公路混凝土保护层厚度的控制措施

 混凝土保护层针对钢筋骨架中受力的普通钢筋及预应力钢筋，是指受力钢筋外缘至混凝土外表面的距离，它的厚薄和施工质量的优劣直接影响到混凝土的耐久性。它是根据能同时满足耐久性和混凝土粘结锚固这两方面的要求规定的。它在保证结构受力性能、结构安全和耐久性、耐火性能等方面具有重要的作用,直接关系到建筑物的安全和使用寿命。混凝土保护层针对钢筋骨架中受力的普通钢筋及预应力钢筋，是指受力钢筋外缘至混凝土外表面的距离，它的厚薄和施工质量的优劣直接影响到混凝土的耐久性。它是根据能同时满足耐久性和混凝土粘结锚固这两方面的要求规定的。它在保证结构受力性能、结构安全和耐久性、耐火性能等方面具有重要的作用,直接关系到建筑物的安全和使用寿命。
1、混凝土保护层厚度控制措施
1.1钢筋制作
钢筋制作标准不标准直接影响保护层厚度的厚薄，钢筋制作是控制保护层厚度的第一关，必须高度重视。在钢筋骨架制作前首先要放钢筋骨架、箍筋大样，并对每个骨架、箍筋大样操作台进行检查验收，严格加强筋的成型直径；钢筋接头用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两结合钢筋轴线一致，双面焊时预弯11.3°，单面焊时预弯5.7°；应严格检查钢筋主筋的长度、弯起点的位置；焊接接头的焊缝长度、宽度、厚度等；受力钢筋焊接接头应设置在内力较小处，并错开布置，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头；应严格检查钢筋骨架的主筋及箍筋间距；应严格检查混凝土垫块的质量，垫块混凝土标号不低于结构物混凝土标号，建议采用专业生产厂生产的同标号混凝土垫块，严禁使用塑料垫块。
1.2抓好质量教育与培训工作，提高操作人员业务素质
　大量实践证明，质量通病的产生与施工单位的管理水平和施工人员的质量意识密切相关，因此要持续抓好质量教育与培训工作，通过举行质量通病大讨论等活动针对施工质量通病的危害性、治理通病以及如何从我做起等进行专题讨论，统一全体职工的认识，提高全员的质量意识。要让一线技术人员了解质量通病的名称、危害、产生原因和表现形式，掌握施工工艺的关键环节，充分发挥一线人员的智慧，调动一线人员的积极性，进一步提高一线作业人员的技术素质和管理能力，夯实通病治理的基础工作。
1.3加强管理水平，提高技术人员业务素质
通过加强技术人员对规范、标准、强制性条文、设计文件及各类业务知识的深入学习，掌握施工规范、标准的要求，尤其是施工前对操作人员进行详细的施工技术交底，把通病治理的责任明确落实到施工一线，使一线操作人员熟练掌握治理质量通病的技术要求和工艺控制要点，真正认识到质量提高从一线抓起，质量保证从我做起，从而保证治理措施的顺利执行，达到综合治理的目的
2、混凝土保护层厚度质量通病的种类及对结构构件寿命的影响
施工过程中混凝土保护层常见质量通病为：混凝土保护层厚度过厚、过薄或密实性不够，这几种情况都将导致钢筋混凝土结构强度降低的后果，直接影响结构构件的寿命。
2.1混凝土保护层过厚
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，混凝土保护层越厚，则钢筋混凝土构件受压区的有效截面就越小，导致钢筋混凝土构件达不到设计强度；而且混凝土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，使其抗拉强度下降易造成混凝土开裂引起钢筋锈蚀，如果这样整个结构构件的结构强度就必然降低，从而使整个结构构件存在重大安全隐患。
2.2混凝土保护层过薄
混凝土保护层过薄，是施工中更为常见的一种质量通病。它对结构构件的影响主要表现在以下三个方面：
2.2.1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。因为承载能力是靠混凝土与钢筋共同作用来实现的，这与钢筋和混凝土之间的粘结力有很大的关系，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的胶着力、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的。从粘结力的组成可以看出，保护层过薄可能使钢筋外围的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的粘结力。试验证明：保护层厚度过薄影响到结构的内在质量，对结构承载力有着明显的影响。
2.2.2容易使钢筋发生锈蚀，直接影响结构工程的合理使用寿命年限。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，所以保护层厚度过薄影响到混凝土的碳化时间和结构的耐久性。
2.2.3 从建筑防火角度说，高温影响下可使结构构件迅速受到破坏。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，导致混凝土构件受破坏。从防火角度来看，也需要保证混凝土保护层的厚度，并且满足现行《建筑设计防火规范》(GBJ16-2005)的规定，所以保护层厚度过薄影响到构件中的耐火极限。