施工中增大保护层厚度是延长砼结构使用寿命最直接\最有效的方法_砼保护层厚度

  摘要:结构实际上的砼保护层厚度是影响结构寿命的重要因素,在施工中,采取增大保护层厚度是延长砼结构使用寿命最直接,最有效的方法。   关键词:钢筋砼保护层,砼结构的耐久性
  〈砼结构设计规范〉GB50010-2002中对钢筋砼保护层的最小厚度的描述为:从砼表面到钢筋外边缘之间的最小距离,且不小于主筋的直径。显然规范中要求的砼保护层最小厚度是指主筋的保护层。在详细解释规范的大学教课书中,在计算砼的有效高度H0时,也是从主筋的中心线起算。
  设计的理念是:按规范要求设计的梁,有25毫米厚的保护层,能够保护结构正常使用50年。实际施工时,施工单位根据《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002,知道梁允许的偏差为+10,-7。根据规范要求,允许有-7毫层米的偏差,意味着实体砼结构的梁有18毫米厚的保护层,并且合格率达到90%,就可认为合格。
  如果砼结构的耐久性,以结构构件内部的钢筋出现锈蚀的年限来界定,在正常设计、施工、正常使用和维护的情况下,25毫米的保护层,可使用50年,那么18毫米的保护层,理论上是使用26年。(失效概率达10%,可靠度指标为1.5) ,这样的结果,不能满足设计寿命50年的要求。
  笔者在安哥拉一个装修工程中发现,因保护层不足,个别柱中的主筋已有锈蚀现象,该工程由前苏联援建,主体结构完成后,因战争搁置了20多年。
  笔者自住的住宅的雨蓬板钢筋已经锈蚀,该住宅目前已使用了28年。
  当然,这两个例子,是极端的例子,真正的房屋结构构件一般不是裸露在空气中的,构件表面的装修、处理,可使房屋的使用寿命延长。笔者表达的意思是确保保护层厚度对房屋的使用寿命,意义重大。
  在施工中,采取增大保护层厚度是延长砼结构使用寿命最直接,最有效的方法,为确保25毫米,我认为施工图上标明主筋保护层的厚度为25毫米。施工时按32毫米。板、墙设计15毫米的保护层,则施工时,保护层厚度按20毫米。
  在施工中我们还要采取必要的保证措施,做到事前控制,事中检查,严格要求,可达事半功倍的效果。板保护层可采用大理石碎片做垫块,大梁下部用三根短钢筋头焊接成垫块。(实践中,当大梁下部有三排钢筋时,一般材料的垫块易被压碎),柱用工地自制的砂浆垫块,但在柱打完砼后,要拉天线,校正钢筋的位置,确保钢筋不偏位。
  保护层增大了,结构构件的有效高度减小了,这对构件的承载力会不会有影响呢,笔者试算了几支梁,都在允许范围内。
  为了延长结构的使用寿命,人们对砼表面进行处理,钢筋表面进行处理,采用电化学保护方法等,而采取增大保护层厚度是延长砼结构使用寿命最直接、最经济、最有效的方法。
  应当指出,上述的计算,是以结构构件内部的钢筋出现锈蚀的年限来界定的,并且认为,钢筋出现锈蚀的年限大致与保护层厚度的平方成反比,而推算出18毫米厚的保护层只有26年的寿命。也有极端的例子,笔者在姆大妈维修一幢葡萄牙人建的欧式办公楼,墙、柱采用石墙,尺度较大,楼板采用钢筋砼,220毫米厚,16光圆单排。这幢办公楼据说已有100多年的历史,该楼板砼已经完全碳化,从表面看,就像没放或少放水泥的砼,砼质地疏松,但敲开一角砼,发现里面的钢筋闪闪发亮。显然当地极端炎热、干燥的气候,是钢筋不锈的主要原因。只要钢筋不锈蚀,保护层就不会脱落,经维修加固后,该办公楼继续使用。
  上面的例子说明,确定保护层厚度,与当地的气候的关。一般来说,建议在南方地区,按本文提出的采用加大保护层的施工做法,在北方干燥地区,则应根据当地具体情况来决定。
  因为中国幅员辽阔,各地气候差异极大,各地的施工习惯做法各异,但是对高层建筑,对重要的地标建筑,纪念性建筑,应当采取增大保护层做法,建议设计施工图纸时应预以考虑,直接在图纸上标明。

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