浅谈建筑工程保护层的作用及控制

浅谈建筑工程保护层的作用及控制【摘要】我们的建筑都给人以遮风挡雨的作用，往往都是通过建造这样一些建筑给郁闷一些必要的保护。建筑往往都是给我们安全感的。但是很多时候我们都忽视了建筑自身也是需要保护的，如果建筑建造的时候没有进行很好的保护就会影响建筑的安全，那么也就没法给我们提供产时间的保护了。建筑保护层施工就是保护建筑的施工措施中最重要的一种。我们今天就通过简单地举例，来通过一些实际工作经验，探讨建筑保护从施工中的问题，然后就这些问题给出一定的解决方案和控制方案。还通过一个重要性探讨提高大多数人对保护层的认识。【关键词】建筑工程；保护层；作用；控制一、前言我们都知道现代的建筑，主要的材料就是一些金属，和混凝土。那么多的高楼大厦越来越多的在我们的城市里不断地“长高”；那么多的和建筑有关的工程施工，也都离不开钢筋混凝土。有人戏称，我们的城市就钢筋混凝土的城市，所以说钢筋混凝土的作用也就明显的体现了。但是建筑每天经历风吹日晒，我们的金属构件每天都可能会受到氧气的氧化，一些特殊液体的侵蚀，是有可能让建筑的主体结构遭到破坏的。所以建筑的保护层就显得很重要了。所以说混凝土和钢筋要怎样的组合才能更好的发挥作用，值得我们好好地讨论。二、建筑保护层的重要性和作用建筑要长长久久的矗立在大地之上，给我们更好的安全保护，提供建筑本身的作用，就一定要让建筑本身结构受到严格的保护。建筑自身如果保护的不够，也就很容易出现问题。特别是近年来，我们都看到一些楼房经过几年的使用就出现很多的问题，特别是一些严重的楼房倒塌事故，都是结构受损导致的。究其直接原因，也就是建筑的主题结构，受力结构遭到一定的破坏导致的。其实建筑保护层的作用主要也就是两个，在此做一个简单地总结：1、保证建筑主体结构的受力部件不受到损坏。我们都知道现在的建筑都是靠混凝土作为主要材料，而从中使用钢筋加入到混凝土的浇筑中，来加强建筑的强度。所谓的握裹力也就是钢筋和混凝土之间的那种非常强的联接，粘结的力量。这种力量主要是分为三个方面：（一）首先就是机械的咬合力。钢筋的表面都是有一些条纹的，从来不是光滑的，主要就以这样的凹凸条纹与凝固的混凝土之间产生一种机械力作用，这就是机械咬合力作用。（二）然后就是摩擦力作用。前面提到的机械咬合力产生的同时也产生了摩擦力的作用。主要就是混凝土的固化凝结就会产生一定的收缩变形作用，一收缩就紧紧地压到钢筋上面，产生巨大摩擦。（三）就是钢筋和混凝土之间产生的粘结力，混凝土通俗的说就是一种人工方法使用特殊的胶凝材料凝固后产生的人造石。所以说混凝土是有一定胶水的作用，这种黏聚性，就会紧紧地粘住钢筋，从而产生一定的粘结力。正是这样就可以作为建筑的主体受力结构，提供建筑所需要的承载力。但是这样的主体结构外面还是需要一定的保护层的，因为要保证钢筋和混凝土之间的握裹力达到要求，保护层就起了重要的作用，通过外面保护力，又保护，又起到加压保护的作用。但是这种结构保护层的厚度是要根据不同的情况和建筑有所不同的。主要就是要保护层截面的有效面积越到越好。因为不是保护层面积面积越到大，而是要有效面积大，所以钢筋就要尽量的布置在各个构件尽量靠边缘上，才能让保护层横截有效面积大大增加。2、保护建筑的内部的钢筋构件不受到腐蚀作用。金属受到氧化就会腐蚀，这是中学化学就知道的原理，特别是一座建筑要使用，各种情况都会遇到，液体更是容易接触到，所以说如果钢筋结构如果不受保护直接的在空气中，就很容易出现锈蚀。钢筋锈蚀就会影响钢筋的受力能力，很有可能让钢筋结构遭到破坏，甚至出现断裂，就会大大的影响我们的建筑的安全性能，那建筑的耐久性能就无从谈起了。钢筋的保护层设立是势在必行的。当然保护层的施工也有很多需要注意的地方。最主要的就是要注意钢筋的保护层厚度，不能因为保护层有时候不能起到受力作用，就减少材料用量，从而减小保护层的厚度。混凝土等等一些材料同样是会受到很多大气里的酸碱性物质而产生巨大的腐蚀的，只要保护层轻易地被破坏，那么钢筋被腐蚀被破坏也就必然因素了。其实钢筋被破坏以后的主要问题在于，钢筋锈蚀后体积是会增大的，体积的增大是成倍增加的就会让保护层同样会破裂更严重，也就更互相加剧破坏。最后的作用到建筑主体，造成建筑主题破坏，房屋倒塌事故也已经不少了。我们知道混凝土表面是会发生碳化作用的，所以钢筋锈蚀往往就因为保护层厚度不够而造成。混凝土施工中，混凝土的材料都是一种碱性材料，这也就让中间的钢筋受到一种强碱环境包裹，最后形成一种碱性表面氧化膜，让钢筋表面钝化，这种碱性的致密氧化膜就会让钢筋受到保护。但是保护层如果太薄，保护层受到破坏，主要就是接触一些物质后产生化学反应，让混凝土的酸性增加，最后破坏钢筋。所以建筑的钢筋保护膜的厚度就有比较重要的作用。3、简单地总结保护层施工的重要性：如果一个建筑的设计时，严格的按照建筑的使用年限，做好了保护层施工的打算，就不会因为各种意外情况随便的让建筑受到破坏，特别是自身的破坏。还有就是保护层能够让建筑更加的安全，有更长的耐久时间。三、建筑保护层施工举例我们就拿一个大家熟知的例子来举例混凝土保护层施工。那就是国家水立方游泳中心的建设施工。国家游泳中心，从开工到完工都受到全世界的瞩目，每出现一点问题都是会成为大家的话柄的所以在整个施工的过程都是严格的按照施工规范施工的，确保工程不能出问题的。虽然水立方给人的感觉是个聚乙烯材料做成各种气泡的钢筋塑料建筑，但是作为一个游泳馆，主要的主体还是钢筋水泥混凝土。当然我们只就水立方的保护层施工做一个探究研究。水立方的设计使用年限是一百年，所以对混凝土和各种构建的设计施工管理控制非常严格。首先是混凝土方面的怎么保证100年的使用：1、首先就是严格的控制水立方使用混凝土的配合比。严格的控制水立方使用混凝土的中的杂质，特别是一些会腐蚀混凝土和钢筋的化学物质。并做了严格规定，在水立方的整个施工过程做了严格的控制。具体的情况列表做了说明：有害物质含量表环境类别最大水灰比最小水泥用量最大氯离子含量最大碱含量1一类0.55275kg/m30.06%3kg/m32二A类0.50300kg/m30.03%2.8kg/m33二B类0.45325kg/m30.03%2.8kg/m32、保护层的设置施工因为水立方的设计，施工要求比较严格，而且要求使用年限是一百年，所以各个构件的保护层设置也就相对的比较厚。其实不同的建筑肯定会略比水立方的要求低一些，所以厚度的设置也就会薄一些，所以这个是根据不同的情况所做的研究。同样通过列表研究水立方的构件保护层厚度。普通构件保护层表一般构件梁板、墙柱保护层厚度（mm）352045防水混凝土构件保护层表防水混凝土部位或构件地下室底板地下室外墙、外柱水池底板、侧壁墙柱保护层厚度（mm）上50内20内45迎水面30下50外50外50背水面25通过对表的研究，我们还需要知道一些其他的情况。首先就是最主要的受力钢筋的直径必须要大于其保护层的厚度。在一些必要的情况，需要使用钢筋钢丝网来加强保护层的强度，保护保护层不会开裂，主要就是保护层的厚度超过四十毫米之后就必须要采用钢筋钢丝网来加强保护。在多种结构出现交汇情况的时候一定要采用加厚保护层的措施，这个是根据不同的情况作调整的。简单地说保护层保护主体结构，同时也要做一些相应措施保护保护层自身不受到破坏。四、混凝土建筑保护层施工的问题一般来讲无论是梁还是板，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一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厚度过大，轻者降低了梁的承载能力，重者发生重大事故。那么，受拉的钢筋是否越靠近混凝土边缘越好呢？答案是否定的。这是因为钢筋的主要成份是铁，铁在常温下很容易氧化，尤其就在高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中形成钝化保护膜，不与外界接触则相对比较安全，但如果钢筋保护层厚度过小，即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破坏，通常除基础外梁的保护层厚度一般为25mm。在工程实际中，由于钢筋保护层厚度未按规范要求所导致的质量问题不胜枚举。比较突出的是，在商品住宅楼工程施工中，楼板负弯矩钢筋保护层偏大及现浇框架结构中主次梁交界处主梁的上部负弯矩钢筋保护层偏大的问题。如今的住宅面积越来越大，尤其是客厅楼板。如实际施工中某单位施工的跨度达6.1米的楼板，厚度为150mm，设计为双层双向钢筋网片，从结构力学计算来讲，支座处的负弯矩不比跨中板底正弯矩小，但由于施工时施工单位对支座负弯矩钢筋未引起足够重视，结果工程刚竣工还未使用就发现楼板上表面四周墙根处出现了许多裂缝。后经权威检测部门检查测试后发现，支座处负筋的保护层厚度普遍超过规范10-50mm，最大甚至超过了70mm，使楼板上部的负弯矩钢筋的作用大大降低，有些甚至完全失去作用，最后在迫不得已的情况下经设计单位同意采取局部加固补强措施，尽管这样还是给施工单位造成了很大的经济损失。五、混凝土建保护层施工的控制措施所以说加强保护层的施工的控制是很有必要的。只有更多的注意到了保护层施工的重要性，才能够让我们的建筑更加的安全，更加的可靠也也更加便于使用，才能有更长的寿命。我们要加强混凝土建筑保护层施工的控制其实主要就是三个方面：1、就是要做好施工的准备工作施工前一定要计算好每一个部件的受力情况，然后根据施工要求的建筑使用年限来做好施工控制。把每一种的情况都考虑好，才能够更好的做好保护层的施工工作。做好施工前的技术交底。了解主要的施工技术特点。通常情况下浇楼板钢筋保护层厚度为1.5厘米。主梁的保护层厚度为2.5厘米，基础的保护层为5厘米。纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为-7到+10毫米之间；对板类构件为-5到+8毫米之间。钢筋保护层厚度检验的合格点率为90%及以上时为合格。2、就是提高施工的思想认识，必须要参与保护层施工的所有人，技术人员和工人都认识到保护层施工的重要性，才能更好的施工，也才能够保证施工的质量和安全。3、施工过程的控制也是很重要的。只有在施工的过程中，保证保护层的施工按照施工的要求，施工的技术规范进行。我们必须要更多的注意施工的过程的管理。建筑的使用年限，和保护层厚度是有关系的。施工的时候发现问题，要和设计方讨论询问之后解决保护层施工问题，不能完全凭借经验施工，因为保护层施工的方法要求在不同的情况是不同的。六、结束语相信一开始的建筑施工保护层施工的介绍就，主要是保护层施工的作用和重要性的介绍，一定能够让读者注意到保护层的作用意义，理解保护层施工的必要性。其实主要还是对于我们从事相关工程的施工人员，我们必须清楚的认识到建筑保护层施工的重要性，必须要了解其中的原理奥秘。通过不断地施工来总结我们保护层施工中更多可能出现的问题，然后不断地探索怎么开解决这些问题。可能问题也是不断地出现在我们施工现场，所以笔者一个人的力量是不够的，只有们更多的人提起注意，才能保护层施工受到更好的控制。参考文献[1]夏文杰.混凝土保护层厚度的调查与分析[J].价值工程.2010(14)[2]杨秋永,马秋庆.关于结构实体钢筋保护层厚度控制问题的探讨[J].科技创新导报.2009(18)[3]贾大胜.浅谈混凝土钢筋保护层实体质量的控制措施[J].民营科技.2010(12)[4]杜少军,马文昌.浅析钢筋保护层的作用机理及控制措施[J].中国建设信息.2009(12)