淺議鋼筋保護(hù)層厚度施工控制

安言

摘 要：鋼筋保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)鋼筋免受外界侵蝕。鋼筋混凝土中如果鋼筋的保護(hù)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(hù)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(dá)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(hù)層的定義及作用

鋼筋保護(hù)層有兩種：保護(hù)層、凈保護(hù)層。所謂鋼筋保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)層厚度不合格的原因

保護(hù)層不合格一般都是偏薄較多，也就是小于設(shè)計保護(hù)層厚度，也有一些保護(hù)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(hù)層過厚；骨架偏大，則主筋保護(hù)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(hù)層，以免影響保護(hù)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(qiáng)度不足，造成承臺底部保護(hù)層變小，頂部保護(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)層墊塊的原因

鋼筋保護(hù)喜憂參半的控制主要是用高強(qiáng)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(hù)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(hù)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(xì)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(hù)層厚度預(yù)控措施

控制保護(hù)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(hù)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(qiáng)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(jìn)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(hù)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(qiáng)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(hù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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。