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摘要：钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的重要性．如何控制钢筋保护层才能使钢筋发挥出它固有的力学特性呢?笔者结合多年的工程施工实践，谈谈钢筋保护层的重要性及其在施工中的控制．
关键词：钢筋保护层钢筋混凝土构件受力机理施工控制
众所周知，无论是现代工业与民用建筑，还是路桥、水利水电、市政公共设施已离不开钢筋混凝土构件；无论是单层工业厂房还是高达数百米的摩天大楼；从小型水利水电工程堤坝的钢筋混凝土结构到著名的三峡工程；很难想象要是没有钢筋与混凝土将会是—个什么样的后果？自从人们找到水泥这种新兴建筑原材料，工程施工技术得到了突飞猛进的进步，摩天大楼拔地而起，几百米跨度的桥梁建造也由过去的神话变成了现实，这中间都少不了钢筋和混凝土这两种材料的功劳。
近年来水利水电工程在施工中，钢筋保护层的质量要求越来越严格，大家都知道钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的重要性．但在施工过程中如何控制钢筋保护层?偏差如何控制才合适?这就需要先了解一下钢筋的力学特性。
钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，但作为抗压使用时，由于受到截面尺寸和形状的影响，会产生压曲效应(一种在受压时，材料未达到破坏强度而发生弯曲，失去稳定，不能承受压力的现象)不能充分发挥其强度作用；而混凝土则只具有较高的抗压强度，抗拉强度却很低，大约仅有抗压强度的十分之一，混凝土抗拉强度低的缺陷大大限制了它的使用范围，但是两者的弹性模量较接近，还有足够的粘结力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作；另外，钢筋混凝土材料抗大气和土壤腐蚀的耐久性比较好，也不会产生生物腐蚀，钢筋包裹在混凝土内，混凝土的弱碱性保护了钢筋不被锈蚀，共同承担结构构件所承受的外部荷载，从而大大提高了构件的承载能力。
而在结构计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的；同时为简化计算，对混凝土只考虑承受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲，受拉的钢筋离受压区越远，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥的效率也就越高。所以一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉—侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区，如果放置错误或者钢筋保护层过大，轻则降低了梁的承载能力，重则会发生重大事故。
但是钢筋的保护层厚度与发挥粘结力有一定的影响，如果钢筋保护层厚度过薄，则不能充分发挥粘结力的作用，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，表面的混凝土将逐渐碳化，用不了多久，钢筋外混凝土就失去了保护作用，从而导致钢筋锈蚀，断面减小，强度降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力，构件整体性受到破坏，严重时还会导致整个结构体系的破坏。
如何控制好钢筋保护层呢?我认为重点应从两方面着手：
一是抓施工前技术交底：在施工前，应针对不同的工程部位，根据设计图纸及施工验收规范要求，确定正确的钢筋保护层。保护层的厚度并非千篇一律，因为工业与民用建筑基本上为地表以上建筑物，一般来说现浇楼板的保护层厚度较小，基础的保护层厚度较大；而水利水电工程多与有水环境接触，容易受到水循环侵蚀、酸碱侵蚀、冻融侵蚀等，保护层厚度都比较大。因此，在工作班组的技术交底时，对操作者进行岗前培训，技术交底中必须明确施工各部位的具体厚度，否则很容易造成返工。
二是抓过程中要素控制：在施工过程中，需重点做到规范操作，特别是在混凝土现浇振捣过程中，尤其需要重视；往往是钢筋绑扎时位置都很正确，但一到浇捣时情况就变了样，不是人踩就是工器具压在上面，造成支撑钢筋的马墩被踩倒，混凝土上层钢筋弯曲变形，保护层的厚度也就得不到保证。
首先是模板质量控制：⑴模板定位、架设之前，施工班组必须认真按照设计图纸校核定位墨线，确认无误后方可进行支撑定位；模板仓内严格控制设计尺寸，误差控制在±2cm以内，平整度控制在3mm以内，垂直度控制在10mm以
其次是钢筋工程质量控制：⑴钢筋下料前必须校核设计图纸，确定无误后方可下料，在加工厂成型，用钢筋运输平板车分类运至现场进行安装； ⑵钢筋加工时严格控制设计形状及尺寸，避免出现仓内二次加工现象，钢筋安装前，先依据施工详图所示尺寸、位置进行精确的测量放样，然后按照测量点放线标点，定点、定位安装。⑶钢筋绑扎①钢筋弯钩朝向符合设计要求，冷搭接长度按规范要求计算，同一排钢筋间距偏差不大于0.1倍间距；②钢筋长度方向偏差不大于±0.5倍净保护层，保护层厚度偏差不大于±0.25倍保护层；③缺扣、松扣数量不大于10%，且不集中，钢筋搭接的接头部位必须符合设计要求，冷搭接部位最少要绑扎3道；④墙板钢筋绑扎时，要及时按图纸要求绑扎拉结筋，以保证钢筋网片整体性及牢固性，并搭设定位脚手架，平面位置及竖向位置定位偏差不大于10mm；⑷马凳筋布置应采用现场定位、焊接横撑的支撑方式，间距不大于1m，直径以φ12-φ18钢筋为宜，要求支撑焊接牢固，不晃动，不下沉。先搭设骨架支撑钢筋，然后按主要受力钢筋和分布钢筋的布局走向按顺序先后将钢筋穿插成型。为保证混凝土保护层符合设计要求，在钢筋安装时，在钢筋与模板之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块，垫块用埋设的钢丝将垫块与钢筋扎紧，并互相错位，分散布置；在多排钢筋之间，用短钢筋支撑以保持位置准确；严禁操作人员在钢筋上随意行走；对上层钢筋应作有效的固定；钢筋架设完毕，要妥善保护，发生错动和变形。
最为重要的是混凝土工程质量控制⑴浇筑脚手架搭设必须牢固，能满足浇筑负重要求，所用脚手架严禁与模板支撑相连，并离开20cm以上；严禁将浇筑马凳或管道直接放置于钢筋上，根据浇筑时间及浇筑速度，将脚手架替换架设，严禁因混凝土凝结将支撑钢管折断与仓面内。⑵铺料及平仓、振捣每层铺筑厚度控制在50cm以内，铺料均匀；供料管道随浇筑仓面及时移动，严禁超高时自由下落，压砸钢筋；模板边缘振捣时，距离模板边缘20cm为宜；在混凝土浇筑过程中，还应经常检查，发现问题及时解决，安排人员值班，经常检查维护。
诚然，钢筋保护层厚度对每个单项工程质量并不是起决定性作用，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视的。我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下，充分认识到合理的钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。只有防微杜渐，才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。
关键词：钢筋保护层钢筋混凝土构件受力机理施工控制
众所周知，无论是现代工业与民用建筑，还是路桥、水利水电、市政公共设施已离不开钢筋混凝土构件；无论是单层工业厂房还是高达数百米的摩天大楼；从小型水利水电工程堤坝的钢筋混凝土结构到著名的三峡工程；很难想象要是没有钢筋与混凝土将会是—个什么样的后果？自从人们找到水泥这种新兴建筑原材料，工程施工技术得到了突飞猛进的进步，摩天大楼拔地而起，几百米跨度的桥梁建造也由过去的神话变成了现实，这中间都少不了钢筋和混凝土这两种材料的功劳。
近年来水利水电工程在施工中，钢筋保护层的质量要求越来越严格，大家都知道钢筋保护层在钢筋混凝土构件中的重要性．但在施工过程中如何控制钢筋保护层?偏差如何控制才合适?这就需要先了解一下钢筋的力学特性。
钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，但作为抗压使用时，由于受到截面尺寸和形状的影响，会产生压曲效应(一种在受压时，材料未达到破坏强度而发生弯曲，失去稳定，不能承受压力的现象)不能充分发挥其强度作用；而混凝土则只具有较高的抗压强度，抗拉强度却很低，大约仅有抗压强度的十分之一，混凝土抗拉强度低的缺陷大大限制了它的使用范围，但是两者的弹性模量较接近，还有足够的粘结力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作；另外，钢筋混凝土材料抗大气和土壤腐蚀的耐久性比较好，也不会产生生物腐蚀，钢筋包裹在混凝土内，混凝土的弱碱性保护了钢筋不被锈蚀，共同承担结构构件所承受的外部荷载，从而大大提高了构件的承载能力。
而在结构计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的；同时为简化计算，对混凝土只考虑承受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲，受拉的钢筋离受压区越远，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥的效率也就越高。所以一般来讲，无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉—侧混凝土构件的边缘。如挑梁的受力筋应设在构件上部受拉区，如果放置错误或者钢筋保护层过大，轻则降低了梁的承载能力，重则会发生重大事故。
但是钢筋的保护层厚度与发挥粘结力有一定的影响，如果钢筋保护层厚度过薄，则不能充分发挥粘结力的作用，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，表面的混凝土将逐渐碳化，用不了多久，钢筋外混凝土就失去了保护作用，从而导致钢筋锈蚀，断面减小，强度降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力，构件整体性受到破坏，严重时还会导致整个结构体系的破坏。
如何控制好钢筋保护层呢?我认为重点应从两方面着手：
一是抓施工前技术交底：在施工前，应针对不同的工程部位，根据设计图纸及施工验收规范要求，确定正确的钢筋保护层。保护层的厚度并非千篇一律，因为工业与民用建筑基本上为地表以上建筑物，一般来说现浇楼板的保护层厚度较小，基础的保护层厚度较大；而水利水电工程多与有水环境接触，容易受到水循环侵蚀、酸碱侵蚀、冻融侵蚀等，保护层厚度都比较大。因此，在工作班组的技术交底时，对操作者进行岗前培训，技术交底中必须明确施工各部位的具体厚度，否则很容易造成返工。
二是抓过程中要素控制：在施工过程中，需重点做到规范操作，特别是在混凝土现浇振捣过程中，尤其需要重视；往往是钢筋绑扎时位置都很正确，但一到浇捣时情况就变了样，不是人踩就是工器具压在上面，造成支撑钢筋的马墩被踩倒，混凝土上层钢筋弯曲变形，保护层的厚度也就得不到保证。
首先是模板质量控制：⑴模板定位、架设之前，施工班组必须认真按照设计图纸校核定位墨线，确认无误后方可进行支撑定位；模板仓内严格控制设计尺寸，误差控制在±2cm以内，平整度控制在3mm以内，垂直度控制在10mm以
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内。⑵钢管支撑架设:a、竖向钢管支撑采用入土固定，进入地下深度不小于40cm，间距不大于70cm；边墙等重力墙式施工时，底部必须设置地脚螺栓或地脚拉筋，间距不大于45cm。b、水平支撑及斜撑施工时，较深的上下游齿槽水平支撑及斜撑不得少于四层，左右堵头部位不少于二层，间距应与竖向支撑相同。⑶对拉件安装：第一层对拉件距模板底部不大于20cm；上下游齿槽部位应最少设五层对拉件，间距不超过70cm；重力墙施工时，对拉件间距不大于45cm。其次是钢筋工程质量控制：⑴钢筋下料前必须校核设计图纸，确定无误后方可下料，在加工厂成型，用钢筋运输平板车分类运至现场进行安装； ⑵钢筋加工时严格控制设计形状及尺寸，避免出现仓内二次加工现象，钢筋安装前，先依据施工详图所示尺寸、位置进行精确的测量放样，然后按照测量点放线标点，定点、定位安装。⑶钢筋绑扎①钢筋弯钩朝向符合设计要求，冷搭接长度按规范要求计算，同一排钢筋间距偏差不大于0.1倍间距；②钢筋长度方向偏差不大于±0.5倍净保护层，保护层厚度偏差不大于±0.25倍保护层；③缺扣、松扣数量不大于10%，且不集中，钢筋搭接的接头部位必须符合设计要求，冷搭接部位最少要绑扎3道；④墙板钢筋绑扎时，要及时按图纸要求绑扎拉结筋，以保证钢筋网片整体性及牢固性，并搭设定位脚手架，平面位置及竖向位置定位偏差不大于10mm；⑷马凳筋布置应采用现场定位、焊接横撑的支撑方式，间距不大于1m，直径以φ12-φ18钢筋为宜，要求支撑焊接牢固，不晃动，不下沉。先搭设骨架支撑钢筋，然后按主要受力钢筋和分布钢筋的布局走向按顺序先后将钢筋穿插成型。为保证混凝土保护层符合设计要求，在钢筋安装时，在钢筋与模板之间设置强度不低于设计强度的混凝土垫块，垫块用埋设的钢丝将垫块与钢筋扎紧，并互相错位，分散布置；在多排钢筋之间，用短钢筋支撑以保持位置准确；严禁操作人员在钢筋上随意行走；对上层钢筋应作有效的固定；钢筋架设完毕，要妥善保护，发生错动和变形。
最为重要的是混凝土工程质量控制⑴浇筑脚手架搭设必须牢固，能满足浇筑负重要求，所用脚手架严禁与模板支撑相连，并离开20cm以上；严禁将浇筑马凳或管道直接放置于钢筋上，根据浇筑时间及浇筑速度，将脚手架替换架设，严禁因混凝土凝结将支撑钢管折断与仓面内。⑵铺料及平仓、振捣每层铺筑厚度控制在50cm以内，铺料均匀；供料管道随浇筑仓面及时移动，严禁超高时自由下落，压砸钢筋；模板边缘振捣时，距离模板边缘20cm为宜；在混凝土浇筑过程中，还应经常检查，发现问题及时解决，安排人员值班，经常检查维护。
诚然，钢筋保护层厚度对每个单项工程质量并不是起决定性作用，但如果不重视它，所产生的危害也是不容忽视的。我们要在正确了解钢筋及混凝土的受力机理的前提下，充分认识到合理的钢筋保护层厚度对工程结构的重要性。只有防微杜渐，才能使我们的工程施工技术水平更上一个档次。