摘要:眾所周知,鋼筋混凝土是建工領(lǐng)域廣泛使用的重要建筑結(jié)構(gòu),鋼筋混凝土中的鋼筋,對建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性起著非常重要的作用。正常人的骨骼是按照“上帝”安排的自然規(guī)律排列在人體之內(nèi)的,而鋼筋混凝土中鋼筋的粗細(xì)、排列、配筋量,是根據(jù)工程的需要設(shè)計(jì)決定的,并且對鋼筋外表的混凝土保護(hù)層厚度均有所要求。
關(guān)鍵詞:鋼筋;保護(hù)層厚度;檢測
中圖分類號:TU
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2012)02-0279-02
1加強(qiáng)過程控制
1.1準(zhǔn)確把握保護(hù)層質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》和《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定保護(hù)層施工最大誤差。評定標(biāo)準(zhǔn)中在構(gòu)件各類誤差中又將鋼筋保護(hù)層項(xiàng)目作為主控項(xiàng)目(△標(biāo)示),同時(shí)合格率應(yīng)不低于90%。由上可見保護(hù)層的重要性及標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格誤差,必須引起高度重視,工作中進(jìn)入周密的可控狀態(tài)。
1.2施工圖設(shè)計(jì)中一般有幾種標(biāo)注方式
(1)標(biāo)注鋼筋(主筋)中心線至混凝土表面的距離。這種標(biāo)注方式是設(shè)計(jì)人強(qiáng)調(diào)了結(jié)構(gòu)斷面的有效截面系數(shù)。導(dǎo)算凈保護(hù)層厚度時(shí)應(yīng)減去鋼筋半徑;(2)在大樣圖中某鋼筋(主筋)部位標(biāo)注“凈××”。指該同類處凈保護(hù)層尺寸。這種標(biāo)注方式是設(shè)計(jì)人強(qiáng)調(diào)了結(jié)構(gòu)上對主筋的保護(hù)層作用,同時(shí)也控制了有效的截面系數(shù);(3)大樣圖中沒有標(biāo)注,只在圖紙說明中標(biāo)注凈保護(hù)層數(shù)值。指該幅圖紙結(jié)構(gòu)物所有鋼筋(無論主筋、箍筋)應(yīng)有的凈保護(hù)層厚度,說明設(shè)計(jì)人更強(qiáng)調(diào)了對結(jié)構(gòu)鋼筋的保護(hù);(4)圖紙中往往未能全面標(biāo)注出結(jié)構(gòu)各項(xiàng)表面的保護(hù)層尺寸(如斜表面),而需要相關(guān)鋼筋布局按幾何圖紙推算導(dǎo)出。
2鋼筋制作和成型控制
2.1箍筋制作
箍筋成型的精確是定型鋼筋籠外形尺寸的決定因素。精細(xì)做好箍筋成型是控制保護(hù)層的關(guān)鍵,應(yīng)控制以下步驟:(1)箍筋彎曲度的控制:不論箍筋是180°、135°、90°以上的彎鉤,其曲度應(yīng)與主筋外半徑相匹配,曲度大小都會(huì)影響主筋的邊緣位置,因此加工彎鉤的柱橛應(yīng)按主筋的外徑加工使用(彎鉤機(jī)上固定配套的柱橛并一定準(zhǔn)確);(2)箍筋周邊尺寸的控制:箍筋的周邊尺寸要參考設(shè)計(jì)的同時(shí)經(jīng)過尺寸復(fù)核并考慮到螺紋筋的外徑尺寸。加工時(shí)經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算確定工作臺的定位擋板至柱橛的距離,經(jīng)過首件試做,經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)后再成批加工;(3)施工單位自檢:凡是加工后的箍筋均應(yīng)逐件在四周有擋板的驗(yàn)箍臺上檢驗(yàn),合格后再拿出碼放。
2.2主筋制作
(1)直線型主筋:主筋一般直徑較大,經(jīng)搬運(yùn)、存放有彎曲現(xiàn)象應(yīng)予調(diào)整,加工后應(yīng)放置在墊木上,墊木間距2m左右,墊木群表面平整;(2)彎鉤型與U型主筋:彎鉤型與U型主筋與上述箍筋制作一樣,應(yīng)考慮與其相交插主筋外徑的尺寸關(guān)系,以及彎曲直徑與相交插主筋的吻合狀態(tài);(3)鋼筋骨架: 鋼筋骨架的制作與成型尺寸要求準(zhǔn)確,制作時(shí)不能變形。
2.3鋼筋籠成型
不論是預(yù)制鋼筋籠還是就地綁扎鋼筋籠,都應(yīng)該具有自成體系有一定剛度的整體,而不能依仗于外界模板。為此,除設(shè)計(jì)已考慮到的造型與附加筋以外,施工中應(yīng)從實(shí)際出發(fā),設(shè)置必要的支撐筋和必要的焊接點(diǎn),其做法有如下幾方面。
(1)上下兩層鋼筋的支撐:構(gòu)件的底板,頂面均有上下兩層鋼筋,其間距不但是保證構(gòu)件的有效受力斷面,也決定保護(hù)層的厚度。一般施工中采用“板凳”筋支撐,或按支撐面寬度焊接成梯子形支撐。其“板凳”高度或梯子寬度要大于實(shí)際支撐高度,使在安裝時(shí)成對向相反的方向傾斜,以保持穩(wěn)定。安裝時(shí)先按計(jì)算高度做幾個(gè)鋼筋Ⅱ字架支頂,然后擺放支撐筋并與主筋焊接。
(2)立面兩層鋼筋的支撐:梁構(gòu)件的側(cè)面,包括腹板、肋板的兩側(cè)鋼筋,當(dāng)箍筋較高(如超過1m)或箍筋較細(xì)軟時(shí)應(yīng)增設(shè)橫向支撐筋,放置在鋼筋墊對應(yīng)處,支撐筋做成扒鋸形,兩翼略張開,在主筋處揭打,利用兩翼張開的角度使鋼筋頂開或收攏,然后進(jìn)行點(diǎn)焊接。
(3)圓柱形鋼筋籠的支撐:預(yù)制圓柱形鋼筋籠常因存放、搬運(yùn)而變形,因此需加設(shè)十字形或三角形支撐筋,當(dāng)用于灌注樁時(shí)在垂直吊放前支撐筋割除,以利混凝土灌注。圓柱鋼筋籠如考慮混凝土工人入內(nèi)操作也應(yīng)拆除。
3模板制作和其他保證因素
除了上述鋼筋制作與成型各項(xiàng)事理外,影響鋼筋保護(hù)層尚有一些其他因素,諸如以下幾項(xiàng)。
(1)模板施工:模板的結(jié)構(gòu)、制作及吊裝的質(zhì)量,影響于模板的尺寸規(guī)格、平整度、剛度及穩(wěn)定性,這些因素亦極其重要的影響鋼筋保護(hù)層的誤差,因此也應(yīng)下大力度加以保證。鋼筋綁扎與側(cè)模板安裝,要穿插作業(yè),即間隔綁扎兩段鋼筋籠,再支側(cè)模,然后校準(zhǔn)鋼筋籠位置,再支全部側(cè)模板。
(2)鋼筋墊材料的選用與布置:為使成型鋼筋在模板空間穩(wěn)定及控制鋼筋保護(hù)層,基本做法是使用鋼筋墊,因此對鋼筋墊的采用應(yīng)精確選取。
①硬塑鋼筋墊:一般結(jié)構(gòu)物首選使用硬塑鋼筋墊。這種工業(yè)生產(chǎn)的墊塊規(guī)格準(zhǔn)確,使用輕便,混凝土表面絕少留有痕跡,耐久性也得以保證;②水泥砂漿鋼筋墊:傳統(tǒng)的現(xiàn)場制作水泥砂漿鋼筋墊,因其尺寸粗糙,應(yīng)停止使用,但在有較厚保護(hù)層的底層鋼筋可采用一種定型鋼模制作的鐘形水泥砂漿墊塊;③灌注樁鋼筋籠墊塊:灌注樁鋼筋籠墊塊因其接觸土壁,須有較大的接觸面積,且須事先固定在鋼筋籠上,并在鋼筋籠下沉?xí)r與土壁產(chǎn)生摩擦,因此需設(shè)計(jì)制作較大型的墊塊;④鋼筋墊的布置:鋼筋墊做方陣布置,一般一平米放一個(gè)鋼筋結(jié)構(gòu),其位置靠近交叉節(jié)點(diǎn),對于粗大鋼筋層可兩平米放一個(gè),即粗大鋼筋方向?yàn)?米,鋼筋端懸空部位增加一排墊;⑤鋼筋墊厚度的尺寸確定:圖紙所指鋼筋規(guī)格均指公稱尺寸,實(shí)際鋼筋制品允許公差存在(一般偏?。铍y以實(shí)用性考察檢測,其誤差量也較小,故實(shí)用上只能忽略不計(jì)。但對于螺紋筋其外徑與公稱尺寸卻有較大差異。
(3)混凝土澆筑:混凝土的下灰,振搗不應(yīng)傷害模板、鋼筋籠,特別是不能插入保護(hù)層間震搗,當(dāng)模板外側(cè)用附著式振搗器時(shí),其側(cè)面鋼筋墊應(yīng)特別綁扎或嵌固牢固。
(4)施工單位管理:鋼筋籠施工完成后,在支模板,澆混凝土的后序工作中,常有各種情況危害保護(hù)層的成品,應(yīng)安排專人巡視和維護(hù)。
4質(zhì)量檢查
(1)全過程檢查:為控制保護(hù)層質(zhì)量,應(yīng)對首件進(jìn)行檢測,同時(shí)調(diào)整施工方案并以此標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)質(zhì)量。檢測包括尺寸、胎具、箍筋、鋼筋籠、支撐架構(gòu),鋼筋墊布局與尺寸,模板等。
(2)成型檢查:鋼筋模板安裝完畢,保護(hù)層質(zhì)量在受控狀態(tài),施工單位應(yīng)自檢,監(jiān)理單位應(yīng)抽檢。
①底層鋼筋保護(hù)層檢測:底層鋼筋保護(hù)層只要鋼筋墊尺寸正確,填墊合理,穩(wěn)定可靠就可以;②頂層鋼筋保護(hù)層檢查:檢驗(yàn)頂層鋼筋保護(hù)層,要用特制的靠尺,一個(gè)靠尺的高度是標(biāo)準(zhǔn)凈保護(hù)層厚度減去容許誤差(稱“小靠尺”),一個(gè)靠尺的高度是標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)層厚度加上容許誤差(稱“大靠尺”),也可使一根靠尺做成兩種高度的相錯(cuò)段或上下兩面;
③側(cè)面鋼筋保護(hù)層檢查:側(cè)面鋼筋保護(hù)層可用特制的刀尺,刀的小頭高度是標(biāo)準(zhǔn)凈保護(hù)層減去容許誤差,刀的大頭高度是標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)層加上容許誤差,刀的長度小于鋼筋間距,檢查時(shí)將刀背沿模板面插下,小頭未越過鋼筋即保護(hù)層薄于允許誤差,當(dāng)大頭漏過鋼筋即保護(hù)層厚于容許誤差,只有鋼筋卡于刀尺范圍內(nèi)保護(hù)層即在容許范圍。
(3)成品檢驗(yàn)。
鋼筋保護(hù)層厚度可采用非破損或局部破損的方法進(jìn)行,也可采用非破損方法,并用局部破損的方法進(jìn)行校準(zhǔn)。①局部破損方法:剔鑿混凝土保護(hù)層直到露出鋼筋,然后直接測量混凝土表面到鋼筋處邊緣的距離; ②非破損方法:采用鋼筋保護(hù)層厚度掃描儀測定;③抽樣檢驗(yàn)數(shù)量的調(diào)整:為了減少抽樣檢驗(yàn)的偶然性,為此,實(shí)行在一定條件下加大抽樣比例的方法,以減少對施工方誤判的概率。
5保護(hù)層厚度檢測
為了保證工程的安全,鋼筋混凝土在施工后,往往需要對工程實(shí)際的鋼筋位置、保護(hù)層厚度、鋼筋直徑以及鋼筋的排列等進(jìn)行檢測,以便確定結(jié)構(gòu)混凝土能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。傳統(tǒng)的隱蔽工程驗(yàn)收作為鋼筋檢查的最后關(guān)口并不嚴(yán)密,而在實(shí)體實(shí)驗(yàn)中增加對鋼筋移位的檢測就克服了這個(gè)缺陷。這對于強(qiáng)化驗(yàn)收,加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,保證結(jié)構(gòu)安全起到了積極作用。
6結(jié)語
鋼筋混凝土中的鋼筋,對建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性起著非常重要的作用。本文提出了過程控制、鋼筋制作和成型控制、模板制作、質(zhì)量檢查和其他保證因素幾方面質(zhì)保措施,并重點(diǎn)介紹了保護(hù)層厚度的無破損檢測。
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