橋梁鋼筋保護(hù)層厚度控制措施及檢測方法

楊江全

江蘇潤通項(xiàng)目管理有限公司

橋梁鋼筋保護(hù)層厚度控制措施及檢測方法

楊江全

江蘇潤通項(xiàng)目管理有限公司

鋼筋混凝土保護(hù)層厚度在工程中起到的重要作用主要體現(xiàn)在其適用性、耐久性和安全性上，然而，在實(shí)際的工程中，我國鋼筋保護(hù)層厚度控制中存在著很多問題，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。在實(shí)際施工中需要不斷提高對混凝土鋼筋保護(hù)層厚度質(zhì)量的認(rèn)識，從根本上確保建筑的安全和質(zhì)量，提高建筑的使用壽命，促進(jìn)我國建筑行業(yè)健康發(fā)展?；诖吮疚姆治隽藰蛄轰摻畋Ｗo(hù)層厚度控制措施及檢測方法。

橋梁；鋼筋保護(hù)層；厚度控制；檢測方法

1 、鋼筋保護(hù)層的重要性

根據(jù)現(xiàn)行國家規(guī)范的要求，鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)滿足兩個(gè)方面的要求。1) 構(gòu)件中受力鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋的公稱直徑; 2)構(gòu)件最外層鋼筋的保護(hù)層厚度根據(jù)構(gòu)件所處環(huán)境和構(gòu)件類型最小厚度不應(yīng)小于表 1 規(guī)定的數(shù)值。如果設(shè)計(jì)使用年限超出 50 年的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件最外層鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)不小于表1 規(guī)定的混凝土保護(hù)層最小厚度數(shù)值的1.4倍。

表1 鋼筋保護(hù)層的最小厚度

鋼筋保護(hù)層很厚時(shí)，為防止混凝土開裂剝落、下墜?？刹捎眉优浞懒唁摻罹W(wǎng)片的措施。鋼筋網(wǎng)片同時(shí)還應(yīng)采取保證防裂鋼筋網(wǎng)片不致成為引導(dǎo)銹蝕通道的有效絕緣和定位措施，此時(shí)網(wǎng)片鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)不小于 25 mm。

保證鋼筋的粘結(jié)力。保證鋼筋和混凝土的粘結(jié)力，需要一定的保護(hù)層厚度，保護(hù)層越厚，對鋼筋的約束越大，越能防止鋼筋與混凝土在荷載作用下產(chǎn)生劈裂破壞而影響構(gòu)件的承載力，這也是設(shè)計(jì)規(guī)范中確定最小保護(hù)層厚度值的主要參考因素。

保證構(gòu)件耐久性。碳化深入到一定程度，鋼筋處氯離子含量達(dá)到臨界濃度，鋼筋均會開始銹蝕，增大保護(hù)層厚度能夠有效的延緩碳化和空氣中各種有害離子的侵入，從而有效延緩的鋼筋銹蝕。

2 、鋼筋保護(hù)層檢測方法

目前工作中常用的鋼筋保護(hù)層檢測方法主要為電磁感應(yīng)法和鋼尺量測法。

2.1 電磁檢測法

電磁檢測法是目前國內(nèi)外應(yīng)用較為廣泛的鋼筋保護(hù)層檢測方法，其工作原理為：通過探頭中的電磁發(fā)射裝置在被檢構(gòu)件上產(chǎn)生一定范圍的交變電磁場，通過交變磁場在鋼筋上產(chǎn)生的感應(yīng)電流所激發(fā)的二次交變磁場，該磁場被探頭的傳感器所捕獲后，通過對該其信號的強(qiáng)弱分析識別，而確定鋼筋的位置、深度和直徑等信息。

2.2 鋼尺量測法

鋼尺量測法作為最根本最基礎(chǔ)的檢測方法，由于鋼尺量測法屬于直接檢測，鋼筋保護(hù)層通常作為隱蔽工程，很多情況下只能通過破損檢測的方式來進(jìn)行，所以鋼尺量測法在目前實(shí)際工作中使用的頻率越來越少，已逐漸淡出大部分檢測從業(yè)人員的工作。[1]

3 、目前公路橋梁鋼筋保護(hù)層厚度現(xiàn)狀及原因分析

3.1 管理不到位原因

思想認(rèn)識不到位、責(zé)任主體不明確、管理手段不足、管理措施執(zhí)行不到位等建設(shè)管理通病都會埋下質(zhì)量隱患，公路橋梁施工者、管理者的每一個(gè)要素和環(huán)節(jié)都會對最終成品質(zhì)量產(chǎn)生影響，施工工序過程自檢、監(jiān)理工序抽查、建設(shè)單位復(fù)查、質(zhì)監(jiān)機(jī)構(gòu)交竣工抽驗(yàn)等程序中，工序過程檢驗(yàn)尤為關(guān)鍵，事后檢驗(yàn)、處理都無法糾偏。

表2 橋梁結(jié)構(gòu)中保護(hù)層厚度檢測要求

3.2 施工不規(guī)范原因造成的

(1) 未進(jìn)行設(shè)計(jì)交底或技術(shù)交底，未正確識別圖紙標(biāo)注尺寸，導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層厚度設(shè)計(jì)值領(lǐng)會錯(cuò)誤。一般公路橋梁圖紙中主筋保護(hù)層厚度標(biāo)注為主筋中心到混凝土外邊緣的距離，主筋的凈保護(hù)層設(shè)計(jì)厚度 c 應(yīng)為“標(biāo) 注 尺 寸 值 -0. 5d”; 另一種直接標(biāo)注為相應(yīng)主筋或箍筋保護(hù)層厚度的“凈”設(shè)計(jì)值。

(2) 鋼筋加工及安裝原因。鋼筋扭曲變形、未調(diào)直，鋼筋加工不標(biāo)準(zhǔn)，骨架綁扎或焊接不牢固，安裝不準(zhǔn)確，工序交接檢未進(jìn)行，自檢未進(jìn)行或檢查頻率不足，有的發(fā)現(xiàn)偏差超規(guī)范允許值后抱有僥幸心理、未及時(shí)糾正。

4 、鋼筋保護(hù)層厚度控制措施

4.1 抓好施工前技術(shù)交底工作

在施工前，應(yīng)針對不同的工程部位，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及施工驗(yàn)收規(guī)范，確定正確的鋼筋保護(hù)層。在施工過程中，做到規(guī)范操作，認(rèn)真執(zhí)行“三檢”制度，加強(qiáng)過程控制，做好鋼筋施工前的成品保護(hù)工作，在混凝土澆筑時(shí)派專人保護(hù)鋼筋，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。[2]

4.2 鋼筋保護(hù)層厚度控制

控制保護(hù)層的總體工作思路在嚴(yán)格控制鋼筋及模板平面位置、幾何尺寸的基礎(chǔ)上控制鋼筋與模板的距離，并使鋼筋、模板及相應(yīng)的固定設(shè)施(墊塊、模板固定支架及拉索)形成一個(gè)整體，在澆筑混凝土過程中避免破壞鋼筋、模板的整體性，從而保證鋼筋保護(hù)層厚度在控制范圍內(nèi)。

樁基礎(chǔ)鋼筋保護(hù)層的厚度為無護(hù)壁時(shí)70mm、砼護(hù)壁時(shí)35mm。保護(hù)層用水泥砂漿塊制作，當(dāng)無砼護(hù)壁時(shí)嚴(yán)禁用粘土磚或短鋼筋頭代替(磚吸水、短鋼筋頭銹蝕后會引起鋼筋籠銹蝕的連鎖反應(yīng))。墊塊每1.5～2m一組，每組3個(gè)，圓周上相距120°，每組之間呈梅花形布置。

梁保護(hù)層來說，梁底墊塊不夠或已被破壞，梁側(cè)面保護(hù)層控制不好，模板位置安裝不準(zhǔn)確或固定不牢向一側(cè)傾斜，導(dǎo)致保護(hù)層一邊不夠，一邊超厚?；炷翝仓喉敇?biāo)高控制不準(zhǔn)。保護(hù)層的允許偏差為±5mm。對于板保護(hù)層來說，正常施工中主要表現(xiàn)為板底墊塊數(shù)量不夠、墊放不均勻、墊塊強(qiáng)度不夠在下道工序施工中損壞；板上部保護(hù)層控制不準(zhǔn)主要原因?yàn)轳R凳高度不準(zhǔn)、馬凳數(shù)量不夠、下道工序施工中負(fù)筋被踩踏變型、預(yù)埋管太高、板頂砼澆灌標(biāo)高控制不準(zhǔn)。[3]

4.3 檢測數(shù)據(jù)的分析

鋼筋保護(hù)層厚度檢測完成后，以《混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程》為依據(jù)，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。在檢測中，使用的墊塊應(yīng)減去其厚度，對檢測的混凝土構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算出平均值，若進(jìn)行了破損校驗(yàn)，還應(yīng)因校驗(yàn)值為依據(jù)，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。

總之，如何將橋梁鋼筋保護(hù)層控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)以及如何準(zhǔn)確的對鋼筋保護(hù)層進(jìn)行科學(xué)的評定，一直困擾著橋梁工程技術(shù)人員，因此進(jìn)一步深入研究對其意義重大。

[1]黃德強(qiáng).混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度控制研究[D].青島理工大學(xué)，2012.

[2]張鑫. 鋼筋保護(hù)層厚度的控制技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)化研究[D].青島理工大學(xué)，2013.