張成勇,王 璇
(1.雞西市公路工程質量監督站;2.雞西市公路工程處)
近幾年,廣大公路建設、管理者對公路橋梁的鋼筋保護層厚度越來越重視,2010年5月1日起施行的《公路工程竣交工驗收辦法實施細則》規定公路工程質量鑒定抽查項目中,橋梁(不含小橋)上、下部的質量鑒定增加了抽查鋼筋保護層厚度項目。
鋼筋保護層厚度是指,受力主筋外邊緣到混凝土表面距離。其作用有:
(1)保護鋼筋不被空氣中的水、二氧化碳銹蝕。
(2)保證混凝土與鋼筋粘結錨固。鋼筋要通過保護層把均勻力傳到混凝土中,保護層厚度不夠的話,會過早出現裂縫,鋼筋不能充分受力。
(3)鋼筋內部是由無數三角組成,并不是一塊直板,為了承受車輛而設計的保護作用。
《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1—2004)對鋼筋保護層厚度規定如表1。

表1 鋼筋保護層厚度規定
(1)受拉的鋼筋不能太靠近混凝土邊緣,這是因為鋼筋的主要成份是鐵,鐵在常溫下很容易氧化,更別說在高溫或潮濕的環境中。鋼筋被包裹在混凝土構件中形成鈍化保護膜,不與外界接觸相對還比較安全,如果鋼筋保護層厚度過小,也就是鋼筋過分靠近受拉區一側,一方面容易造成鋼筋露筋或鋼筋受力時表面混凝土剝落,另一方面隨著時間的推移,表面的混凝土將逐漸碳化。用不了多久,鋼筋外混凝土就失去保護作用,從而導致鋼筋銹蝕,斷面減小,強度降低,鋼筋與混凝土之間失去粘結力,構件整體性受到破壞,嚴重時還會導致整個結構體系破壞。
(2)鋼筋的保護層厚度不能過大,因為鋼筋的保護層厚度過大,會使負彎矩鋼筋的作用大大降低,如果和設計偏離過大有些斷面會完全失去作用,導致施工發生事故。
施工現場工作人員對圖紙理解錯誤,把鋼筋位置布錯或把保護層厚度設錯,如把懸挑梁上層的受力負筋錯誤的布到下層,構件一拆模即出現開裂甚至斷裂。此外鋼筋制作時,由于對圖紙和施工驗收規范掌握不夠,對縱向受力鋼筋保護層的概念較為模糊,導致計算箍筋尺寸有較大錯誤。
鋼筋工安裝時,鋼筋骨架綁扎不牢固,綁扎鋼筋的鉛絲過長,綁扎鉛絲頭伸入保護層或外露;在澆筑混凝土時,震動使鋼筋偏位;模板安裝時,考慮到現澆梁、板自重的影響,過度起拱,以及模板在混凝土重力、側壓力、施工荷載等作用下,安裝不牢靠產生位移跑模現象,造成保護層成型尺寸不標準;鋼筋保護層上部受力筋布置較密,澆筑時混凝土和易性不好且振搗不充分,或是粘模、跑漿就易出現蜂窩、麻面甚至漏筋,造成鋼筋保護層密實性不好。
如使用砂漿墊塊,制作砂漿墊塊時,砂漿強度偏低,根本承受不起鋼筋自重,而且砂漿墊塊規格、擺放、固定 、數量均不能有效控制鋼筋的位置。
各工種交叉作業,施工人員行走頻繁,無處落腳大量踩踏而護筋又不到位,車壓人踩,使受力鋼筋移位、變形。不能切實保證受力鋼筋位置的準確。
在施工前,應針對不同的工程部位,根據設計圖紙及施工驗收規范,確定正確的鋼筋保護層。在對操作者的技術交底中必須明確此厚度,否則很容易造成返工。
鋼筋制作、綁扎、支模、澆筑時嚴格按照施工技術交底操作。受力筋或箍筋的加工尺寸準確,綁扎牢固,支模尺寸符合要求。改進鋼筋綁扎操作方法,鉛絲扣應盡量設在鋼筋的側面,鉛絲扣要逐個按倒,鉛絲頭的長度超過10 mm時,均用剪刀剪除,落地的鉛絲頭用磁鐵清除。以消除鐵絲頭外露所導致的構件表面泛銹現象。混凝土保證良好的和易性,選用合適的振搗器和正確的操作方法,以保證鋼筋保護層的質量。
進行合理的施工組織設計并合理安排施工進度,盡量減少各工種交叉作業,若必須進行交叉作業應注意做到以下幾點:(1)盡可能合理和科學地安排好各工種交叉作業時間。(2)加強教育和管理,使全體操作人員重視保護板面上層負筋的正確位置;必須行走時應自覺沿鋼筋支撐點通行,不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。(3)安排足夠數量的鋼筋工,在混凝土澆筑前及澆筑中及時進行整修。(4)混凝土工在澆筑時對裂縫的易發生部位和負彎矩筋受力最大區域,應鋪設臨時性活動挑板,擴大接觸面,分散應力,盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。
砂漿墊塊的強度應不低于混凝土構件強度,甚至要高一個標號,并在砂漿墊塊中預埋鋼絲以便固定,或采用異型墊塊如卡槽式混凝土墊塊,或采用塑料墊塊按設計要求的保護層呈梅花型綁扎在交叉點上,保證鋼筋骨架與模板之間達到設計的保護層厚度。
禁止無關人員進入現場,并做到混凝土澆筑時隨時檢查,發現問題及時解決以排除隱患。
只有從思想上重視混凝土保護層,從管理上切實保障措施的實行,才能確保將鋼筋保護層不符合要求帶來的隱患消除。鋼筋保護層厚度對單項工程質量并不是起決定作用的,但如果不重視它,所產生的危害也是不容忽視的。我們要在正確了解鋼筋及混凝土的受力機理的前提下,充分認識到合理的鋼筋保護層對工程結構的重要性。只有防微杜漸,才能使我們的工程施工技術水平更上一個檔次。