墩柱鋼筋保護(hù)層厚度控制

木玉泉

摘 ?要：隨著檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對鋼筋保護(hù)層厚度合格率要求的提高，為解決公路工程關(guān)鍵檢查項(xiàng)目的鋼筋保護(hù)層合格率。通過四角定位、卡具應(yīng)用、倒角控制及墊塊應(yīng)用，同時通過檢查檢驗(yàn)及時糾偏。保證了墩柱鋼筋保護(hù)層厚度合格率90%以上。

關(guān)鍵詞：墩柱;鋼筋保護(hù)層;合格率;卡具

中圖分類號：U445 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）20-0126-03

Abstract： With the improvement of the requirement of the inspection standard for the qualified rate of the thickness of the protective layer of reinforcement， the qualified rate of the protective layer of reinforcement for the key inspection items of highway engineering is to be solved. Through four corner positioning， fixture application， chamfer control and cushion block application， at the same time through inspection and timely correction， this paper is intended to ensure that the qualified rate of thickness of pier column reinforcement protective layer is more than 90%.

Keywords： pier column; reinforcement protective layer; qualified rate; fixture

1 概述

分項(xiàng)工程是公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定的最小單元[1]。盡管一個分項(xiàng)工程中有眾多檢查單項(xiàng)，個別合格率較低并不會直接導(dǎo)致分項(xiàng)工程不合格。隨著品質(zhì)工程的實(shí)施以及社會各界對質(zhì)量的更多關(guān)注。普遍因?yàn)閱蝹€檢查項(xiàng)合格率偏低而爭議過大。公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)[2]新版發(fā)布以后更是把關(guān)鍵項(xiàng)目鋼筋保護(hù)層厚度的檢查項(xiàng)提高到了95%。

鋼筋保護(hù)層厚度合格率的控制主要從質(zhì)量管理和技術(shù)措施上控制和提升。管理上主要通過三檢制度過程控制等手段。技術(shù)上從澆筑承臺前預(yù)埋墩柱鋼筋就開始采用卡具安裝墩柱鋼筋。通過運(yùn)用鋼筋定位卡具，可以有效降低墩柱鋼筋安裝的施工難度、提升工作效率、加快進(jìn)度、節(jié)約施工成本、保證墩柱鋼筋骨架外形美觀、鋼筋間距均勻標(biāo)準(zhǔn)、明顯提升墩柱鋼筋保護(hù)層合格率。使用卡具能更好地提高墩柱鋼筋安裝的精準(zhǔn)度、垂直度，使墩柱鋼筋的各個面平整且與水平面垂直，更加方便地控制了鋼筋保護(hù)層厚度，為墩柱鋼筋保護(hù)層厚度合格率穩(wěn)定在90%以上提供了更好保證。

2 橋梁墩柱鋼筋保護(hù)層厚度的控制方法

（1）在澆筑承臺前，為了準(zhǔn)確預(yù)埋墩柱鋼筋，用全站儀放出墩身的四角點(diǎn)（在承臺頂面鋼筋適當(dāng)位置焊4塊小鋼板，便于放樣墩身四個角點(diǎn)時做標(biāo)記），并用水準(zhǔn)儀測出其標(biāo)高，再拉線確定出墩柱位置。預(yù)埋主筋時使用鋼尺和水平尺（有水準(zhǔn)氣泡的尺子，安裝墩柱鋼筋時檢測和校準(zhǔn)其豎直度，見圖1）保證主筋間距、保護(hù)層和豎直度達(dá)到規(guī)范要求。

（2）為避免在澆筑承臺過程中碰撞墩柱預(yù)埋鋼筋，發(fā)生移位等，采用鋼筋定位卡具對墩柱鋼筋進(jìn)行固定，卡具需要設(shè)置2層，上下間隔50cm。

（3）承臺澆筑完成終凝拆模后，先對墩柱位置處進(jìn)行鑿毛，再用墨斗彈出模板邊線（用全站儀再次放出墩身的四角點(diǎn)，對于有倒角的，彈出四條墨線后再用鋼角尺量出倒角長度進(jìn)行定位）。安裝墩柱箍筋前用φ22鋼筋固定主筋，再用吊線錘分2m一段控制切割平整的四根鋼筋（箍筋外漏長度等于凈箍筋保護(hù)層厚度），用于定位模板邊緣位置，然后拉米字線確定整個面的保護(hù)層和平整度是否達(dá)到要求（以米字線為基準(zhǔn)用角尺進(jìn)行測量）。

（4）墩柱箍筋安裝后全部采用點(diǎn)焊保證澆筑過程中箍筋不變形和錯位（用扎絲綁扎箍筋容易導(dǎo)致扎絲外漏，處理不當(dāng)會影響保護(hù)層厚度的檢測結(jié)果）。

（5）箍筋安裝完成后使用鋼尺測量墩柱橫向和縱向間距與設(shè)計(jì)圖紙對比是否達(dá)到要求（即測量箍筋最外框的尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求，如果與設(shè)計(jì)值一致或偏差在2-3mm范圍內(nèi)，說明箍筋制作準(zhǔn)確，且主筋和箍筋安裝符合要求）。

（6）按照1-1.5m間距成梅花形布置安裝混凝土墊塊。

（7）模板嚴(yán)格按照彈出的墨線位置進(jìn)行安裝，安裝后使用鋼尺檢查保護(hù)層是否達(dá)到規(guī)范要求，若保護(hù)層存在偏差，使用手拉葫蘆吊鉤調(diào)整鋼筋位置以達(dá)到規(guī)范要求。對于關(guān)模后調(diào)整較大的墩柱鋼筋，在澆筑墩柱混凝土過程中不能放松手拉葫蘆纜繩，待混凝土終凝拆模時再施放。

3 鋼筋保護(hù)層厚度的檢測

（1）采用電磁波法和鉆孔法相結(jié)合（電磁波法為主，必要或有疑問是用鉆孔法進(jìn)行驗(yàn)證）的方式對鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測。目前，國內(nèi)使用的鋼筋保護(hù)層厚度檢測原理多數(shù)為電磁感應(yīng)法[3]，即儀器在鋼筋混凝土構(gòu)件表面向內(nèi)部發(fā)射電磁波，形成一個小型電磁場，構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋切割磁感線產(chǎn)生一個感應(yīng)電磁場，感應(yīng)電磁場的強(qiáng)度和空間梯度變化等與鋼筋的位置、直徑、保護(hù)層厚度有關(guān)，通過儀器測量感應(yīng)電磁場的強(qiáng)度變化，再通過分析處理，就能確定構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度等參數(shù)。

（2）檢測前，檢測人員要注意對測定儀器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零時探頭盡量遠(yuǎn)離金屬物體。檢測過程中，注意隨時檢查檢測儀器的零點(diǎn)狀態(tài)。

（3）測定鋼筋保護(hù)層厚度時探頭要盡量避開鋼筋接頭和扎絲，提前根據(jù)設(shè)計(jì)資料了解鋼筋直徑、安裝位置等情況，在儀器中設(shè)定鋼筋直徑等參數(shù)，否則檢測結(jié)果偏差很大。

（4）在根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工況制作鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)塊上進(jìn)行檢測，找出儀器修正值。

（5）檢測墩柱鋼筋混凝土保護(hù)層時，應(yīng)避開套筒位置，因橋梁鋼筋布筋較為復(fù)雜，檢測時結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，需要對每個位置的檢測結(jié)果進(jìn)行修正。

橋梁墩柱檢測時，同一個檢測斷面會存在三種或以上布筋形式（主要為箍筋，見圖3），在檢測前，應(yīng)對相對應(yīng)布筋的標(biāo)準(zhǔn)塊進(jìn)行檢測，找出修正值，在檢測時，與設(shè)計(jì)圖紙相結(jié)合，對每個部位的檢測結(jié)果進(jìn)行修正。

（6）在混凝土表面標(biāo)準(zhǔn)確定出鋼筋位置后，按下列方法進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度檢測：

首先需要設(shè)定儀器的量程和鋼筋公稱直徑，沿被測鋼筋軸線讀取第1次檢測值（注意避開模板接縫、鋼筋套筒、接頭和扎絲等），同一位置要檢測2次，讀取第2次檢測值。當(dāng)同一位置的2個檢測值相差小于1mm時，檢測數(shù)據(jù)有效，否則應(yīng)按無效處理，并查明原因，重新進(jìn)行檢測。仍不滿足要求時，可以更換鋼筋探測儀器或直接鉆孔驗(yàn)證。

（7）由于鋼筋混凝土構(gòu)件本身有磁性，檢測儀器選擇的參數(shù)與實(shí)際不符，檢測位置周圍有被檢鋼筋以外的磁性物質(zhì)（扎絲、焊渣、連接套筒等）都會影響檢測的精度：

混凝土表面如果不平整或比較粗糙，直接進(jìn)行測試，結(jié)果可能會產(chǎn)生偏差。因此在測試前應(yīng)對混凝土表面進(jìn)行清理，建議采用砂輪打磨機(jī)進(jìn)行打磨，再開展測試，以減少誤差。

同一儀器在對同一鋼筋進(jìn)行檢測時，如果設(shè)置的鋼筋直徑不同，檢測結(jié)果會有差異，一般是儀器中輸入鋼筋直徑大于實(shí)際值，儀器顯示鋼筋保護(hù)層厚度大于實(shí)際值，輸入鋼筋直徑小于實(shí)際值，儀器顯示鋼筋保護(hù)層厚度小于實(shí)際值（經(jīng)多次鉆孔或制作標(biāo)準(zhǔn)件測試比對）。

國內(nèi)保護(hù)層厚度檢測儀器的探頭多為長方體，兩端中部標(biāo)記有基準(zhǔn)線，測試時探頭長軸線與鋼筋保持平行，并做垂直移動，儀器在顯示讀數(shù)時稍有滯后現(xiàn)象，實(shí)際鋼筋位置較儀器移動方向偏后于儀器鳴叫顯示讀數(shù)時的位置。為了準(zhǔn)確定位鋼筋位置，可以采用往返相同速度各測一次，兩次定位顯示的中間即為實(shí)際鋼筋位置。標(biāo)注出鋼筋準(zhǔn)確位置后，即可開展鋼筋保護(hù)層厚度的實(shí)際檢測，為減少檢測數(shù)據(jù)的偏差，當(dāng)檢測探頭接近被檢鋼筋時，應(yīng)盡量減小探頭移動速度，宜放慢至2cm/s以下。

鋼筋保護(hù)層厚度測點(diǎn)應(yīng)布置均勻、合理，針對方形墩柱，應(yīng)對墩柱四個面進(jìn)行檢測，圓柱墩宜在圓周內(nèi)均勻布置，做到測試數(shù)據(jù)能夠代表構(gòu)件的實(shí)際鋼筋保護(hù)層厚度情況，并能指導(dǎo)后續(xù)施工等。

（8）幾個提高鋼筋保護(hù)層厚度檢測精度的方法：

探頭復(fù)位。在鋼筋保護(hù)層厚度測試過程中，儀器探頭上會有一些剩磁存在，影響后續(xù)測試精度。此時可以將探頭舉到空氣中，遠(yuǎn)離鋼筋等進(jìn)行復(fù)位操作，提高測試精度。

勻速開展檢測，當(dāng)探頭接近鋼筋正上方時，移動速度要慢，可以在鋼筋正上方附近往復(fù)移動，準(zhǔn)確標(biāo)注鋼筋位置，檢測鋼筋保護(hù)層厚度。

避開無關(guān)鋼筋干擾。如果測橫向鋼筋的保護(hù)層厚度，可以先掃描定位出縱向鋼筋位置，然后在相鄰兩個縱向鋼筋中間布置測線，再進(jìn)行橫向鋼筋的保護(hù)層檢測。

在橋梁、隧道等施工點(diǎn)，各作業(yè)隊(duì)均按不同鋼筋混凝土構(gòu)件制作了鋼筋混凝土標(biāo)準(zhǔn)塊，各級試驗(yàn)室在對實(shí)體構(gòu)件檢測保護(hù)層前先對標(biāo)準(zhǔn)塊的保護(hù)層厚度進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)對檢測儀器分部位進(jìn)行修正，再在保護(hù)層厚度檢測儀中輸入修正值進(jìn)行實(shí)體檢測，提高了電磁感應(yīng)檢測儀檢測結(jié)果的可性度，并對指導(dǎo)后續(xù)施工有較大幫助。多方聯(lián)合對鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)層厚度檢測和驗(yàn)證。對采用儀器檢測結(jié)果有異議的，采用局部鉆孔鑿出鋼筋后，用游標(biāo)卡尺測量保護(hù)層厚度，再進(jìn)行比對分析。

4 結(jié)論

通過嚴(yán)格四角定位，卡具應(yīng)用以及倒角墊塊等技術(shù)措施，在武倘尋項(xiàng)目土建二標(biāo)（2017年開工項(xiàng)目使用老標(biāo)準(zhǔn)[4]）成功把墩柱鋼筋保護(hù)層厚度合格率控制在90%以上，為品質(zhì)工程創(chuàng)建保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]云南省交通廳，云南省公路協(xié)會.云南省公路工程竣工文件編制及立卷歸檔實(shí)用范本[M].昆明：云南科技出版社，2013.

[2]交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院.公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)JTG F80/1-2017[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017.

[3]應(yīng)文武.混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋無損檢測技術(shù)的研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2011.

[4]交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院.公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)JTG F80-2004[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017.