王昌耕
摘 要 隨著我國(guó)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(guò)程中,出現(xiàn)了鋼筋顯影或銹蝕等現(xiàn)象,主要原因是因?yàn)殇摻詈涂諝饨佑|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(jí)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(jì),2014年江蘇省全省干線公路鋼筋保護(hù)層單點(diǎn)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(guò)程中,做好鋼筋保護(hù)層厚度的控制,筆者根據(jù)近些年來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)施工管理的親身體會(huì),對(duì)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(lái)一定的幫助。
關(guān)鍵詞 鋼筋保護(hù)層厚度;控制;經(jīng)驗(yàn);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(gè)共同體。鋼筋在混凝土中,混凝土對(duì)鋼筋具有很大的保護(hù)作用。這是因?yàn)殇摻罾锩娲嬖谥罅康幕钴S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(zhǎng)時(shí)間的使用效果,增加它的耐久性能,防止混凝土構(gòu)件對(duì)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(shí)。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(shí)例過(guò)程及總結(jié)
我公司承接的某省級(jí)公路工程,根據(jù)質(zhì)量監(jiān)管部門及業(yè)主的要求,對(duì)立柱保護(hù)層厚度進(jìn)行重點(diǎn)檢查。為了確保工程質(zhì)量,我項(xiàng)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(guò)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(duì)比保護(hù)層厚度情況,以選擇最優(yōu)的施工方案。以具體項(xiàng)目為例:272省道胡寨互通大橋立柱施工,對(duì)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(cè)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(gòu)買混凝土圓形標(biāo)準(zhǔn)墊塊;
墊塊固定方法:箍筋穿過(guò)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(shí)給水管通水養(yǎng)護(hù)。
檢測(cè)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(duì)比總結(jié),①采用混凝土標(biāo)準(zhǔn)墊塊,對(duì)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?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì),鋼筋籠或骨架不能變形過(guò)大,運(yùn)輸?shù)跹b安裝過(guò)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(chǎng)后要首先安排工人進(jìn)行試拼,確保符合要求并驗(yàn)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^(guò)快,混凝土出料口距澆筑面垂直距離大于2米時(shí),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(shí)脫落。②采用塑料軟管定時(shí)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(kāi)始加工時(shí)候,必須按照?qǐng)D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(guò)大空隙。④加強(qiáng)監(jiān)督檢查和對(duì)工人的技術(shù)交底工作,在混凝土澆筑前項(xiàng)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(shí)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(tái)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(cè)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(bào)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(diǎn)做起:一是鋼筋籠必須在混凝土硬化后且平整的場(chǎng)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(zhǎng),減少鋼筋接頭,若采用搭接焊時(shí),相鄰兩個(gè)鋼筋籠互相搭接的主筋在制作時(shí)就編好編號(hào)以便現(xiàn)場(chǎng)連接,若采用機(jī)械連接,在制作時(shí)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(yùn)輸過(guò)程中變形。二是鋼筋籠的運(yùn)輸要規(guī)范,運(yùn)輸時(shí)采用平板車運(yùn)輸,并設(shè)置固定支架,要禁止采用挖機(jī)吊裝運(yùn)輸。三是鋼筋籠下放完畢后,對(duì)其平面位置進(jìn)行驗(yàn)收,并將吊環(huán)固定,定位牢固。四是在鉆孔灌注樁施工時(shí),圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中,一般在主筋外側(cè)設(shè)專門的U型定位鋼筋或現(xiàn)場(chǎng)利用同標(biāo)號(hào)的砂漿圓形墊塊。使用U型鋼筋時(shí)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(shí)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(gè)斷面,每斷面不少于4個(gè)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(zhǎng)的鋼護(hù)筒。
在承臺(tái)基礎(chǔ)施工時(shí),承臺(tái)鋼筋綁扎前必須先將承臺(tái)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(diǎn)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(guò)程中鋼筋被人或混凝土壓下。
3.2 墩、臺(tái)蓋梁的鋼筋保護(hù)層控制
墩、臺(tái)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(cè)單位對(duì)側(cè)面鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)頻率比較高,而上部和下部由于操作不方便,檢測(cè)頻率相對(duì)較低,從而導(dǎo)致許多施工單位在施工過(guò)程中對(duì)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(guò)大往往會(huì)加大負(fù)彎矩區(qū)域的應(yīng)力,過(guò)小則有可能造成漏筋、顯影等現(xiàn)象的發(fā)生。施工過(guò)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(xiàng)檢查驗(yàn)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?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)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(shí)一般通過(guò)以下幾個(gè)方面做起:
(1)鋼筋在綁扎時(shí)通過(guò)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(hào)圓形砂漿墊塊,通過(guò)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(guò)1米,個(gè)別部位要適當(dāng)加密。
(2)混凝土澆筑前要對(duì)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(dòng),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(lái),采用橫向分層澆筑的方式進(jìn)行澆筑,澆筑過(guò)程中注意對(duì)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(shí)進(jìn)行調(diào)整處理。
4結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)上述措施的層層落實(shí),我們承建的該省級(jí)公路項(xiàng)目鋼筋保護(hù)層厚度單點(diǎn)合格率為91.2%,得到了上級(jí)質(zhì)量監(jiān)督部門及監(jiān)理單位的一致好評(píng)。
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(jì):目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物開(kāi)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(duì)不同的結(jié)構(gòu)物特點(diǎn),依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工驗(yàn)收規(guī)范,制定不同的施工技術(shù)方案,實(shí)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(yàn)收規(guī)范:GB50204-2015[S].北京:中國(guó)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(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.