影響鋼筋保護層厚度的重要因素和控制措施

(南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南京 211188)

1 影響鋼筋保護層厚度的重要因素

我省要求已完工的結(jié)構(gòu)物混凝土鋼筋保護層厚度控制標準為鋼筋凈保護層設(shè)計值的0.9～1.3倍，采用電磁方法無損檢測方法進行檢測。我省高等級公路建設(shè)單位要求混凝土鋼筋保護層合格率宜控制在90%以上。這給橋梁結(jié)構(gòu)物施工水平提出了較高的要求。鋼筋保護層厚度控制的好壞，直接影響結(jié)構(gòu)物構(gòu)件耐久性和對受力鋼筋裹附力的要求，決定保證鋼筋與混凝土共同作用效果，從而使橋梁結(jié)構(gòu)物能夠承載車輛，風(fēng)等動靜載的能力，并在混凝土長期碳化過程中，不致于受碳化的影響，有效地延緩保護主筋的銹蝕進程，延長橋梁結(jié)構(gòu)物的使用壽命。

1.1 保護層過薄或厚的危害

(1)在日常檢測過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)預(yù)制箱梁、T梁腹板兩側(cè)1/4跨處即鋼筋加密區(qū)出現(xiàn)露筋現(xiàn)象。同時蓋梁端部也會出現(xiàn)水平筋露筋現(xiàn)象。鋼筋保護層厚度過小，隨著時間的推移，水泥水化作用下混凝土碳化，當(dāng)碳化深度大于鋼筋保護層厚度時，將使鋼筋出現(xiàn)嚴重銹蝕影響混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件耐久性和整體使用性能。鋼筋在結(jié)構(gòu)中的位置是否正確直接影響混凝土構(gòu)件中鋼筋的實際受拉應(yīng)力是否能與設(shè)計計算應(yīng)力是相吻合，鋼筋保護層厚度過小，鋼筋過分靠近結(jié)構(gòu)構(gòu)件的邊緣，容易造成鋼筋露筋或鋼筋受力時表面混凝土剝落，直接導(dǎo)致握裹力的減小。

(2)鋼筋保護層厚度過大，混凝土結(jié)物表面容易形成較多的與主筋方向垂直的規(guī)則性收宿裂縫和溫度裂縫。當(dāng)空氣不斷滲入到混凝土內(nèi)部往往容易使主筋產(chǎn)生銹蝕降低構(gòu)件承載能力。同樣的配筋率，構(gòu)件的承載能力與截面的有效高度成線性比例。在混凝土構(gòu)件截面高度不變的情形下，構(gòu)件有效高度隨著鋼筋保護層厚度相應(yīng)增加的數(shù)值而減少相同的數(shù)值，同時構(gòu)件承載能力也隨之有所降低。

1.2 影響保護層厚度的因素

(1)鋼筋制作時，對于內(nèi)層骨架鋼筋或受力鋼筋保護層較為忽視，只注重外層水平筋或箍筋的保護層控制，空易造成水平筋或箍筋計算偏差。(2)鋼筋安裝時對鋼筋骨架綁扎或焊接不牢固，振搗棒撞擊鋼筋籠或工人踩踏鋼筋，使鋼筋位移。另外配筋率不足，使受力鋼筋變形，從而影響鋼筋保護層厚度。(3)采用自制的砂效墊塊和購買的塑料墊塊，目前對砂漿墊塊的厚度和密實度沒有具體的技術(shù)指標和要求，缺少必要質(zhì)量控制措施和檢測驗指村，一旦制作砂漿墊塊砂漿強度低，在施工過程中容易造成擠碎和偏移，無法承受不了鋼筋的自重，以及墊塊本身規(guī)格的誤差、數(shù)量少于施工技術(shù)規(guī)定的數(shù)量致使鋼筋位置定位。(4)對立柱、現(xiàn)澆梁、預(yù)制梁板、蓋梁等構(gòu)件模板安裝時，應(yīng)充分考慮到自重的影響，模板在混凝土重力、混凝土澆注時對模板的側(cè)壓力，施工設(shè)備荷載等作用下，安裝不牢產(chǎn)生跑模現(xiàn)象，大體積混凝土施工過程中由于措施不當(dāng)，會出現(xiàn)骨架上浮，都將會導(dǎo)致保護層存在施工誤差。(5)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面小，鋼筋過密，石子卡在鋼筋上，使水泥砂漿不能充滿鋼筋周圍，造成露筋現(xiàn)象，混凝土配合比不當(dāng)，產(chǎn)生離析，靠近模板部位缺漿或模板漏漿。(6)鋼筋保護層墊塊厚和定位是否精確是受工人技術(shù)水平、工作時認真狀態(tài)有關(guān)，尤其高溫季節(jié)施工時，工人會存存麻痹思想，質(zhì)量意識淡簿。(7)鋼筋保護層墊塊位移或墊塊太少或漏放，致使鋼筋緊貼模板而使成品后出現(xiàn)外露現(xiàn)象。

2 鋼筋保護層厚度的控制措施

2.1 灌注樁保護層控制措施

(1)灌注樁作為隱蔽工程，施工準備時應(yīng)確定樁基位置，防止樁基中心偏位。(2)不管采用何種鉆機，均應(yīng)嚴格控制鉆頭大小，防止出現(xiàn)孔樁身直徑偏小現(xiàn)象，而造成保護層過小。 (3)鉆機安裝后，其底座和面端應(yīng)平穩(wěn)。不論采用何種方法鉆孔，孔位必面準確，鉆機在鉆進施工時不應(yīng)產(chǎn)生位移或沉陷。分級擴孔鉆進時應(yīng)保持樁軸線一致。(4)鋼筋籠的制作應(yīng)嚴格按圖紙和規(guī)范要求進行綁扎，鋼筋籠位置尺寸驗收合格，保護層墊塊應(yīng)安裝牢固。

2.2 立柱、蓋梁、梁板構(gòu)件保護層控制措施

(1)嚴格按照圖紙及施工規(guī)范的要求。按鋼筋的級別、直徑、根數(shù)、間距進行放樣下料，對于多排多層鋼筋應(yīng)經(jīng)計算求得鋼筋下料長度，避免鋼筋密集影響混凝土澆注。(2)模板和支架應(yīng)具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，應(yīng)能夠承受施工過程中所產(chǎn)生的各種荷載。模板板面應(yīng)平整，接縫處應(yīng)嚴密且不漏漿。模板的尺寸制作要規(guī)范、精確，縮模、擴模現(xiàn)象很容易導(dǎo)致鋼筋保護層偏大。(3)鋼筋的交叉點宜采用直徑0.7～2.0mm鐵絲扎牢，必要時可采用點焊焊牢，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件拐角處的鋼筋交叉點應(yīng)全部綁牢，準確定位主筋與副筋位置，箍筋應(yīng)與主筋垂直，確保主筋位置的安放準確，綁扎鋼筋的鐵絲絲頭不應(yīng)進行入混凝土保護層內(nèi)，防止影響成品后無損儀器的檢測精度。(4)施工過程中墊塊的數(shù)量應(yīng)滿足要求，墊塊每平方米不少于4塊。 (5)加強對鋼筋成品的保護，不得將較重的機械設(shè)備器具放在鋼筋骨架上，造成墊塊傾倒或脫位，使保護層厚度得不到保證。(6)混凝土澆注前應(yīng)再次對模板和保護層墊塊和鋼筋緊固程度進行檢查，墊塊數(shù)量是否不足，是否漏放，對由于施工中造成破損的墊塊應(yīng)時更換，尤其對多層多排鋼筋密集區(qū)應(yīng)進行重點檢查，不符合要求時應(yīng)及時進行處理。 (7) 嚴格按施工組織設(shè)計或進行施工振搗，混凝土振搗避免振動棒撞擊鋼筋或模板，施工人員操作時不得踩踏鋼筋，大體積混凝土施工時應(yīng)采取有效措施避免鋼筋骨架上浮，從而影響土保護層厚度要求。(8)加強檢驗保證鋼筋位置和保護層厚度準確。鋼筋密集構(gòu)件應(yīng)選用細石子混凝土，保證混凝土配合比的準確和良好的和易性，澆注混凝土高度超過2m，應(yīng)用串筒或溜槽進行下料，以防上離析。

3 結(jié) 語

確保護層厚度的準確，保證鋼筋保護層厚度在允許偏差范圍內(nèi)，是確保水泥混凝土工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。