淺談橋梁鋼筋混凝土保護(hù)層厚度控制

王昌耕

摘 要 隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)速度的加快，建設(shè)在二十世紀(jì)八九十年代的部分橋梁在使用過程中，出現(xiàn)了鋼筋顯影或銹蝕等現(xiàn)象，主要原因是因為鋼筋和空氣接觸氧化所致。為此，鋼筋保護(hù)層的重要性被提到了日程，部分省級公路提出了構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度合格率達(dá)到90%以上的硬性要求，據(jù)統(tǒng)計，2014年江蘇省全省干線公路鋼筋保護(hù)層單點合格率為82.2%，比2013年（80.7%）及2012年（76.7%）有了較大的提高。如何在今后的橋梁施工過程中，做好鋼筋保護(hù)層厚度的控制，筆者根據(jù)近些年來的現(xiàn)場施工管理的親身體會，對如何做好鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行探討，希望能給同行帶來一定的幫助。

關(guān)鍵詞 鋼筋保護(hù)層厚度;控制;經(jīng)驗;總結(jié)

1鋼筋保護(hù)層厚度的定義

鋼筋保護(hù)層厚度，有些規(guī)范或相關(guān)文獻(xiàn)中也叫混凝土的保護(hù)層厚度，鋼筋混凝土中的混凝土主要以受壓為主，而鋼筋則主要以受拉為主，二者共同作用成為一個共同體。鋼筋在混凝土中，混凝土對鋼筋具有很大的保護(hù)作用。這是因為鋼筋里面存在著大量的活躍的化學(xué)成分，暴露在空氣中或者遇到水容易銹蝕，特別是在惡劣的環(huán)境里，這種現(xiàn)象更加明顯。為了保證鋼筋長時間的使用效果，增加它的耐久性能，防止混凝土構(gòu)件對鋼筋握裹力的下降，必須在鋼筋的周圍存在相當(dāng)厚度的混凝土將鋼筋包裹嚴(yán)實。新規(guī)范統(tǒng)一規(guī)定為“混凝土保護(hù)層厚度是指最外層鋼筋外邊緣至混凝土表面的距離”[1]。

2工程實例過程及總結(jié)

我公司承接的某省級公路工程，根據(jù)質(zhì)量監(jiān)管部門及業(yè)主的要求，對立柱保護(hù)層厚度進(jìn)行重點檢查。為了確保工程質(zhì)量，我項目部多次分析研究鋼筋保護(hù)層控制措施，并專門檢查，現(xiàn)就橋梁立柱保護(hù)層控制具體施工過程，分析總結(jié)如下;

（1）立柱保護(hù)層厚度根據(jù)相關(guān)部門要求，合格率必須達(dá)到90%以上，這給橋梁施工中的質(zhì)量控制提出了更高要求。我們采用兩種不同的施工方案進(jìn)行對比保護(hù)層厚度情況，以選擇最優(yōu)的施工方案。以具體項目為例：272省道胡寨互通大橋立柱施工，對比情況如下：

方案一：工人：鋼筋工2人、木工2人，混凝土振搗工2人;

模板：新加工鋼模板一套，采用100cm間距加強(qiáng)肋;

振搗工具：50振搗棒1只;

模板加固：固定拉絲3根;

墊塊：自制砂漿墊塊;

墊塊固定方法：扎絲綁扎在鋼筋上;

混凝土養(yǎng)護(hù)方法：塑料膜包裹立柱，人工灑水養(yǎng)護(hù) ;

檢測結(jié)果：28天回彈強(qiáng)度：32.5、31.5、34.5;

混凝土保護(hù)層厚度：合格率68%。

方案二：工人：鋼筋工2人、木工2人，混凝土振搗工2人;

模板：新加工定型鋼模板一套，采用60cm間距加強(qiáng)肋;

振搗工具：50振搗棒2只，其中一只為備用;

模板加固：固定拉絲4根;

墊塊：購買混凝土圓形標(biāo)準(zhǔn)墊塊;

墊塊固定方法：箍筋穿過混凝土圓形墊塊中間孔固定;

混凝土養(yǎng)護(hù)方法：塑料膜包裹立柱，在立柱頂端塑料膜內(nèi)纏繞塑料軟管，軟管上每10cm設(shè)置一組出水口，在水管繞柱子之處繞一圈海綿，定時給水管通水養(yǎng)護(hù)。

檢測結(jié)果：28天回彈強(qiáng)度：34.5、41、37;

混凝土保護(hù)層厚度：合格率92.6%。

（2）小結(jié)：經(jīng)首件對比總結(jié)，①采用混凝土標(biāo)準(zhǔn)墊塊，對于保護(hù)層的控制，作用最大;鋼筋加工及安裝必須嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計，鋼筋籠或骨架不能變形過大，運輸?shù)跹b安裝過程中必須做好預(yù)防變形的措施。定型鋼膜剛度要大，進(jìn)場后要首先安排工人進(jìn)行試拼，確保符合要求并驗收合格后才能投入使用。固定模板的拉絲或地錨必須固定牢固，鋼筋籠上口的固定可以考慮在鋼筋籠內(nèi)加設(shè)￠25鋼筋“十”架頂牢在鋼膜上，鋼筋的兩頭盡量做成楔形?；炷恋臐仓俣炔荒苓^快，混凝土出料口距澆筑面垂直距離大于2米時，需要采用串筒以免混凝土離析，保護(hù)層墊塊必須安裝牢固，防止在混凝土澆筑振搗時脫落。②采用塑料軟管定時通水養(yǎng)護(hù)比人工灑水養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度明顯要高，要科學(xué)合理的安排施工順序。③鋼筋籠開始加工時候，必須按照圖紙標(biāo)準(zhǔn)施工，各種尺寸不能超出誤差規(guī)定范圍，保護(hù)層墊塊都要固定在受力鋼筋主筋位置，箍筋要緊緊靠緊主筋，不得空余過大空隙。④加強(qiáng)監(jiān)督檢查和對工人的技術(shù)交底工作，在混凝土澆筑前項目部質(zhì)檢工程師必須親自下到模板內(nèi)檢查保護(hù)層厚度，只有真正人人都從思想上重視了才能將方案落到實處，否則再好的方案也是空談[2]。

3其他部位鋼筋保護(hù)層控制方法

3.1 鉆孔灌注樁及承臺基礎(chǔ)的鋼筋保護(hù)層的控制

由于鉆孔樁都位于地下，往往是施工中最容易忽視的地方，一旦混凝土澆筑完成很難檢測鋼筋保護(hù)層厚度，所以鉆孔樁鋼筋保護(hù)層控制尤其不能放松?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)常報道出樁基漏出水面以后觸目驚心的情況，留下很大的安全隱患。鉆孔樁鋼筋保護(hù)層厚度控制需要從以下幾點做起：一是鋼筋籠必須在混凝土硬化后且平整的場地上進(jìn)行制作，鋼筋在加工前先進(jìn)行調(diào)直。鋼筋籠要盡量長，減少鋼筋接頭，若采用搭接焊時，相鄰兩個鋼筋籠互相搭接的主筋在制作時就編好編號以便現(xiàn)場連接，若采用機(jī)械連接，在制作時就采用每根掛線制作確保順直度。在加強(qiáng)筋內(nèi)增設(shè)十字架防止在運輸過程中變形。二是鋼筋籠的運輸要規(guī)范，運輸時采用平板車運輸，并設(shè)置固定支架，要禁止采用挖機(jī)吊裝運輸。三是鋼筋籠下放完畢后，對其平面位置進(jìn)行驗收，并將吊環(huán)固定，定位牢固。四是在鉆孔灌注樁施工時，圖紙設(shè)計中，一般在主筋外側(cè)設(shè)專門的U型定位鋼筋或現(xiàn)場利用同標(biāo)號的砂漿圓形墊塊。使用U型鋼筋時候，把鋼筋焊接在主筋外側(cè)，厚度固定為保護(hù)層厚度;當(dāng)采用砂漿墊塊時候，利用環(huán)形箍筋，將墊塊穿在箍筋上，半徑大小相當(dāng)于保護(hù)層的厚度，定位鋼筋和圓餅形墊塊按照每2米一個斷面，每斷面不少于4個的原則布置。五是加強(qiáng)鉆孔樁成孔質(zhì)量控制，防止塌孔、縮頸等情況的發(fā)生，要埋設(shè)足夠長的鋼護(hù)筒。

在承臺基礎(chǔ)施工時，承臺鋼筋綁扎前必須先將承臺底部采用混凝土進(jìn)行硬化處理，最下面鋼筋保護(hù)層必須設(shè)置在受力主筋的下面，可采用點焊固定好，根據(jù)鋼筋密度設(shè)置一定的U型支撐鋼筋或采用專門的混凝土墊塊，防止施工過程中鋼筋被人或混凝土壓下。

3.2 墩、臺蓋梁的鋼筋保護(hù)層控制

墩、臺帽的鋼筋骨架應(yīng)該先制作成型，再用吊車整體吊裝到模板內(nèi)。由于檢測單位對側(cè)面鋼筋保護(hù)層厚度檢測頻率比較高，而上部和下部由于操作不方便，檢測頻率相對較低，從而導(dǎo)致許多施工單位在施工過程中對側(cè)面保護(hù)層厚度的控制格外重視，卻忽視了上部和下部鋼筋保護(hù)層的控制。保護(hù)層過大往往會加大負(fù)彎矩區(qū)域的應(yīng)力，過小則有可能造成漏筋、顯影等現(xiàn)象的發(fā)生。施工過程中還要注意清潔衛(wèi)生，鐵絲、鋼筋頭等雜物切勿向模板內(nèi)亂丟，混凝土澆筑之前要安排專人進(jìn)行專項檢查驗收，并用水槍沖洗干凈。

3.3 預(yù)制箱梁的鋼筋保護(hù)層控制

嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計尺寸進(jìn)行鋼筋制作是控制好保護(hù)層厚度的基礎(chǔ)，不但要加錢外側(cè)保護(hù)層厚度的控制，箱梁內(nèi)部保護(hù)層厚度控制同樣不能放松。施工時一般通過以下幾個方面做起：

（1）鋼筋在綁扎時通過定型模架架設(shè)好，定型模架要支撐穩(wěn)固，不易發(fā)生變形，外部采用斜撐進(jìn)行加固。保護(hù)層墊塊采用高標(biāo)號圓形砂漿墊塊，通過墊塊的圓形孔穿在腹板內(nèi)外側(cè)水平筋上，墊塊的間距不得超過1米，個別部位要適當(dāng)加密。

（2）混凝土澆筑前要對保護(hù)層厚度及布置情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)不符合要求的要馬上進(jìn)行整改。工人不要隨意在綁扎好的鋼筋上走動，以免踩踏變形。

（3）混凝土澆筑速度一定要慢，不要一下傾倒出來，采用橫向分層澆筑的方式進(jìn)行澆筑，澆筑過程中注意對墊塊的保護(hù)，并安排專人進(jìn)行檢查模板是否有跑模，鋼筋是否有位移等現(xiàn)象的發(fā)生，并及時進(jìn)行調(diào)整處理。

4結(jié)束語

通過上述措施的層層落實，我們承建的該省級公路項目鋼筋保護(hù)層厚度單點合格率為91.2%，得到了上級質(zhì)量監(jiān)督部門及監(jiān)理單位的一致好評。

鋼筋保護(hù)層厚度控制是施工單位比較容易忽視的環(huán)節(jié)，但是鋼筋保護(hù)層的在工程當(dāng)中起著極其重要的作用。據(jù)權(quán)威部門不完全統(tǒng)計：目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物開裂原因65%以上是由鋼筋保護(hù)層控制不好引起的。因我們一定要針對不同的結(jié)構(gòu)物特點，依據(jù)設(shè)計圖紙和施工驗收規(guī)范，制定不同的施工技術(shù)方案，實行精細(xì)化施工，精雕細(xì)琢，才能使工程質(zhì)量得到保證，消除質(zhì)量隱患。

參考文獻(xiàn)

[1] 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范：GB50204-2015[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2015.

[2] 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范：JTGTF502011[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.