大橋墩柱鋼筋保護(hù)層厚度合格率的提高策略探討

徐翊桓 四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，四川 成都 610000

在橋梁工程中大橋墩柱需要通過鋼筋保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)，而只有鋼筋保護(hù)層達(dá)到一定厚度才能夠保證對(duì)大橋墩柱起到較好保護(hù)作用，因此在實(shí)際施工過程中一項(xiàng)十分重要的工作就是保證鋼筋保護(hù)層厚度，保證其達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，但實(shí)際施工過程中往往會(huì)有不合格現(xiàn)象出現(xiàn)，因此需采取一定措施使合格率得以提高，從而對(duì)大橋墩柱進(jìn)行較好保護(hù)，進(jìn)而保證工程質(zhì)量。下面就大橋墩柱鋼筋保護(hù)層厚度合格率的提高策略有關(guān)問題進(jìn)行分析。

1 鋼筋保護(hù)層厚度不合格原因

對(duì)于鋼筋混凝土構(gòu)件而言，鋼筋保護(hù)層厚度具有十分重要作用，若其厚度過于小，將可可能會(huì)造成在使用壽命周期之內(nèi)鋼筋出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕，從而失去其功能，而保護(hù)層厚度若過大，則有兩種情況:其中一種是不改變構(gòu)件尺寸，通過使鋼筋尺寸縮小而達(dá)到目的，這樣所造成結(jié)果就是鋼筋位置出現(xiàn)偏移，使鋼筋承載作用減弱，則有可能會(huì)導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故;另外一種情況是不改變鋼筋尺寸，增加構(gòu)件尺寸，這將導(dǎo)致在很大程度上浪費(fèi)資源，并且有些構(gòu)件由于周邊介質(zhì)局限而導(dǎo)致無法增加尺寸。在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)大橋墩柱中鋼筋保護(hù)層合格率有偏低現(xiàn)象存在，通常情況下其合格率為40%，尤其是8—15m 高度墩柱的中部，其保護(hù)層厚度的合格率更加低。對(duì)于所存在的這些情況，一般通過將施工工藝改進(jìn)，最終能夠使保護(hù)層的合格率由40%提高到大約70%，從而能夠整體工程施工質(zhì)量得到較大提高，使橋梁工程能夠更好運(yùn)用。

2 墩柱保護(hù)層厚度影響因素

從當(dāng)前情況來看，墩柱施工工藝相對(duì)而言比較簡(jiǎn)單，大部分都是對(duì)鋼筋先進(jìn)行加工安裝，利用定型鋼模板對(duì)墩柱幾何尺寸進(jìn)行控制，將混凝土澆筑，并且將其振搗密實(shí)，依據(jù)環(huán)境選擇適當(dāng)措施進(jìn)行養(yǎng)生。對(duì)墩柱保護(hù)層厚度有影響的因素包括很多方面，從工序方面而言主要包括以下幾種。

2.1 加工安裝鋼筋

保護(hù)層厚度所指的就是在實(shí)際施工過程中模板及鋼筋之間距離，所以，墩柱鋼筋骨架的幾何尺寸對(duì)成型之后墩柱保護(hù)層厚度有直接影響。當(dāng)模板幾何尺寸一定時(shí)，對(duì)于墩柱骨架而言，其鋼筋尺寸越大，則與之相應(yīng)保護(hù)層厚度也就越小，反之同樣成立。其次，在實(shí)際施工過程中對(duì)于墩柱平面位置有著比較嚴(yán)格要求，有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于墩柱結(jié)構(gòu)而言，其軸線偏位是10mm，而對(duì)于墩柱保護(hù)層，其厚度為±5mm，所以在對(duì)墩柱鋼筋進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)控制其位置在設(shè)計(jì)位置的±5mm 之內(nèi)，不然墩柱平面位置及保護(hù)層兩者無法同時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)要求滿足。當(dāng)有這種情況出現(xiàn)時(shí)，通常情況下通過犧牲保護(hù)層厚度而使平面準(zhǔn)確位置得到保證，這在當(dāng)前施工過程中也屬于一種通病。另外一個(gè)十分重要的方面就是墩柱鋼筋骨架剛度，當(dāng)前在鋼筋精確定位方面通過只對(duì)頂和底進(jìn)行控制，若骨架自身剛度比較差，必然會(huì)造成無法控制鋼筋中部位置，進(jìn)而對(duì)保護(hù)層厚度控制產(chǎn)生影響。

2.2 鋼模板定型

對(duì)模板幾何尺寸進(jìn)行定型對(duì)成型之后墩柱幾何尺寸有著直接決定作用，鋼筋保護(hù)層是由墩柱幾何尺寸、平面位置以及鋼筋骨架幾何尺寸共同決定的。若其它影響因素不產(chǎn)生變化，模板的幾何尺寸越大將造成保護(hù)層的厚度越大，反之同樣成立。若鋼筋的幾何尺寸以及平面位置與設(shè)計(jì)情況嚴(yán)格一致，對(duì)于模板幾何尺寸最大誤差而言，應(yīng)當(dāng)控制在5mm 之內(nèi)，若對(duì)鋼筋幾何尺寸及平面位置所存在合理誤差進(jìn)行考慮，對(duì)于模板加工精度，將會(huì)有更高要求。

2.3 澆筑混凝土

澆筑混凝土工藝對(duì)已調(diào)整并完成加固鋼筋以及模板有著直接影響，比如下料方式失當(dāng)將會(huì)很容易導(dǎo)致鋼筋及模板之間所存在墊塊由原位置脫離，在振搗過程中操作人員方式失當(dāng)將容易造成整體鋼筋出現(xiàn)晃動(dòng)，并且導(dǎo)致位置出現(xiàn)偏移，在振搗時(shí)未將振搗棒插入失當(dāng)位置同樣容易造成鋼筋出現(xiàn)移位。

3 鋼筋保護(hù)層控制措施

在對(duì)鋼筋保護(hù)層進(jìn)行控制方面，其工作總體思路為以對(duì)鋼筋與模板幾何尺寸及平面位置進(jìn)行嚴(yán)格控制為基礎(chǔ)，從而對(duì)鋼筋以及模板距離進(jìn)行控制，并且使得鋼筋與模板以及相關(guān)固定設(shè)施成為一個(gè)整體，在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑過程中防止對(duì)鋼筋及模板整體性造成破壞，從而保證在一定范圍之內(nèi)對(duì)保護(hù)層厚度進(jìn)行控制。因此，在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面入手對(duì)保護(hù)層厚度進(jìn)行控制。

3.1 加工安裝橋墩鋼筋

首先，對(duì)于墩柱鋼筋設(shè)計(jì)成豎向受力主筋，依據(jù)一定間距進(jìn)行焊接，使其在環(huán)向骨架鋼筋上進(jìn)行固定，根據(jù)一定間距在主筋外側(cè)將螺旋形箍筋盤繞。所以，在對(duì)墩柱鋼筋籠幾何尺寸進(jìn)行控制方面，其關(guān)鍵點(diǎn)就是對(duì)環(huán)向骨架鋼筋幾何尺寸進(jìn)行控制。在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員很難對(duì)環(huán)形骨架鋼筋半徑進(jìn)行準(zhǔn)確把握，而設(shè)計(jì)圖紙中通常僅僅將其中心軸線半徑提供，在生產(chǎn)控制方面無法直接進(jìn)行應(yīng)用。通過多次對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行推算調(diào)整，結(jié)果顯示在對(duì)環(huán)形骨架筋進(jìn)行加工時(shí)，圓柱形構(gòu)件半徑為環(huán)形骨架半徑與環(huán)形骨架筋的鋼筋半徑之差，當(dāng)其處于4—6mm 時(shí)，能夠達(dá)到最好效果。對(duì)于環(huán)形骨架鋼筋而言，當(dāng)其直徑在16—20mm 時(shí)，則選擇4mm，當(dāng)其處于22—25mm 時(shí)，則選擇5mm，而當(dāng)超出25mm 時(shí)則選擇6mm。

其次，對(duì)于鋼筋骨架的整體剛度而言，其實(shí)現(xiàn)方式為對(duì)主筋及環(huán)形骨架筋加強(qiáng)焊接，并且對(duì)主筋及外部螺旋形箍筋加強(qiáng)固定。在鋼筋加工以及安裝實(shí)際情況中發(fā)現(xiàn)，對(duì)于鋼筋籠整體剛度，主筋及螺旋形箍筋之間固結(jié)也就更加重要，在實(shí)際施工過程中，對(duì)于主筋及螺旋形箍筋的交叉點(diǎn)，應(yīng)選擇點(diǎn)焊或者鐵絲以梅花形進(jìn)行固定，也就是相隔一個(gè)交叉點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行固定。此外，對(duì)于螺旋形箍筋選擇前先調(diào)直方式，于相近半徑圓形構(gòu)件之上通過彎曲成為與環(huán)形半徑相近，從而備用，使主筋及螺旋形箍筋之間保證密貼。

最后，對(duì)鋼筋進(jìn)行安裝定位應(yīng)當(dāng)先將中心點(diǎn)確定，在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)圖紙中設(shè)計(jì)半徑±5mm 以墨線將其標(biāo)出，在安裝鋼筋時(shí)只有保證所有主筋均落于墨線所形成環(huán)之內(nèi)，然后在能夠進(jìn)行固定，從而將安裝鋼筋工作完成。

3.2 加工墩柱模板

首先，對(duì)于墩柱定型模板應(yīng)當(dāng)由設(shè)計(jì)模板以及加工制作模板方面對(duì)模板幾何尺寸進(jìn)行控制。在對(duì)模板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，不但要保證構(gòu)件幾何尺寸，同時(shí)應(yīng)對(duì)模板周轉(zhuǎn)次數(shù)進(jìn)行考慮，對(duì)其剛度進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)。對(duì)于定型鋼板，在起吊、運(yùn)輸以及使用過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)模板承載情況進(jìn)行考慮，在使用過程中應(yīng)保證模板不發(fā)生變形。

其次，在加工模板過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)相應(yīng)胎膜進(jìn)行設(shè)計(jì)，在胎膜之上實(shí)行預(yù)拼裝，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行檢查，在確保合格之后利用電焊進(jìn)行固定。在進(jìn)行焊接過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)在模板內(nèi)部由于電焊溫度變化而形成內(nèi)應(yīng)力考慮，避免由于自身過大內(nèi)應(yīng)力模板有胎膜上落架之后而逐漸發(fā)生變形，對(duì)于一次焊接長(zhǎng)度依據(jù)模板剛度確定，通常情況下控制在大約2cm，并且實(shí)行跳焊，從而將模板內(nèi)部所存在溫度應(yīng)力分散，防止應(yīng)力集中。

3.3 澆筑混凝土

在施工過程中，為能夠使混凝土入模所產(chǎn)生沖擊力影響鋼筋和模板之間墊塊，混凝土的自由落體高度在2m 以上時(shí)必須要對(duì)串筒使用，在必要情況下可將減速板設(shè)置。另外，人員上下時(shí)應(yīng)選擇軟梯，不能在完成固定鋼筋之上進(jìn)行攀爬。在振搗過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)振搗棒落點(diǎn)位置進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其處于與鋼筋距離10—15cm 之處，振搗棒不能觸碰鋼筋。

4 結(jié)語

當(dāng)前社會(huì)上的橋梁工程越來越多，在社會(huì)上有著越來越重要的作用。橋梁工程中一個(gè)十分重要部分就是大橋墩柱。在大橋墩柱施工過程中，應(yīng)當(dāng)保證鋼筋保護(hù)層厚度，提高其合格率，從而使工程質(zhì)量得到保證。在實(shí)際施工過程中應(yīng)當(dāng)對(duì)保護(hù)層厚度影響因素進(jìn)行分析，并針對(duì)這些因素提出有效控制措施，從而使保護(hù)層厚度保證合格。筆者希望本文所闡述內(nèi)容能夠給予相關(guān)施工人員一定幫助。

［1］辛斌科，雷喜朝，錢海峰，馬喜才.提高公路橋梁構(gòu)造物鋼筋保護(hù)層厚度合格率的質(zhì)量監(jiān)理措施［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2012(3).

［2］傅勇.鋼筋混凝土保護(hù)層的重要性及控制措施［J］.黑龍江交通科技，2013(2).

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