混凝土结构混凝土结构耐久性问题耐久性问题

分析分析和根治办法和根治办法

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目 录目 录一、保证混凝土结构耐久性，是国家规 范的强制性要求二、混凝土结构实体检测三、钢筋保护层不合格的主要原因分析四、保证混凝土结构耐久性，必须采取 的根治措施

一、保证混凝土结构耐久性，一、保证混凝土结构耐久性，是国家规范的强制性要求是国家规范的强制性要求

1 、《混凝土结构设计规范》 GB 50404-20023.4.1 混凝土结构的耐久性应根据表

3.4.1 的环境类别和设计使用年限进行设计。

表 3.4.1 混凝土结构的环境类别

设计使用年限为 100 年时，一类环境的钢筋混凝土结构用 C30 、

预应力混凝土结构用 C40 。

环境类别 条 件

一 室内正常环境 （用 C20 ）

二a

室内潮湿环境；非寒冷地区的露天环境 ; 与无侵蚀的水或土接触的环境 （用 C25 ）

b寒冷地区的露天环境；与无侵蚀的水或土接触的环境 （用 C30 ）

三 受人为或自然的侵蚀性物质的环境

强制性条文

9.2.1 纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋，其混凝土保护层厚度（钢筋外边缘至混凝土表面的距离）不应小于钢筋的公称直径，且应符合表 9.2.1 的规定。

表表 9.2.1 9.2.1 纵向受力钢筋纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度的混凝土保护层最小厚度 (mm )(mm )

注： 1 、受力钢筋的混凝土保护层厚度（从钢筋的外边缘算起） ，除应符合上表中的规定外，还不应小于受力钢筋的直 径。

2 、梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不得小于 15mm 。

3 、墙、板中分部钢筋的保护层厚度不得小于 10mm 。

环境类别

板、墙 梁 柱

≤C20 C25-

C45 ≥C50 ≤C20C25-C45 ≥C50 ≤C20 C25-

C45 ≥C50

一 20 15 15 30 25 25 30 30 30

二a -- 20 20 -- 30 30 -- 30 30

b -- 25 20 -- 35 30 -- 35 30三 -- 30 25 -- 40 35 -- 40 35

基础中受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm, 当无垫层时不应小于 70mm .

2 、《地下防水工程施工质量验收规范》 规定：迎水面受力钢筋的混凝土保护层厚

度不应小于 50mm 。必须明确认识： 只有确保受力钢筋的混凝土保护层厚度

合格，才能确保混凝土结构的承载力、耐久性和耐火性能。

二、混凝土结构实体检测二、混凝土结构实体检测（一）混凝土强度实体检测

（二）钢筋的保护层厚度检测

（三）保护层厚度检测仪器和检测方法

（一） 混凝土强度实体检测 同条件自然养护试件的等效养护龄期及相应的试件强度代表值

等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到 600℃·d时所对应的龄期， 0℃ 及以下的龄期不计入；等效养护龄期不应小于 14d ，也不宜大于 60d 。

用用数显数显

回弹仪回弹仪检测检测

混凝土混凝土强度强度

（二）钢筋的保护层厚度检测 1 、对梁类、板类构件，应各抽取构件数量的 2%且不少于 5个构件进行检查；当有悬挑构件时，抽取的构件中悬挑梁类、板类构件所占比例均不宜小于 50% 。 2 、结构实体钢筋保护层厚度验收合格应符合下列规定： （（ 1 ）当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率为 90% 及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格；

（ 2）当全部钢筋保护层厚度检验的合格点率小于 90% 但不小于 80% ，可再抽取相同数量的构件进行检验； （ 3）当按两次抽样总和计算的合格点率为 90% 及以上时，钢筋保护层厚度的检验结果仍应判为合格；上述规定包含两点要求： 一是不合格点占的比例不能超过测点总数的10％； 二是按最大偏差不应大于允许偏差值的 1.5倍计算：对梁类构件的钢筋保护层厚度最大偏差为＋ 15mm ，－ 10.5mm ；对板类构件的钢筋保护层厚度最大偏差为＋ 12mm ，－ 7.5mm 。

在一类环境条件下，不合格点的钢筋保护层最薄厚度，梁钢筋应有 14.5-19.5mm ，板钢筋应有 7.5-12.5mm 。 新验收规范禁止出现钢筋保护层厚度过厚和过薄情况，更不准露筋。

提前采取有效措施，是保证钢筋的保护层厚度检验合格的最佳选择。

仪器显示：板负弯矩钢筋保护层厚度达仪器显示：板负弯矩钢筋保护层厚度达 71m71mmm

（三）检测保护层厚度的仪器和方法

保护层厚度测定仪

对比法对比法：准确检测板厚度：准确检测板厚度 和钢筋保护层厚度 和钢筋保护层厚度

两人上下

检测板厚度

用局部破损法：用局部破损法：实测柱主筋实测柱主筋

保护层厚度保护层厚度 45mm45mm实测板的负弯矩钢筋实测板的负弯矩钢筋保护层厚度保护层厚度 55mm55mm

钢筋扫描仪

钢筋扫描仪

纵向扫描

钢筋扫描仪横向扫描

钢筋扫描仪：电脑处理，评判、存储

三、钢筋保护层三、钢筋保护层不合格的主要原因分析不合格的主要原因分析

1 、没有控制钢筋设计位置的有效措施2 、没有制定严格的成品保护措施3 、浇筑混凝土工作面管理松散4 、操作工人没有认真培训上岗5 、各工种交叉作业协调配合比较差6 、浇筑设备落后7 、没有及时检查，及时消除质量隐患

传统作法：传统作法：加工钢筋撑脚用于支撑板的上层钢加工钢筋撑脚用于支撑板的上层钢筋，浪费钢筋、弯曲很费工、安装困难筋，浪费钢筋、弯曲很费工、安装困难

（注 :h 为模板面至面筋底高度）

50～

80

周围焊接

d ≥ 10mm

排距≤ 0.8m直径≥ 16mm

50 ～80

50 ～ 80

（ h）

50～

80

≤ 800

22

焊接钢筋撑脚下必须安混凝土垫块

在墙体上安装的在墙体上安装的混凝土

保护层垫块因支模振动，全部转动错位

浇筑混凝土时任意踩踏，钢筋严重变形

用钢管三角架铺设泵送混凝土管道，压歪钢筋，任意踩踏，使钢筋严重变形

26浇筑过程中无任何保护钢筋设计位置的措施浇筑过程中无任何保护钢筋设计位置的措施

钢筋保护层厚度不合格隐患很严重

板的上层钢筋的保护层厚度过薄，露筋生锈

梁底钢筋的保护层厚度过薄，露筋生锈严重

例 1 ：某工程 12 年被拒绝收，

原因是：梁、板的钢筋保护层厚度过薄，露筋生锈严重

30

对梁底、梁两侧露筋，必须作增加对梁底、梁两侧露筋，必须作增加保护层处理，水泥砂浆两层抹灰总厚度保护层处理，水泥砂浆两层抹灰总厚度不小于不小于 18mm18mm

某工程经实测：板的上层钢筋保护层厚度过厚，

板上沿梁边裂缝，被迫做楼板加固处理

板上沿梁边裂缝长 5100mm; 长 6100mm; 裂缝宽度 1.4m

m

楼板负弯矩楼板负弯矩钢筋加固钢筋加固

墙脚打洞，墙脚打洞，钻孔，植筋钻孔，植筋

焊撑筋焊撑筋

横向张拉完毕，板面浇细石混凝土厚度横向张拉完毕，板面浇细石混凝土厚度 40mm40mm加固损失：加固损失：企业名声、工期延长、经济损失企业名声、工期延长、经济损失

横向张拉横向张拉

四、保证混凝土结构耐久性，四、保证混凝土结构耐久性，必须采取的根治措施必须采取的根治措施

1 、分析钢筋位移变形的运动状态2 、落实控制钢筋位移变形的有效措施3 、制定保护钢筋工程成品制度4 、采用先进施工设备、工艺5 、各责任方，都要用先进检测设备，及

时进行实体检测

1 1 、分析钢筋位移变形的运动状、分析钢筋位移变形的运动状态态

钢筋骨架的位移分析： 在施工过程中，钢筋骨架会有两种位移： （ 1 ）向下垂直位移。如梁的纵向水平受力

钢筋、梁底箍筋；板的正弯矩、负弯矩水平钢筋网。

（ 2 ）左右水平位移。垂直安装的钢筋骨架，如柱、墙的垂直钢筋骨架；梁的两侧垂直钢筋骨架等。

22 、落实控制钢筋位移变形、落实控制钢筋位移变形的有效措施的有效措施

（ 1 ）对于可能发生垂直位移的钢筋网、骨架，应用专门预制的强度高、尺寸准、方便安装的水泥砂桨垫块、垫条（厚度≤ 35mm ），或细石混凝土高垫块（高度≥ 40mm ）控制。

水泥砂浆垫块和混凝土垫块必须提前预制或向工厂订购，保证安装时混凝土垫块的强度应大于或等于 C40 。

禁止用短钢筋、钢板作垫块。

预制混凝土高、低垫块预制混凝土高、低垫块

（ 2 ）对可能发生水平位移的垂直钢筋骨架，如墙、柱和梁，应用专门采购的塑料卡块，加上专门制作的钢筋梯、钢筋卡、 U 型撑等措施进行综合控制。

垂直钢筋骨架禁止使用水泥砂浆和混凝土垫块控制水平位移。

塑料卡塑料卡（垫）（垫）块块电话：电话： 0851-57647870851-5764787

墙用钢筋撑、钢墙用钢筋撑、钢筋梯控制措施，筋梯控制措施，

钢筋位置准确钢筋位置准确

钢筋撑

钢筋梯

梁底钢筋垫塑料垫块加斜筋稳定性好垂直钢筋逐点绑扎梁底水平钢筋可以跳扎

梁底模板内，预先

安放混凝土垫块

梁梁底安装混凝土垫块、梁两侧用塑料卡块控制钢筋位置

立交桥柱、框架立交桥柱、框架柱钢筋，用塑料卡柱钢筋，用塑料卡块控制钢筋位置块控制钢筋位置

板的受力钢筋位置，用高、低混凝土垫块控制

板的上、下受力钢筋位置错开 1／ 2间距高、低砼垫块双向间距≤ 400~500mm

板的上、下受力钢筋位置错开 1／ 2间距

便于安放混凝土垫块

板钢筋位置用混凝土高、低垫块控制，板钢筋位置用混凝土高、低垫块控制，双向间距双向间距 400400～～ 500mm500mm

板钢筋位置用混凝土高、低垫块控制板钢筋位置用混凝土高、低垫块控制双向间距双向间距 400400～～ 500mm500mm

33 、 制定保护钢筋工程成品制度、 制定保护钢筋工程成品制度 （（ 11 ）做到奖惩分明。施工、监理、建设、监）做到奖惩分明。施工、监理、建设、监督单位的管理人员、工人，都自觉保护钢筋工程督单位的管理人员、工人，都自觉保护钢筋工程成品，做到：成品，做到： 11 ）尽量走人行通道；）尽量走人行通道； 22 ）走在梁上；）走在梁上； 33 ）走在支承板负弯矩钢筋的高垫块上；）走在支承板负弯矩钢筋的高垫块上； 44 ）在板的钢筋网空格中行走。）在板的钢筋网空格中行走。 禁止任何人踩在板的上层钢筋网上行走。禁止任何人踩在板的上层钢筋网上行走。

（ 2 ） 浇混凝土前，应在浇筑工作上面搭设运输混凝土或人行的通道。

通道底面应高出砼表面 150～200mm ，通道的刚性支架安装中距不应大 1500mm, 人行通道宽度至少 500mm 。

用钢筋支架铺设人行走道

钢筋支架约长 500宽 200～ 250 高 200～

300mm

钢筋支架铺设人行走道

钢筋支架

钢筋支架：平面边长约 300 ，高 250～ 350mm

钢筋支架搭设走道板

钢筋支架铺设人行走道

4 、采用先进施工设备、工艺

（ 1 ）有条件的施工单位，可采用能升降、旋转 360° 的泵送混凝土布料塔机。或采用塔吊、料斗运输混凝土。

（ 2 ）泵送混凝土的管道支架。必须具有足够的强度、刚度和稳定性。满足使用要求。 采用工具式、定型化的管道支架。管道支架的脚必须垂直于模板表面，管道支架高度应距离钢筋表面 150mm左右 , 支架安装间距不大于 2m 。 严禁用钢管扣件三角架作泵送管道支架，防止压塌钢筋。

自升式混凝土自升式混凝土布料塔布料塔

移移动动式式混混凝凝土土布布料料塔塔

混凝土混凝土泵送车泵送车

5 、各责任方，都应加强管理，用先进检测设备，及时进行实体检测

（ 1 ）施工、监理责任人员必须加强早期控制，按国家规范要求控制好钢筋准确位置。 浇砼过程中，施工和监理单位必须派人全程旁站监管。

（ 2 ）混凝土工应注意保护钢筋位置。 每段浇砼工作面 ( 线 )上均应有钢筋工

人专门负责纠正发生偏移、下陷的钢筋。

（ 3 ）特别关键的工序： 混凝土表面最后抹平，即将养护时，

必须督促工人用钢筋绑扎钩再次检查板的上层负弯矩钢筋位置，发现有钢筋下陷的立即提升到正确位置，再将砼拍实抹平。

（ 4 ）施工、监理单位，要购买先进的检测仪器，抓好早期混凝土结构工程的实体质量检测，提前发现问题，采取有效措施，及时消除隐患。

（（ 55 ））抓好早期质量监督抓好早期质量监督 质量监督机构在检查梁、板钢筋隐蔽质量监督机构在检查梁、板钢筋隐蔽工程前，先用“钢筋保护层厚度测定仪”工程前，先用“钢筋保护层厚度测定仪”对已施工的前一层板的负弯矩钢筋的保护对已施工的前一层板的负弯矩钢筋的保护层厚度进行检测，按规范作出质量评价，层厚度进行检测，按规范作出质量评价，提出改进措施，促使实物工程质量达到合提出改进措施，促使实物工程质量达到合格要求。格要求。

63

　　 20032003 年对某混凝土工程实体检测情况年对某混凝土工程实体检测情况

11 、板负弯矩钢筋保护层厚度、板负弯矩钢筋保护层厚度 （板厚（板厚 100mm100mm ，允许偏差：，允许偏差： +3mm+3mm ，， -3m-3mmm ）） 实测 实测 3030点，实测值点，实测值 35mm35mm 至至 75mm75mm ，，

合格率 合格率 0 %0 %。。 22 、梁纵向钢筋保护层厚度、梁纵向钢筋保护层厚度 （允许偏差：（允许偏差： +5mm+5mm ，， -5mm-5mm ）） 实测 实测 2222点，实测值点，实测值 22mm22mm 至至 42mm42mm ，，

合格率合格率 50 %50 %。。

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3 、柱纵向钢筋保护层厚度 （允许偏差： +5mm ， -5mm ）

实测 22点，实测值 25mm 至 45mm ，

合格率 82 %。

实测说明： 2003 年贵州省混凝土结构的钢筋保护层厚度达不到国家规范的合格标准。差距很大的，形势严竣！

2005 年钢筋保护层厚度实测合格率明显提高

如建设厅大楼实测： 第一次基础验收：保护层厚度实测合

格率为 42% （最大保护层厚度 32mm ） 第二次主体分段验收（ 1～ 11 层） ：

保护层厚度实测合格率为 52% （最大保护层厚度 30mm ） 第三次主体分段验收（ 12～ 27 层） ：

保护层厚度实测合格率为 85%

让我们共同努力，不断提高混凝土结构工程实体质量！