一、保護層在混凝土工程中的重要性

　　鋼筋保護層厚度的控制是鋼筋混凝土工程質量中很重要的一環。

　　《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002)指出：鋼筋的混凝土保護層厚度關系到結構的承載力、耐久性、防火等性能。故除在施工過程中應進行尺寸偏差檢查外，還應對結構實體中鋼筋的保護層厚度進行檢驗(第10．1．5條)并規定了鋼筋保護層厚度檢驗的結構部位、構件數量和檢驗方法(附錄E)，可見它的重要性。

　　另外，從最新的《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)我們可以看到，相比99年版的舊規范，這方面的要求也提高了。主要表現在保護層厚度的數值比舊規范嚴了，相應的混凝土強度等級范圍有所擴大(見附表一)。

　　歸納起來，鋼筋混凝土保護層具有以下幾個作用和影響：

　　1、維護結構耐久性混凝土中保護層太薄容易滲入潮濕氣體和水，過厚則易產生裂縫，這些都可能使鋼筋銹蝕并膨脹，從而使混凝土遭受破壞，影響使用和結構安全。

　　2、承受外力作用 保護層對鋼筋有錨固力，利用混凝土與鋼筋間的錨固力，兩者緊密結合，共同參與工作。保護層過薄或缺失時，減低了它的錨固力從而降低了結構抵抗軸力和彎矩的作用。

　　3、從正截面受彎承載力計算公式

　　M≤a l fcbx(h0一x／2)+fy＇AS＇(ho--a s＇)一(σpO＇一fpy＇)A p＇(ho--a p＇)可以看出，當面筋保護層過厚導致截面有效高度h0減小時，將降低截面受彎承載力。可見保護層厚度是影響結構承載力多么重要的因素。

　　4、防火保護層混凝土具有一定的隔熱作用，遇到火災時能對較易軟化的鋼筋進行保護，如果保護層厚度過薄，在高溫環境下容易開裂，致使鋼筋因過熱而降低強度從而破壞整體結構。2003年湖南衡陽某工程就因大火燃燒產生的高溫高熱使鋼筋軟化導致坍塌并造成重大傷亡事故。

　　因此，在當前的質量驗收工作中保護層厚度的控制越來越受到重視，新規范規定在驗收過程中要進行實體檢測。

　　二、與墊塊有關的質量通病

　　傳統的工藝是梁板底筋和柱筋使用砂漿墊塊，板面筋下安放Q型鋼筋支架

　　(俗稱凳仔)，來確保鋼筋混凝土中鋼筋就位的準確性和混凝土保護層的厚度。但這種工藝在實際操作中往往存在很多問題，如底筋砂漿墊塊容易位移、破損，使保護層厚度失控(主要是負偏差)導致鋼筋露筋、混凝土裂縫等現象。而面筋采用鋼筋支架則往往因施工人員踩踏或支架不穩而使面鋼筋下垂，造成面保護層過厚(正偏差)，致使板的有效高度(h0)不能達到設計要求，留下隱患；特別是陽臺、雨蓬等懸挑構件，若出現這種現象后果更是不堪設想。

　　就其自身質量而言，砂漿墊塊和鋼筋支架由于是手工制作，常常出現墊塊厚 薄不均、支架高低尺寸不一的現象；而場地狹窄、時間緊迫、配比隨意等問題也 常常導致砂漿墊塊的強度差強人意，一受力就破損。還有，砂漿墊塊綁扎不牢， 封模板和振搗時往往造成大部分的墊塊松脫。這些問題對于建筑結構的質量或多 或少都會有不良影響。

　　2001年5月上海市建設工程質量監督總站對812個在建住宅的樓板受力鋼 筋保護層厚度進行檢查，不符合要求的就有55個，占6.77%；不符合要求的工程正偏差超標嚴重，如虹口區現代公寓2。高層住宅經查50個點合格率為零，保 護層厚度平均為39．96mm，平均超標達24．96mm。正是因為這些原因使我們認 識到推廣這一技術的迫切性。[Page]

　　三、推廠認識過程

　　大學城廣州中醫藥大學校區在建項目共12個單體，18萬多平方米；2003年10月開工，計劃2004年6月全面完工。具有規模大、工期緊、施工質量要求高的特點。開工初期，各單體均使用傳統的砂漿和石子墊塊，雖然施工單位加大了管理力度，但鋼筋移位和露筋的現象仍時有發生。這種情況下，我們在學生公寓項目開始推廣應用塑料墊塊。

　　剛開始，施工單位懼怕成本過高，有畏難情緒。經過我們的宣傳和解釋，并在監理公司和總包方的配合下，終于開始試用。

　　推廣使用過程中遇到如下幾個問題：

　　1、樓板方面

　　①由于擔心費用高，開始施工單位只使用塑料底筋墊塊(圖一)，面筋仍然使用鋼筋支架。某教學樓樓面已綁扎好鋼筋，準備澆筑混凝土，筆者到現場抽查發現該層樓板設計厚度為120mm,部分板面筋從模板面量起競高達125mm，超過了設計厚度；而部分支架因滑落模板面，則造成面筋過低。經過我們了解，面筋保護層墊塊(圖二)每個約0．40元，費用其實并不高，與使用鋼筋支架的費用相差不大，但卻強度高、不易位移、質量保證且施工方便。通過分析對比，施工單位領悟到面筋保護層墊塊的好處，樂意地接受塑料面筋墊塊。

　　②個別廠家生產的底筋墊塊寬度尺寸過窄，用料太光滑，因而穩定性差，工人在上邊走一壓很容易就彈開移位。

　　2、梁方面，剛開始施工單位向我們反映梁墊塊質量有問題，經常出現斷裂現象。筆者到現場了解到主要是①個別墊塊生產廠家沒有通過產品檢驗，沒有合格證，質量低劣；建議選取技術參數(見附表二)達標的浙江某廠的產品(圖三)。②施工人員并未根據梁的跨度和鋼筋自重考慮安放墊塊的數量。一條四米跨大梁只是安裝兩個墊塊，間距達兩米多(一般要求每800mm左右安裝一只)，這樣一來，墊塊受到的壓力比正常情況下高出數倍，而且即使墊塊不碎，鋼筋的自重也會使中間下垂而影響施工效果：對這類問題，我們立即進行了糾正。并提醒沉梁時要多加注意，減小沖擊力。

　　3、墻、柱筋方面，剛開始墊圈(圖四)一般固定在主筋上，但現場發現如果主筋與箍筋綁扎不牢，震搗混凝土時會使主筋和箍筋松開，從而導致箍筋的保護層厚度不滿足。針對這種情況，我們建議另加小規格塑料墊圈直接卡在箍筋上，這樣取得了良好的效果。

　　通過這樣的推廣并與施工單位相互間的交流，使大家開始認識并接受了塑料墊塊，并逐漸在整個校區的其他工程中推廣開來。

　　四、小結

　　通過大量的調研和對比，我們認為塑料墊塊相比傳統的墊塊具有以下的一些特點：[Page]

　　1、使用方便，塑料墊塊改變了過去砂漿墊塊和鋼筋支架的使用模式，采取卡、套等方式直接固定在鋼筋上，不須綁扎，提高了工作效率。

　　2、塑料墊塊通過卡口與鋼筋連接，不容易發生位移，且支撐穩定，不容易脫落。

　　3、能有效的提高工程質量，塑料墊塊規格統一，在使用中通過墊塊的高度來控制保護層的厚度，克服了混凝土工程存在露筋、開裂和鋼筋骨架歪斜、移位、保護層不均的缺陷通病。

　　4、塑料墊塊通常采用高分子聚合技術，個別廠家還采用先進的納米改性技術：墊塊質量輕，體積小，強度高，一般其抗拉和抗壓強度高于4．OMpa，能承受施工人員行走和一般的施工荷載而不斷裂。同時與混凝土的相容性很好，不會影響結構。

　　5、成本低，施工單位可以根據設計的需要直接向廠家訂貨，而不需專人制作砂漿和支架，節約了人力和材料；按照板、梁、柱綜合計算，其每平方建筑面積的費用僅為幾毛錢，扣除原來專人制作砂漿和支架的人工材料所增無幾。

　　6、塑料墊塊具有標準化、定型化、通用性的特點，在生產過程中按國家標準操作，模具定型，尺寸、強度統一，而且可以通過調整不同的擺放角度來調整保護層厚度，降低了人為因素造成的厚薄不均現象。

　　塑料墊塊技術在某些國家和地區(如新加坡、臺灣)已廣泛使用并納入技術規程和定額，它突破了傳統保護層的限制，給各類建筑工程的鋼筋混凝土保護層設計、使用帶來了極大的方便。在我國的北京、上海等發達地區，這種技術也得到了廣泛的推廣和普及，但由于各種原因，目前在廣東省尚未得到有效的推廣。

　　這種技術已經在大學城工地，特別是廣州中醫藥大學校區和廣東藥學院校區大量使用；取得了很好的實際效果，經保護層厚度檢測儀的現場檢測，其厚度均達到規范和設計要求。

　　最近市建筑業聯合會評優辦公室組織專家對大學城進行了兩次結構評優抽測檢查，使用塑料墊塊的工程結構質量均名列前茅。