混凝土保護(hù)層是在混凝土構(gòu)件中,起到保護(hù)并避免鋼筋直接裸露的那一部分混凝土,保護(hù)層厚度是從混凝土表面到最外層鋼筋 (包括箍筋、構(gòu)造筋、分布筋等) 公稱直徑外邊緣之間的最小距離。
鋼筋混凝土設(shè)置鋼筋保護(hù)層,顧名思義,就是為了保護(hù)鋼筋防止銹蝕。
鋼筋保護(hù)層的作用·
混凝土保護(hù)層直接決定了建筑的結(jié)構(gòu)性、耐久性和功能性,所以是相當(dāng)重要的構(gòu)造措施。其作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
01維護(hù)結(jié)構(gòu)耐久性
混凝土中保護(hù)層太薄是有直觀危害的,容易滲入潮濕氣體和水,這些都可能使鋼筋銹蝕并膨脹,從而使混凝土遭受破壞,影響使用和結(jié)構(gòu)安全。在規(guī)范中,也通過(guò)“鋼筋保護(hù)層最小值”這一指標(biāo)作了明確要求。
02承受外力作用
保護(hù)層對(duì)鋼筋有錨固力,利用混凝土與鋼筋間的錨固力,兩者緊密結(jié)合,共同參與工作。
保護(hù)層過(guò)薄或缺失時(shí),減低了它的錨固力,從而降低了結(jié)構(gòu)抵抗軸力和彎矩的作用。保護(hù)層過(guò)厚,混凝土表面則易產(chǎn)生裂縫,影響鋼筋在混凝土中受力。

03影響結(jié)構(gòu)承載力
從正截面受彎承載力計(jì)算公式可以看出,

當(dāng)面筋保護(hù)層過(guò)厚導(dǎo)致截面有效高度h0減小時(shí),將降低截面受彎承載力?;炷寥菀桩a(chǎn)生開(kāi)裂,空氣與水分通過(guò)裂縫與鋼筋接觸,將導(dǎo)致鋼筋銹蝕、膨脹、保護(hù)層脫落等一系列問(wèn)題??梢?jiàn)保護(hù)層厚度是影響結(jié)構(gòu)承載力的重要因素。
04隔熱作用
混凝土保護(hù)層具有一定的隔熱作用,遇到火災(zāi)時(shí)能對(duì)較易軟化的鋼筋進(jìn)行保護(hù),如果保護(hù)層厚度過(guò)薄,在高溫環(huán)境下容易開(kāi)裂,致使鋼筋因過(guò)熱而降低強(qiáng)度,從而破壞整體結(jié)構(gòu)。
總而言之,保護(hù)層厚度既不可過(guò)小,也不可過(guò)大,應(yīng)在規(guī)范允許范圍內(nèi)。因此,除在施工過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行尺寸偏差檢查外,還應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體中的鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢驗(yàn)。
相關(guān)規(guī)范·
1、混凝土保護(hù)層最小厚度(mm) 【注:摘于《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50010—2010(2015版)》】

規(guī)范表明,保護(hù)層最小值有15,20,25,30,35,40和50mm。
2、質(zhì)量驗(yàn)收
混凝土保護(hù)層厚度可采用非破損(保護(hù)層厚度檢測(cè)儀)或局部破損的方法檢驗(yàn)??v向受力鋼筋保護(hù)層厚度的允許偏差,對(duì)梁類構(gòu)件為-7~10mm;對(duì)板類構(gòu)件為-5~8mm,國(guó)內(nèi)規(guī)范表明,允許存在負(fù)偏差?!咀ⅲ赫凇痘炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50204—2015)》】
造成鋼筋保護(hù)層超標(biāo)的原因·
(1)鋼筋加工制作不到位;
(2)安裝不到位,鋼筋骨架放置偏位;
(3)鋼保墊塊安裝不到位;
(4)模板安裝不到位。
影響檢測(cè)的主要因素·
1、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),不按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)選取構(gòu)件檢測(cè)的數(shù)量,而是以建筑面積的大小來(lái)確定構(gòu)件檢測(cè)的數(shù)量,使選取的構(gòu)件數(shù)量不滿足規(guī)范要求。
如有些面積較小的單位工程只選取1~2個(gè)構(gòu)件,未達(dá)受檢構(gòu)件最低應(yīng)占總構(gòu)件數(shù)量的2%,且不少于5個(gè)構(gòu)件的要求;有些單位工程在檢測(cè)時(shí)選取的構(gòu)件中,懸挑構(gòu)件所占比例低于50%;有些單位工程未按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性抽取構(gòu)件,而是在同一樓層或同一單元隨意抽取,無(wú)代表性可言。
2、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),被檢測(cè)構(gòu)件的基準(zhǔn)面平整度太差,特別是懸挑陽(yáng)臺(tái)的頂面和室內(nèi)樓板的頂面未進(jìn)行認(rèn)真處理,就直接在其上面進(jìn)行檢測(cè),使得檢測(cè)數(shù)據(jù)忽高忽低,離散值過(guò)大,成為無(wú)效數(shù)據(jù)。
3、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),檢測(cè)儀器操作不標(biāo)準(zhǔn)、不規(guī)范,比如儀器的掃描移動(dòng)速度太快或太慢,都不能保證儀器傳感器在鋼筋的正上方,取得的數(shù)據(jù)誤差較大,不能真實(shí)反映所測(cè)構(gòu)件的保護(hù)層厚度。
4、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),未進(jìn)行箍筋預(yù)掃描且箍筋,箍筋將對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響。對(duì)于箍筋間距小于120mm的情況,應(yīng)提前掃描箍筋并在儀器系統(tǒng)設(shè)置中輸入實(shí)際掃描的箍筋間距值。
5、檢測(cè)框架結(jié)構(gòu)的梁類構(gòu)件時(shí),在底部填充墻砌筑之前,未及時(shí)進(jìn)行檢測(cè),最后造成事實(shí)上無(wú)法檢測(cè),或只能檢測(cè)底部無(wú)砌體的外露構(gòu)件,使檢測(cè)失去代表性。
6、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),構(gòu)件的檢測(cè)位置選擇不當(dāng)。比如檢測(cè)框架結(jié)構(gòu)的梁類構(gòu)件時(shí),事前對(duì)鋼筋的位置、接頭及箍筋加密區(qū)缺乏深入細(xì)致的了解,未避開(kāi)梁柱節(jié)點(diǎn)等鋼筋密集區(qū),往往會(huì)出現(xiàn)檢測(cè)到的鋼筋根數(shù)大于實(shí)際根數(shù),引發(fā)誤判,或成為無(wú)效數(shù)據(jù)。
7、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),對(duì)于等截面、等跨度、等配筋的相交梁,未仔細(xì)分析正確區(qū)分哪一道梁的鋼筋在上,哪一道梁的鋼筋在下,有時(shí)會(huì)造成某道梁的保護(hù)層超厚與實(shí)際不符。
8、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí),在合格率達(dá)到80%以上、90%以下時(shí),未按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)加大取樣數(shù)量重新評(píng)定。檢測(cè)不合格時(shí),也無(wú)相應(yīng)的處理方案和措施,使現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)從根本上失去了意義。