淺議鋼筋保護層厚度施工控制

安言

摘 要：鋼筋保護層對結(jié)構(gòu)物起著至關(guān)重要的作用，在鋼筋混凝土構(gòu)件中混凝土一方面與鋼筋共同參與受力。鋼筋混凝土中如果鋼筋的保護層不足會影響構(gòu)件的耐久性，嚴(yán)重的甚至使構(gòu)件早早失效。針對當(dāng)前保護層厚度不足存在問題，查原因、找問題，提出施工控制措施和對策。

關(guān)鍵詞：鋼筋保護層；施工；控制；措施

公路橋涵結(jié)構(gòu)物砼工程在施工過程中鋼筋保護層對結(jié)構(gòu)物起著至關(guān)重要的作用，在鋼筋混凝土構(gòu)件中凝土一方面與鋼筋共同參與受力，同時保護鋼筋免受外界侵蝕。鋼筋混凝土中如果鋼筋的保護層不足會影響構(gòu)件的耐久陛，嚴(yán)重的甚至使構(gòu)件早早失效。保護層過大有兩種情況，一種是構(gòu)件尺寸不變，縮小鋼筋尺寸來達到目的，這樣就導(dǎo)致了鋼筋位置偏移，減弱了鋼筋的承載作用，有可能引發(fā)安全事故。

1 鋼筋保護層的定義及作用

鋼筋保護層有兩種：保護層、凈保護層。所謂鋼筋保護層就是結(jié)構(gòu)砼中，受力鋼筋的外緣到構(gòu)件表面之間的砼；鋼筋骨架箍筋、水平筋、螺旋筋的外緣到構(gòu)件表面之之間的砼。

鋼筋砼保護層的作用主要有兩點：一是保證受力鋼筋與砼之間的良好粘結(jié)，使鋼筋與砼共同受力，提高鋼筋砼結(jié)構(gòu)的使用性能；二是保護層砼受力鋼筋免受外界環(huán)境的腐蝕，保證結(jié)構(gòu)的使用性能不受破壞，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。

2 保護層厚度不合格的原因

保護層不合格一般都是偏薄較多，也就是小于設(shè)計保護層厚度，也有一些保護層厚度過厚，產(chǎn)生的原因主要有以下幾個方面：

2.1 鋼筋的制作及安裝不準(zhǔn)確

主要是承臺、系梁、蓋梁等部位。主筋彎曲制作時，彎起點控制不好，彎起位置控制不準(zhǔn)確，導(dǎo)致鋼筋主骨架尺寸不合要求，骨架偏小，則保護層過厚；骨架偏大，則主筋保護層不足。在鋼筋下料時，應(yīng)準(zhǔn)確控制彎起位置，鋼筋骨架制作時應(yīng)嚴(yán)格控制尺寸，綁扎鋼筋所有的扎絲頭均要求彎曲向里，防止侵入保護層，以免影響保護層厚度。當(dāng)承臺、系梁較大時，鋼筋籠較重，砼澆筑過程中人員、砼對鋼筋骨架的影響，造成鋼筋骨架下沉或者變形，普通砂漿墊塊強度不足，造成承臺底部保護層變小，頂部保護層變。

2.2 安裝鋼筋時產(chǎn)生偏差

墩柱的工工藝比較簡單，多為先行加工安裝鋼筋，采用定型鋼模板控制墩柱的幾何尺寸，澆筑混凝土并振搗密實，根據(jù)環(huán)境采用合適的養(yǎng)生措施。

2.2.1 鋼筋加工安裝原因

保護層厚度在工過程中反映為鋼筋與模板的距離，因此，墩柱鋼筋的骨架幾何尺寸直接影響成型后墩柱的保護層厚度。在模板幾何尺寸一定的情況下，墩柱骨架鋼筋尺寸愈大，則相應(yīng)的保護層厚度愈小，反之赤然。其次，由于墩柱的平面位置要求比較嚴(yán)格，JTG F80-2004《公路工程質(zhì)量驗收評定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定墩柱的軸線偏位為10mm，而墩柱保護層厚度的要求為±5mm，這就意味著墩柱鋼筋的安裝位置必須控制在設(shè)計位置±5mm內(nèi)，否貝墩柱的平面位置保護層無法同時滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，出現(xiàn)這種情況時，一般以犧牲墩住保護層厚度來保證平面位置的準(zhǔn)確，這也是目前的通病。

2.2.2 定型鋼模板原因

定型模板的幾何尺寸直接決定成型后墩柱的幾何尺寸，墩柱的幾何尺寸與鋼筋骨架的幾何尺寸及平面位置共同決定了保護層。在其它影響因素不變的情況下，模和何尺寸愈大將導(dǎo)致保護層厚度愈大，反之亦然。在假設(shè)鋼筋平面位置與幾何尺寸嚴(yán)格與設(shè)計一致的情況下，模板的最大幾何尺寸誤差也不能超過5mm，如果考慮到鋼筋平面位置與幾何尺寸的合理誤差，模板加工要求的精度就更高。

2.2.3 保護層墊塊的原因

鋼筋保護喜憂參半的控制主要是用高強砂漿墊塊來獲得。墊塊的數(shù)量及施工質(zhì)量，對成型后的砼保護層具有決定性的作用，在施工過程中，往往為了圖省事或嫌麻煩，少放置墊塊，甚至不放，或者綁扎墊塊的位置不準(zhǔn)確、綁扎的不牢靠，這樣在砼的澆筑過程中，因受砼卸料的沖擊或振搗等原因，造威保護層厚度不合格。

2.2.4 受外力產(chǎn)生變形，安裝后又沒有及時校正；鋼筋骨架整體固定不牢，砼澆筑過程中位移；細直徑鋼筋在安裝、砼澆筑過程中受人力踩踏或設(shè)備碰撞等原因產(chǎn)生變形。

2.2.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑工藝直接影響到已經(jīng)調(diào)整并加固完畢的鋼筋及模板，如下料方式不當(dāng)容易造成鋼筋與模板間墊塊脫離位置，振搗人員上下方式不當(dāng)容易引起鋼筋整體晃動并導(dǎo)致位置偏移，振搗棒插入位置不當(dāng)容易，導(dǎo)致鋼筋移位。

3 保護層厚度預(yù)控措施

控制保護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)施形成一個整體，在澆筑混凝土過程中避免破壞鋼筋、模板的整體性，從而保證鋼筋保護層厚度在控制范圍內(nèi)。

3.1 墩柱鋼筋加工安裝

墩柱鋼筋一般設(shè)計為豎向受力主筋按照一定間距焊接固定到環(huán)向骨架鋼筋上，在主筋外側(cè)按照一定間距盤繞螺旋形箍筋。因此，控制墩柱鋼筋籠的幾何尺寸關(guān)鍵在于控制環(huán)向骨架鋼筋的幾何尺寸。

鋼筋骨架整體剛度通過加強主筋與環(huán)形骨架筋焊接及主筋與外部螺旋形箍筋固定來實現(xiàn)。筆者在鋼筋加工、安裝現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，對于鋼筋籠整體的剛度而言，主筋與螺旋形箍筋的固結(jié)尤為重要，建議在主筋與螺旋形箍筋交叉點采用點焊或鐵絲梅花形固定，即間隔-個交叉點固定。另外螺旋形箍筋使用前先調(diào)直，在半徑相近的圓形構(gòu)件上彎曲成相近環(huán)形半徑備用，保證螺旋形箍筋與主筋密貼。

鋼筋安裝定位先確定中心點，按照圖紙設(shè)計半徑±5mm在現(xiàn)場用墨線標(biāo)出，鋼筋安裝時只有全部主筋都落在墨線形成的環(huán)內(nèi)才可固定，完成鋼筋的安裝工作。

梁板鋼筋-般都在鋼筋模架上加工好后進行吊裝，吊裝過程中直接使用鋼絲繩掛在鋼筋網(wǎng)片上，鋼筋網(wǎng)片受力不均勻，容易產(chǎn)生變形；為了解決這一問題，項目部在梁板施工前，采用圓鋼管制作鋼筋專用吊裝架，吊裝時將鋼絲繩先掛在吊裝架上，在吊裝架上每隔2m設(shè)置2-3個掛鉤，將掛鉤垂直掛到鋼筋網(wǎng)片上，吊裝時輕吊輕放，以免鋼筋網(wǎng)片變形，影響保護層厚度。

鋼筋網(wǎng)片在吊裝過程中因為碰撞等原因造成高強砂漿墊塊位置發(fā)生變化，或者在吊裝過程中鋼筋網(wǎng)片發(fā)生變形，安裝后沒有及時校正，導(dǎo)致保護層厚度不合格。在鋼筋網(wǎng)片人模后，組織人員對鋼筋骨架進行檢查，及時調(diào)整變形的鋼筋骨架或者調(diào)整砂漿墊塊的位置。

3.2 墩柱模板加工

墩柱定型鋼模板從模板設(shè)計、模板加工制作控制模板的幾何尺寸。模板設(shè)計一方面保證構(gòu)件的幾何尺寸，同時考慮模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)，進行相應(yīng)的剛度設(shè)計；定型鋼模板在起吊、運輸、使用時需要考慮模板的承載隋況，確保使用過程中模板不變形。

模板加工需要設(shè)計相應(yīng)的胎模，在胎膜上進拼裝，檢查各項數(shù)據(jù)指標(biāo)，合格后電焊固定。電焊焊接過程中一定要考慮電焊溫度變化在模板內(nèi)部形成的內(nèi)應(yīng)力，防止模板從胎模上落架后由于自身內(nèi)應(yīng)力過大逐步變形，根據(jù)模板剛度決定一次施焊長度，一般控制在2cm左右，并且實施跳焊，分散模飯內(nèi)部的溫度應(yīng)力，避免直力集中。

3.3 墩柱混凝土澆筑

為減輕混凝土入模沖擊力對鋼筋與模板間墊塊的影響，混凝土自由落體高度大于2m時采用串筒，必要時設(shè)置減速板。另外人員上下通過專用軟梯，禁止通過攀爬固定完畢的鋼筋。振搗時嚴(yán)格控制振搗棒的落點位置在距離鋼筋10cm-15cm處，禁止振搗棒碰觸鋼筋。