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钢筋混凝土结构保护层过厚或者过薄,绝对要避免
打印 发布时间:2020-06-13 阅读量:171

 保护层过厚

由于钢筋与混凝土之间存在足够的粘结力,在结构计算时,钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的;又由于混凝土的抗拉强度很低,为简化计算,一般混凝土只考虑承受压应力,而拉应力则全部由钢筋来承担。

对于受力构件强度设计来讲,钢筋保护层越厚,则钢筋混凝土构件受压区的有效高度就越小,导致钢筋混凝土构件达不到设计强度;而且钢筋保护层过厚使结构下部离受力筋远的混凝土由于粘结锚固作用的降低,其抗拉强度下降反而易开裂引起钢筋锈蚀,其结构强度就必然降低,结构存在安全隐患。

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保护层过薄

钢筋保护层过薄,是施工中更为常见的一种质量通病。它对结构的影响主要表现在以下三个方面:

(1)影响了混凝土与受力纵筋共同作用产生粘结力进而降低承载力。从理论上讲保护层过薄增大了有效高度值,片面地说有利于结构承载力,实际上是削弱了承载能力。因为承载能力是靠混凝土与钢筋共同作用来保证的,这与钢筋和混凝土之间的粘结力有关,而粘结力主要由钢筋和混凝土的接触面经化学作用而产生胶着力、混凝土硬化收缩时对钢筋产生的摩擦力和握裹力以及钢筋表面粗糙不平,在接触面引起的咬合力组成。

从粘结力的组成可以看出,保护层过薄可能使钢筋外围混凝土因产生径向劈裂而使粘结力降低,从而削弱承载力。但因粘结破坏机理复杂,影响因素多,受力情况多样,至今尚未建立较完整的计算理论,只能通过试验得出基本粘结力。

试验证明:保护层厚度影响到结构的内在质量,对结构承载力有着明显的影响。

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(2)容易使钢筋发生锈蚀,影响结构工程的合理使用寿命。包裹在钢筋外面的混凝土由于其所具有的碱性性质而起着保护钢筋不生锈的作用。

实验观测发现,当空气中的碳酸根侵入混凝土内部时,混凝土将从表面开始向内逐步失去碱性,这种现象称为混凝土的“碳化”。一旦碳化深度达到钢筋表面,混凝土保护层就不再对钢筋起保护作用,所以保护层厚度影响到混凝土的碳化时间和结构的耐久性。

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(3)从建筑防火角度说,高温影响下可使构件迅速破坏。众所周知,混凝土是良好的防火材料,而钢筋遇高温会急剧膨胀加大,屈服点和极限强度急剧下降,导致混凝土构件破坏。从防火角度来看,也需要保证保护层的厚度,保护层厚度影响到构件中的耐火极限。

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针对以上问题产生的原因,重点应从抓施工前技术交底和施工过程中要素的控制两方面着手来控制保护层的厚度。

1、施工前技术交底

2、规范操作、责任明确

3、进行合理的施工组织设计并合理安排施工进度,尽量减少各工种交叉作业。

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若必须进行交叉作业应注意做到以下几点:尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间,在板底钢筋绑扎后,线管预埋和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成,做到不留或少留尾巴,以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道,以供必要的施工人员通行。

加强教育和管理,使全体操作人员重视保护板面上层负筋的正确位置;必须行走时应自觉沿钢筋支撑点通行,不得随意踩踏中间架空部位钢筋。安排足够数量的钢筋工(一般应不少于3~4人或以上),在混凝土浇筑前及浇筑中及时进行整修。

混凝土工在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域,应铺设临时性活动挑板,扩大接触面,分散应力,尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。

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