李 美 耀
(山西省公路局太原分局勘測設計所,山西 太原 030012)
加強鋼筋混凝土保護層厚度的控制措施
李 美 耀
(山西省公路局太原分局勘測設計所,山西 太原 030012)
論述了混凝土保護層的作用,從鋼筋、模板、混凝土澆筑、墊塊四方面分析了鋼筋混凝土保護層厚度偏差的原因,并對橋梁及隧道的混凝土保護層厚度的控制措施進行了詳細說明,使設計滿足相關規范要求。
混凝土,保護層,厚度,鋼筋
只有理解混凝土保護層厚度的作用,才能認識到它的重要性,并在工程施工現場中認真加以實施。它的主要作用是:1)滿足鋼筋粘結、錨固的要求,使鋼筋充分發揮其計算所需的強度。2)滿足構件耐久性的要求,使鋼筋因有混凝土的保護而不易銹蝕。3)滿足防火的要求,混凝土包裹在鋼筋之外,就不致因火災使鋼筋很快達到軟化的溫度,而造成結構的整體破壞。
1)鋼筋方面。a.鋼筋制作:鋼筋下料、制作尺寸不準或對鋼筋的相互位置關系考慮不周,導致鋼筋出現貼模、移位等情況。b.鋼筋籠在運輸過程中,由于未設置支撐筋和運輸不善,導致鋼筋籠變形。c.樁基的鋼筋籠存在偏位誤差,破除樁頭后沒有將鋼筋校正,導致立柱鋼筋籠與其連接時不能對接好(嚴重偏位要制定專項處理方案)。2)支立模板。立模板時,沒有重視鋼筋籠是否變形,未上下對中定位,固定不牢靠。3)澆筑混凝土。a.在澆筑混凝土時,鋼筋籠受到混凝土的沖擊發生變化,沒有及時進行檢查,或鋼筋骨架綁扎及定位不牢固,振搗棒碰到鋼筋振動,使鋼筋偏位。b.施工工藝問題,如人工踩踏、振搗導致鋼筋變位。4)對墊塊的作用不理解,對墊塊的質量不重視。a.無保護層墊塊或澆筑混凝土時墊塊損壞,或保護層墊塊密度不夠。b.不提前準備保護層墊塊,常用石子或其他東西代替。c.有些墊塊強度低,受到擠壓后容易破碎。d.墊塊綁扎不牢或在支模板時移位,失去應有的作用。
3.1 橋梁方面
結構物施工過程中應嚴格控制保護層厚度,應注意以下三點:一是抓施工前技術交底,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,確定正確的保護層,采用比設計保護層偏厚的高強混凝土墊塊,將鋼筋骨架適當放小,實現保護層合格;二是抓過程中控制,在施工過程中,重點要做到規范操作,成型鋼筋按指定地點堆放,設置支撐筋,用墊木墊放,防止受力變形;運輸過程中,不能隨意拋擲;澆筑過程中,注意鋼筋定位和對中準確,發現鋼筋位移或變形應及時修復,保證混凝土保護層始終符合設計要求;三是澆筑后及時檢查保護層厚度,對于偏差較大的及時分析原因,重新技術交底,采用保護層儀器檢測必須鑿開混凝土進行對比校正。1)樁基鋼筋籠保護層控制。鋼筋籠上必須設置耳筋或帶孔圓餅墊塊,鋼筋籠在運輸前要設置支撐筋,至少應在鋼筋籠上、中、下部位焊接十字撐或三角撐,以防鋼筋籠在運輸、安裝過程中受力變形;運輸過程中要避免因碰撞而造成鋼筋籠變形;吊裝下孔過程中要特別注意鋼筋籠中心的位置,必須使用護樁對鋼筋籠中心進行校正,沉入水中的鋼筋籠設置浮球對中或將鋼筋籠延長至孔口對中,避免鋼筋籠偏位導致保護層厚度偏差過大。2)墩柱鋼筋保護層控制。墩柱鋼筋保護層過大容易產生裂縫、滲水;過小不利于混凝土澆筑,混凝土較難振搗密實,粗骨料難以在混凝土中均勻分布,拆模后影響混凝土外觀質量,產生露筋等病害。控制好保護層應注意以下幾方面:a.墩柱鋼筋籠的制作加工應嚴格按照圖紙尺寸加工。b.鋼筋籠運輸要求同樁基鋼筋籠運輸;吊裝時最關鍵的步驟是鋼筋籠的對中必須采用十字交叉錘球定位的方法,保證鋼筋籠中心線與柱中心吻合;按照設計保護層厚度布設足夠密度的墊塊。c.模板安裝:安裝模板前,先檢查模板是否變形,變形的模板不得使用;安裝模板時盡量避免碰撞鋼筋籠;安裝完畢后從上至下在籠子上焊接定位支撐筋加固。d.混凝土澆筑時應注意:混凝土澆筑前應再一次檢查保護層厚度,同時注意墊塊是否變形、移位;澆筑過程中避免振動棒碰著鋼筋籠。3)梁板鋼筋保護層的控制。在底板施工時可采用高強混凝土保護層墊塊及焊接定位支撐鋼筋,嚴禁使用大直徑鋼筋頭代替墊塊;在側模及內模安裝之前,在鋼筋上按一定間距固定高強度混凝土墊塊,混凝土墊塊厚度可略大于圖紙設計保護層厚度,并將鋼筋骨架尺寸設置偏小,這樣可以有效防止整個骨架安裝完后由于保護層過小無法將混凝土墊塊安裝到位的情形,無論哪個部位,都要保證墊塊密度足夠。箱梁頂板的保護層首先采用壓杠控制內模上浮,之后通過底層墊塊、上下兩層焊接定位鋼筋、頂面掛線施工保證保護層厚度,人力踩踏時兩層鋼筋不得變形移位。
3.2 隧道方面
施工過程中,邊墻及拱頂部位襯砌鋼筋保護層厚度最難控制,主要是邊墻處襯砌鋼筋為鋼筋搭接部位,拱頂范圍襯砌鋼筋由于自重下沉。施工過程中主要采取以下措施控制襯砌鋼筋保護層厚度。
1)邊墻施工,邊基襯砌鋼筋定位。有仰拱段,仰拱鋼筋安裝時,預留邊墻基礎處襯砌鋼筋,無仰拱段先安裝邊墻基礎處襯砌鋼筋,再進行邊墻基礎澆筑。邊墻基礎澆筑過程中,待混凝土初凝時,嚴格按照設計要求調整襯砌鋼筋主筋、縱向筋間距,層間距及保護層厚度。邊墻基礎處襯砌鋼筋安裝質量影響整體襯砌鋼筋安裝質量。
2)測量放線,準確定位。首先采用大間距環向鋼筋緊貼防水板,將防水板密貼初支固定,然后按照技術交底安裝外層襯砌鋼筋(靠近防水板一側),間距、搭接長度、焊接質量等符合設計及規范要求,保護層采用墊塊控制,經檢驗合格后進行內層鋼筋安裝。內層鋼筋安裝前,由測量組按照每循環施工長度在端頭放線處設置內層鋼筋及鋼筋保護層控制點,點位布置為:邊墻2點、拱腰2點、拱頂2點。在控制點處焊接臨時標記鋼筋,在鋼筋上標記內層鋼筋控制點。將縱向同一直線上兩內層鋼筋控制點拉線,用于在內層鋼筋安裝過程中總體控制鋼筋保護層厚度。
3)綁扎混凝土墊塊。襯砌鋼筋安裝前,準備高強混凝土墊塊。內層鋼筋安裝完畢后,每平方米綁扎4個墊塊,梅花形布置。用于防止混凝土澆筑過程中,襯砌鋼筋受混凝土擠壓或自重產生位移變化,影響鋼筋保護層厚度。
4)設置支撐鋼筋。由于二次襯砌邊墻、拱頂部位襯砌鋼筋保護層難以控制,在邊墻、拱頂襯砌鋼筋處焊接支撐定位筋,鋼筋外露預留長度為凈保護層厚度,每平方米1根。防止在混凝土澆筑過程中,襯砌鋼筋受力變形影響混凝土厚度。
5)檢查模板臺車尺寸。模板臺車尺寸精確程度直接影響鋼筋混凝土保護層厚度,導致混凝土保護層厚度偏大、過小或漏筋。模板臺車定位前,對模板臺車尺寸進行復核,檢查無誤后對模板臺車定位。臺車定位后,再次復核,檢查模板輪廓線是否與襯砌內輪廓線重合,若超過允許偏差,對模板臺車進行調整。
鋼筋保護層厚度對于結構混凝土的使用壽命有著重要的影響,要求各總監辦、總承包、施工單位加強施工人員的培訓和管理,充分認識到重要性,在施工過程中,嚴格遵循規范和設計的鋼筋混凝土保護厚度標準值,采取各種有效措施,嚴格控制鋼筋混凝土保護層厚度,保證混凝土構件的施工質量。
鋼筋混凝土保護層是關系到鋼筋混凝土構件力學性能和構造物使用壽命的重要因素,在施工過程中要加強混凝土保護層厚度的控制,滿足設計和規范要求。
Control measures of strengthening steel reinforced concrete protecting layer thickness
Li Meiyao
(DepartmentofSurveyDesign,TaiyuanBranchBureau,ShanxiBureauofHighway,Taiyuan030012,China)
The paper discusses the role of concrete protecting layer, analyzes steel reinforced concrete protecting layer thickness deviation causes from four aspects of steel, template, concrete grouting and masonry, and specifically illustrates control measures of bridge and tunnel concrete protecting layer, so as to make the design meet relevant demands.
concrete, protective layer, thickness, steel
2015-05-28
李美耀(1982- ),女,工程師
1009-6825(2015)22-0110-02
TU755
A