甚至还会威胁人们的生命、财产安全,对社会的发展产生一定阻碍。因此,施工单位应当加强对施工人员的培训,使其认识到钢筋保护层在建筑工程施工当中的重要作用,并且在施工的各个环节当中,加强对钢筋保护层厚度的控制和检测,进而使建筑工程的施工质量得到提升,推动建筑行业的健康发展。

参考文献:

[1] 晏东建. 公路工程施工中钢筋保护层厚度控制措施及检测方法[J]. 新疆有色金属,2022,45(4):9-10.

[2] 季长征,孙建东,李仰贤,等. 钢筋保护层厚度检测、评定与案例分析[J]. 建材世界,2023,44(1):60-63,71.

[3] 李建银. 钢筋保护层厚度电磁感应法检测要点及精度控制措施[J]. 科学与财富,2022(9):19-20.

[4] 黄海超. 混凝土钢筋保护层检测影响因素及处理方法研究[J]. 中国高新科技,2022(20):41-42,45.