如何确保钢筋混凝土保护层厚度？施工和垫块要点总结！
本文选自《钢筋混凝土构件保护层施工、垫块选择及使用》，作者奉化市交通设计所方斌。作者从保护层施工及垫块选择两方面，阐述了如何确保钢筋混凝土保护层厚度，总结到位，值得学习。
混凝土保护层使钢筋在混凝土的握裹之下，对钢筋有锚固力，使钢筋和混凝土共同受力，让钢混结构发挥正常的功能和作用；而保护层过厚混凝土表面则容易产生裂缝，同时从设计计算模型来看，也会导致截面有效高度减小，降低截面受弯承载力。同时保护层可防止潮湿气体和水渗入，避免钢筋腐蚀并膨胀而破坏混凝土，从而维护结构耐久性，确保其正常的安全使用功能和使用年限。
因此混凝土保护层是钢筋混凝土构件中重要的结构，但又是很容易忽略的部分。当前，由于保护层设置不当造成钢筋腐蚀、混凝土开裂的问题屡见不鲜，严重降低结构使用年限。比如，很多桥梁使用年限均在15 年~20 年左右，远没达到设计年限，在超载车等其他原因共同作用下，有的甚至需要重建。
要解决混凝土保护层问题，现在从保护层施工及垫块选择两方面来进行阐述：
一
施工中需注意的问题
保护层厚度是指从钢筋外侧至混凝土表面的距离。钢筋混凝土保护层的厚度取决于混凝土结构所处的环境类别、混凝土的强度等级、钢筋的规格及混凝土构件的类型等诸多因素。
因此施工单位应认真做好图纸会审，技术交底工作，要使施工人员明白不同的施工部位对保护层厚度有不同的要求，而不是一定统一的。钢筋加工时要放样尺寸要正确，特别是对一些钢筋布置密集，复杂的图纸，钢筋须经计算后根据实际进行放样，避免由于交接点处钢筋密集而无法安装以及保护层尺寸偏差。模板尺寸偏差也会导致保护层的不足或超标，所以应注意模板制作和安装，制作要规范、尺寸要精确。
1）在施工时，特别是钢筋较密集部位，由于振捣有难度，操作工人有时会用振动棒来撬动钢筋，或利用振动钢筋来传导振捣力。这样就会造成钢改正筋的移位和混凝土保护层厚度的偏差。
2）施工人员不要随意在梁板钢筋上行走，随意踩踏钢筋网片，特别是运输车辆严禁入内，应搭设可移动的操作平台，钢筋工必须跟班作业，发现钢筋损坏和移位等情况应及时校正修复，确保钢筋在混凝土内的正确位置。
这两个问题在建设过程中较为常见，在以往的检测中也往往发现钢筋偏位、下垂导致保护层偏薄甚至缺失的现象，有的模板拆除后就可发现钢筋外露，是必须要改正的问题。
二
垫块选择及使用
垫块目前找不到具体的规范和要求，以笔者实践经验来看，总结了以下几点供参考：
1）应具有足够的强度、不易破碎、耐腐蚀。尺寸符合要求。
这个问题目前已经引起足够的重视。要注意不要有时随手使用模板下脚料等竹木材料，注意尺寸根据不同构造物要求选择。
2）与混凝土结合良好，有接近的涨缩性能，个人认为这一点比较容易引起忽视。与钢筋连接简单，能自锁，不脱落。
与混凝土结合不好，或涨缩性能相差太多，就容易在垫块周围产生裂缝甚至容易脱落，从而使垫块处成为强度薄弱坏节，也成为水汽侵蚀的突破点。应有凹槽等自锁装置，方便固定钢筋，防止滑动。
3）色泽与混凝土一致或接近，体积尽量小。
如果颜色与混凝土有一定反差，观感上不太好。垫块与混凝土的结合，很难做到与整体浇筑同样的效果，因此垫块尺寸越大就越会成为薄弱坏节。
一般来说，混凝土、水泥砂浆、大理石、花岗岩、塑料垫块、刷过防锈漆的钢筋头等都可以作为垫块使用，这些也是使用较多的材料。
1）水泥砂浆
在与混凝土结合、色泽上比较理想，但垫块一般应不低于混凝土强度等级，水泥砂浆在强度上有缺陷，一般不使用为佳。
2）大理石、花岗岩下脚料
强度较高，取材方便。不过大理石垫块厚度未必能满足设计要求的厚度，由于垫块表面光滑及与周围的混凝土黏结强度不同，垫块周围容易出现小裂缝；颜色与混凝土有一定反差，观感上不太好。推荐在无腐蚀隐蔽工程使用。
3）刷过防锈漆的钢筋头
它的优点是结合好、体积小，对构件强度几乎不影响。它的缺点是刚度不够，容易使钢筋网下垂，另外防锈效果直接影响构件使用寿命，比较难以监管，不建议使用，特别是在受弯受拉构件上。
4）细石混凝土
细石混凝土是理想的的垫块材料，推荐使用。但应改善以前常用的方形垫块形状，增加自锁功能，如左图所示。在采用批量生产、加强监管以保证施工质量的前提下，个人认为是目前最佳选择。
5）塑料垫块
相对于传统的垫块，塑料垫块具有以下优点：具有标准化、定型化、通用性的特点，质量稳定；可以通过调整不同的摆放角度来调整保护层厚度，降低了人为因素造成的厚薄不均现象，使用方便；垫块质量轻，体积小，强度高，耐腐蚀；支撑稳定，不容易脱落。但个人对塑料垫块与混凝土的结合性能及抗老化性能有怀疑，如结合性能不好容易引起垫块周边开裂，从而引起内部钢筋腐蚀。由于使用年限有限，尚无有关调查记录可供借鉴。
垫块的使用应注意：1）不同的施工部位使用不同尺寸的垫块。2）垫块的数量应满足求，垫块的纵横向间距控制在100cm左右，不宜过大也不要太小。3）当钢筋直径较小时应适当加密垫块。4）采用细石砼制作时，垫块一般要比混凝土强度等级高一个等级，规格可为7cm×7cm×混凝土保护层厚度。构造物高度大于1.5m时，混凝土保护层垫块规格宜为10cm×10cm×混凝土保护层厚度。
个人认为坚固、耐久、美观、适用是所有建筑物最基本的要求，而耐久性需要长时间的考验，更容易被忽略，也最难以追溯，但对建筑物安全使用年限的作用，以及社会资源的浪费却是巨大和无形的。而混凝土保护层是钢筋混凝土构件中对维护结构耐久性最重要的因素之一，尤其需要在施工中加以规范和监督。