研砼治筑 日本又地震了！如何将预制建筑做到最牢固？

作为一个多地震国家，日本的预制建筑多以钢筋混凝土为主，尤其对其中的混凝土保护层相当重视，我们今天就来全面地了解下日本对装配式混凝土保护层的控制方法和措施。...

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一、混凝土保护层是什么

混凝土构件中，起到保护并避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土，从混凝土表面到最外层钢筋 (包括箍筋、构造筋、分布筋等) 公称直径外边缘之间的最小距离。



二、混凝土保护层有啥用

1、确保耐久性：防止钢筋被空气、水分、盐分锈蚀

2、确保握裹力：与钢筋共同作用，使钢筋发挥设计强度

3、确保防火性能，使的钢筋混凝土构件在耐火期限内不会失去工作性



由此可见混凝土保护层的直接决定了建筑的结构性、耐久性和功能性，所以是相当重要构造措施！

三、中国国内的规定和做法

1、混凝土保护层最小厚度（mm） 【注：摘于《混凝土结构设计规范 (GB 50010_2010)》】





规范表明，保护层最小值有15、20、25、30、35、40、50mm。

2、现场做法

（1）梁底、板底：采用普通砂浆垫块；缺点：容易踩踏钢筋，使得水泥垫块碎裂。



▲底筋砂浆垫块



▲面筋砂浆垫块

（2）梁侧、柱侧：采用定型条状砂浆垫块或普通塑料垫片；缺点：无法很清晰判断保护层厚度





3、质量验收【注：摘于《混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2010)》】

混凝土保护层厚度可采用非破损（保护层厚度测定仪）或局部破损的方法检验。……纵向受力钢筋保护层厚度的允许偏差，对梁类构件为-7~+10mm；对板类构件为-5~+8mm……

国内规范表明，允许存在负偏差。

四、混凝土保护层的日式规定

1、保护层过小，易造成楼板下沉开裂；以及混凝土中的碱性反应提前使得钢筋氧化、生锈膨胀，造成砼爆裂。



2、保护层过大，使得混凝土处于无筋状态，产生裂缝。



3、混凝土保护层最小厚度（mm） 【注：摘于《建筑基准法》】。



规范表明，保护层最小值有20、30、40、60mm。另外，规定保护层不得大于80mm。且不得有负偏差。

五、混凝土保护层控制有妙招

1、合理选择和设置垫块或垫片，使钢筋铺设在正确位置，确保保护层厚度。

2、垫块选择（混凝土制、钢制、塑料制）：①砂浆制垫块因强度低、持久性有欠缺，规定不得使用；②塑料垫块稳定性、刚性、耐火性有欠缺，限于墙侧、柱侧、两侧；③混凝土垫块需提前确定强度等同或大于浇筑砼强度。

3、采用定制的钢制支撑构件，混凝土表面处需做防锈处理。

4、垫块（垫片）尺寸、钢制支撑构件制定计划，用于每个部分的垫块采用颜色识别来区别尺寸，并经过监理单位核准。

5、铺设马道，专设施工通道，防止随意踩踏钢筋。





▲施工现场做好样板区，并确定使用部位，张贴起来清晰明了



▲现场设置“马道”，特殊通道铺设在板筋上，减少对钢筋踩踏，不仅避免面筋变形，也可以减少对底部保护层的影响。

六、楼板混凝土保护层施工方法

1、采用钢制垫片：一般用于底筋保护层。





2、采用定型钢制构件：底筋、面筋均可。



▲样式1：底筋保护层，底部有防锈



▲样式2：面筋保护层，底部有防锈处理



▲样式3：面筋保护层，底部有防锈处理



▲样式4：底筋、面筋保护层，构件底部有防锈处理

七、梁底部保护层施工方法

1、钢制垫块：与板底类同

2、钢制构件





3、钢制托架







八、梁侧、墙侧、柱侧保护层施工方法





▲采用塑胶圆状垫片，并颜色区分保护层厚度，现场一目了然



▲现场设置

九、日本对混凝土保护层的验收措施

由于混凝土浇筑工程是隐蔽工程，不可逆的。所以，必须对所有构件的保护层进行全数检查验收，拍照记录在案。





▲现场验收保护层厚度





▲拍照存档

小结

混凝土保护层的缺陷会导致混凝土表面露筋或截面有效高度降低，会直接影响结构承载力和耐久性，楼板开裂、板底露筋泛锈、渗漏等质量缺陷，很大部分是由钢筋保护层厚度控制不足的原因引起的。所以，日本工程在设计和施工两个方面有严格的控制：依据规范要求，综合考虑耐久性、截面有效高度等因素，严格按照设计要求、构件类型、部位等确定混凝土保护层厚度的设计值，并在施工中选择对应部位的垫块、马凳类型，合理布置间距，严禁错放和漏放；合理安排穿插施工，设置防踩踏措施，严格进行隐蔽验收，以确保保护层厚度的准确性。

来源：万科建筑研究中心

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