钢筋混凝土在建筑工程施工中质量的控制

一、基本原理

由于混凝土的抗拉强度远低于抗压强度,因而素混凝土结构不能用于受有拉应力的梁和板.如果在混凝土梁、板的受拉区内配置钢筋,则混凝土开裂后的拉力即可由钢筋承担,这样就可充分发挥混凝土抗压强度较高和钢筋抗拉强度较高的优势,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承载能力.

钢筋与混凝土两种不同性质的材料能有效地共同工作,是由于混凝土硬化后混凝土与钢筋之间产生了粘结力.它由分子力（胶合力）、摩阻力和机械咬合力三部分组成.其中起决定性作用的是机械咬合力,约占总粘结力的一半以上.将光面钢筋的端部作成弯钩,及将钢筋焊接成钢筋骨架和网片,均可增强钢筋与混凝土之间的粘结力.为保证钢筋与混凝土之间的可靠粘结和防止钢筋被锈蚀,钢筋周围须具有15～30毫米厚的混凝土保护层.若结构处于有侵蚀性介质的环境,保护层厚度还要加大.

梁和板等受弯构件中受拉力的钢筋,根据弯矩图的变化沿纵向配置在结构构件受拉的一侧.在柱和拱等结构中,钢筋也被用来增强结构的抗压能力.它有两种配置方式：一是顺压力方向配置纵向钢筋,与混凝土共同承受压力；另一是垂直于压力方向配置横向的钢筋网和螺旋箍筋,以阻止混凝土在压力作用下的侧向膨胀,使混凝土处于三向受压的应力状态,从而增强混凝土的抗压强度和变形能力由于按这种方式配置的钢筋并不直接承受压力,所以也称间接配筋.在受弯构件中与纵向受力钢筋垂直的方向,还须配置分布筋和箍筋,以便更好地保持结构的整体性,承担因混凝土收缩和温度变化而引起的应力,及承受横向剪力.

二、在施工中要保证钢筋混凝土的质量符合设计要求

首先要保证组成钢筋混凝土的两大材料钢筋与混凝土的质量.钢筋混凝土所用的钢筋,根据我国现行混凝土结构设计规范的规定分为四类,即钢筋、2级钢筋、3级钢筋和低碳冷拔钢丝.其中钢筋和低碳冷拔钢丝属于低碳钢材,外表为光面.2级钢筋与3级钢筋属于低合金钢材,外表为变形的,即为月牙形或螺纹形.钢筋混凝土结构在受拉区的钢筋应力达到30—40N/m㎡,混凝土即出现开裂.混凝土的极限拉应变值为0.0001—0.00015,当钢筋应力达到混凝土结构设计规范的允许值0.2—0.3㎜,所以普通混凝土结构中不能用高强度钢材.钢筋是钢筋混凝土结构中受力的重要材料,钢筋的检验内容,除在进场需对出厂证明书、标志和外观进行检查外,并应按国家有关标准的规定,抽取试样作力学性能校验,合格之后方可使用.如在加工过程中发现钢筋有裂缝、脆断、焊接性能不良等现象,尚应进行化学成分检验或其它专项检验.钢筋在砼结构中应用的主要性能有：屈服强度、极限强度、弹性模量、冲击韧性、塑性性能、化学成分、焊接性能、疲劳性能以及粘结性能等,其中最主要的是力学性能.钢筋在低温下的力学性能与在常温下不同.温度降低,强度提高,塑性或韧性降低,脆性增大.这种现象称为金属的冷脆倾向.混凝土是另一种组成钢筋砼的重要材料,对砼的基本要求是在砼硬化前应具有良好的和易性,使之能顺利的运输、浇筑,从而获得密实的、匀质的砼结构,而硬化后的砼应具有必要的强度和耐久性指标,以能承担设计所要求的荷载和环境条件对它的侵蚀作用.

三、钢筋砼的质量是影响结构安全和耐久性的重要问题

钢筋砼的质量是非常重要的,施工过程中要严格把关,主要有以下五个方面影响钢筋砼的质量：

1.材料原因,如选用的钢筋、水泥、水、外加剂、石子、砂等质量不符合要求.

2.设计原因,如荷载选用不当,设计安全度不足,机构布局不合理等.

3.施工中的原因,如搅拌不匀,配料不准,振捣不实,模板变形,拆模过早等.

4.环境的原因,如冻害、碳化、腐蚀介质作用,自然风化等.

5.使用上的原因,如使用不当,不加以维修保护等.

四、在施工中钢筋混凝土质量问题产生的原因：

1、断面尺寸偏差、轴线偏差、表面平整度超限,产生的原因：a.看错图纸或图纸有误；b.施工测量放线有误；c.模板支持不牢；d.混凝土浇筑时一次投料过多,浇筑高度超过规范规定,是模板走形；e.浇筑砼顺序不对,造成模板倾斜；f.振捣时,过分振捣模板,使模板移位；g.预埋件固定不牢,位置放错.

2、结构表面损伤,缺棱掉角.产生原因：a.模板表面未涂隔离剂,表面未清理干净；b.振捣不良,未振实；c.拆模时间过早.

3、麻面、蜂窝、露筋、孔洞、内部不密实.产生原因：a.模板拼缝不严；b.模板未涂隔离剂；c.砼搅拌不均；d.钢筋绑扎不牢,振捣使钢筋移动；

4、结构发生裂缝,产生原因：a.模板支撑不牢；b.拆模不当,引起开裂；c.养护不好；d.当日曝晒后突降雨；e.主筋位移严重偏离；f.设计不合理.

5、砼冻害,产生原因：a.砼凝结后,尚未取得足够的强度时受冻,产生涨裂；b.砼密实性差,孔隙多尔大,吸水后气温下降,水变成冰,体积膨胀,使砼破坏.

6、砼碳化,产生原因：a.混凝土周围介质的相对湿度、温度、压力、二氧化碳浓度的影响；b.施工中振捣与养护好坏的影响；c.水泥用量、水灰比、水泥品种的影响；d.集料品种、外加剂、粉煤灰掺量的影响；e.砼强度等级的影响.

7、钢筋锈蚀,产生原因：a.砼液相的ph值的影响,ph值小于4时,钢筋锈蚀速度急剧加快；b.氯离子含量的影响,氯离子会破坏钢筋表面的钝化膜,是钢筋锈蚀；c.砼密实度的影响；d.钢筋的砼保护层厚度的影响；e.环境温湿度的影响；f.干湿交替作用的影响；g.水泥品种的影响；h.大气、水与土壤中盐的渗透作用；i.冻融循环作用的影响.

五、钢筋混凝土建筑的使用寿命

要根据具体情况来看,首先是设计标准,一般民用建筑是50年,

大型或者比较重要的建筑为80年或以上,当然其使用寿命肯定会大于设计年限的,如果说自然寿命,与混凝土材料特性,结构设计,还有自然条件的影响都密切相关,其寿命相对而言不是很长,主要是由于建筑时间长了会出现缺陷,比如混凝土开裂对钢筋的保护降低,导致破坏加速,从而寿命大大降低,还有自然的侵蚀风化作用,但其使用寿命肯定大于设计年限,如果有后期维护的话,那些缺陷可以得到弥补,其使用寿命会大大地提高的,建筑都会有人定期的检查的,发现隐患肯定要进行一定的技术处理,早发现早处理,这样建筑物的寿命会大大提高的,住宅的使用年限是指住宅在有形磨损下能维持正常使用的年限,是由住宅的结构、质量决定的自然寿命.住宅的折旧年限是指住宅价值转移的年限,是由使用过程中社会经济条件决定的社会必要平均使用寿命,也叫经济寿命.住宅的使用年限一般大于折旧年限.不同建筑结构的折旧年限国家的规定是：钢筋混凝土结构60年；砖混结构50年.

从上述阐述的钢筋砼质量问题的原因看出,在施工中能严格按施工验收规范进行,绝大部分的质量问题是可以避免的.