王元富
(江蘇高速公路工程養(yǎng)護(hù)有限公司,江蘇 淮安 212003)
砼保護(hù)層不合格的常見原因及預(yù)防處治
王元富
(江蘇高速公路工程養(yǎng)護(hù)有限公司,江蘇 淮安 212003)
鋼筋砼保護(hù)層問題常常在橋梁結(jié)構(gòu)砼施工中不被重視,本文從養(yǎng)護(hù)角度,闡述了在施工中鋼筋砼保護(hù)層不合格的原因及后期的處治措施。
保護(hù)層;原因;預(yù)防
鋼筋砼保護(hù)層厚度就是加筋結(jié)構(gòu)混凝土中,鋼筋與空氣直接接觸最小距離。不同類型的結(jié)構(gòu)物,鋼筋保護(hù)層的設(shè)計厚度各不相同。
鋼筋砼保護(hù)層的功用主要有:一是保證鋼筋與混凝土共同受力,厚度大對保護(hù)鋼筋有利且易實現(xiàn),但對鋼筋發(fā)揮受力性能不利;二是混凝土保護(hù)層起隔離鋼筋與空氣的作用,足夠的厚度使鋼筋免受外界環(huán)境的腐蝕,保證結(jié)構(gòu)的耐久性。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物在后期的營運(yùn)中,表面產(chǎn)生裂紋、裂縫是常見現(xiàn)象,一般不會影響結(jié)構(gòu)物的施用性能,但如果發(fā)現(xiàn)裂縫持續(xù)發(fā)展、鋼筋銹蝕、表層混凝土脫落等病害時,就會影響結(jié)構(gòu)的耐久性,不加處治,情況就會短時間急劇內(nèi)惡化,降低構(gòu)造物的使用性能。
導(dǎo)致保護(hù)層不合格的原因多種多樣,有設(shè)計的問題,但更多的是施工原因,下面就從施工工藝及工序著手,說明在一定的施工環(huán)境和主客觀原因下,發(fā)生混凝土保護(hù)層厚度不符合設(shè)計值的情形,以利高速參建者中過程中加以控制,產(chǎn)生的原因主要有以下幾個方面:
(1)鋼筋的制作標(biāo)準(zhǔn)但安裝不準(zhǔn)確,或制作標(biāo)準(zhǔn)但立模尺寸不準(zhǔn)。
這種情況下,會出現(xiàn)大面積保層厚度不足或厚度過大。
1)不足會導(dǎo)致在混凝土表面可見鋼筋輪廓,出現(xiàn)的病害主要表現(xiàn)為大面積均銹蝕,局部混凝土脫落,采取的處治方法是,局部對鋼筋除銹,涂刷阻銹劑,再整面清理后粘貼碳纖維布;2)厚度過大,鋼筋銹蝕不易發(fā)生,但在非受拉面容易出大面積龜裂,在受拉應(yīng)力容易出現(xiàn)垂直應(yīng)力方向的裂紋并拌有不規(guī)則裂紋延伸,發(fā)生這種病害時,對于大面非受拉應(yīng)力面,可以注意加強(qiáng)觀測,暫不作處理,對于受拉應(yīng)力面易采用滲透性強(qiáng)化學(xué)漿液進(jìn)行表層多次涂刷,如西卡滲透膠液,以增加表層混凝土強(qiáng)度,對局部裂縫進(jìn)行灌漿或封縫處理。
(2)考慮施工過程中砼卸料的沖擊、振搗及不同類型的木結(jié)構(gòu)等原因,保護(hù)層墊塊型號選擇也應(yīng)隨之改變,墊塊布置密度也應(yīng)調(diào)整、固定方式也有所不同,確保保護(hù)層符合設(shè)計規(guī)范要求。如因上述因素考慮不周,保護(hù)層就會或大或小,表現(xiàn)的病害是局部出現(xiàn)鋼筋銹蝕,局部出現(xiàn)龜裂,局部出現(xiàn)混凝土脫,病害處治也應(yīng)點(diǎn)狀進(jìn)行局部除銹,涂刷阻銹劑,局部用修補(bǔ)砂漿進(jìn)行修復(fù),而沒有必要進(jìn)行整面處治,浪費(fèi)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
課堂監(jiān)視主要是對學(xué)生上課期間的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督,在日常的課堂學(xué)習(xí)時,由于各種原因包括但不限于玩手機(jī)、睡覺、思想開小差等等行為。雖然學(xué)生在教室里,但是他們的狀態(tài)并不是在學(xué)習(xí),他們的注意力并沒有放在學(xué)習(xí)內(nèi)容上。因此雖然人在教室,并沒有起到學(xué)習(xí)效果,浪費(fèi)了時間。利用Deep Learning的人臉識別系統(tǒng),對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行時時監(jiān)督,學(xué)生的眼睛是否盯著黑板,是否有低頭、伏案、左顧右盼等行為。發(fā)現(xiàn)這些不當(dāng)行為,及時予以提醒糾正,有效的提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果。
(3)其他情況。除上述兩方面主要原因外,還有在運(yùn)輸過程中,鋼筋骨架受外力作用產(chǎn)生局部變形,安裝后不及時校正自然也會出現(xiàn)保護(hù)層大小不一;整體鋼筋骨架固定不牢,砼澆筑過程中施工荷載作用,鋼筋骨架當(dāng)然會發(fā)生移位,導(dǎo)致保護(hù)層厚溥不均;鋼筋搭接時如直徑過大,即使調(diào)整,也難以保證保護(hù)層厚度不出現(xiàn)局部不合格。
這個情況下,后期營運(yùn)過程出現(xiàn)的病害和前兩種類似,出現(xiàn)類似的病害情形時,針對性地采取預(yù)防養(yǎng)護(hù)措施。
以上養(yǎng)護(hù)措施中,要特別強(qiáng)調(diào)的是,在大面積采取碳纖維布粘貼時,在受力面要留有一定的觀測間隙,防止因原混凝土表面被覆蓋,無法發(fā)現(xiàn)其它嚴(yán)重病害出現(xiàn)的表象。
鋼筋混凝土的保護(hù)層厚度質(zhì)量不合格,在后期營運(yùn)管養(yǎng)中,取的措施,只是治表不治本,受有機(jī)化學(xué)材枓易老化的影響,要多輪次進(jìn)行處理,施工措施費(fèi)用相對工程造價占比很高,還有可能遮蔽其它病害的發(fā)現(xiàn)。要想取得較好的工程質(zhì)量和工程經(jīng)濟(jì)效益,最好的辦法還是在工程在建時,對保護(hù)層這一易被輕視的質(zhì)量點(diǎn),要足夠重視,防患于未然。
在管理上,要象其它工程強(qiáng)制指標(biāo)一樣,納入工程的常規(guī)檢查中,只有層層質(zhì)檢,層層驗收把關(guān),才能減少保護(hù)層不合格的現(xiàn)象。
提高全員質(zhì)量意識,精品意識,保護(hù)層的質(zhì)量主要在于施工過程的預(yù)防上,砼澆筑成形后就無法逆轉(zhuǎn),返工處理也有小題大作之隙,不除理往往留下的是工程耐久性的大問題,降低工程的壽命成本,江蘇省僅目前通車營運(yùn)高速,每年需花費(fèi)數(shù)千萬元的專項養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)。
混凝土保護(hù)層質(zhì)量不合格的原因,主要是人為及施工管理的因素,只要工程在建的各方參與者,能足夠重視,工程手段還是容易達(dá)到的,對構(gòu)造物的不同結(jié)構(gòu),不同部位,采取不同的施工技術(shù)措施,并認(rèn)真在工程新建時加以落實,就應(yīng)能較好地解決保護(hù)層的質(zhì)量問題。
4.1 預(yù)制安裝的鋼筋混凝土構(gòu)件
梁板(板梁、箱梁和T梁、拱肋、圓管涵管節(jié)等),施工時一般采取廠內(nèi)預(yù)制,工作環(huán)境較好,作業(yè)流水性強(qiáng),操作工人熟練,重復(fù)同一工序,質(zhì)量易于控制,主要是注意保護(hù)層墊塊的材質(zhì)質(zhì)量,杜決不合格的保護(hù)層墊塊應(yīng)用于工程中,同時質(zhì)檢人員對首件工程應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)交底,對施工組織方案進(jìn)行嚴(yán)格審查,針對保護(hù)層墊塊布的型號、布置位置、密度嚴(yán)格檢查,墊塊固定措施的牢固可靠性,在梁板端部,是否利用端模加工制作了直通鋼筋,用以固定,對鋼筋骨架制作過程中造成的形變是否進(jìn)行了調(diào)校。對構(gòu)造物的拐角是否采取了必要加固措施,如箱梁、T形梁翼緣板根部等容易出現(xiàn)露筋部位有沒有加密布置墊塊等。
4.2 現(xiàn)澆構(gòu)造物
現(xiàn)澆構(gòu)造物,一般由于體積龐大,重量重,無法解決運(yùn)輸起重安裝工程問題,通常只能采用工程現(xiàn)場施工作業(yè),施工條件必然差,工作環(huán)境必然影響工程質(zhì)量,這時技術(shù)管理人員的主要精力都集中在重要質(zhì)量點(diǎn)上,保護(hù)層厚度實現(xiàn)因技術(shù)難度小,容易被忽略,而成了質(zhì)量盲點(diǎn)。
(1)圓形樁柱式現(xiàn)澆構(gòu)件。樁柱式現(xiàn)澆構(gòu)件主要有灌注樁、立柱等,由于混凝土外形為圓弧,這時要采用適合柱形墊塊,以保證墊塊和弧形模板相適應(yīng),套在箍筋上墊塊按周布置,每周8—10只為一組,每施工節(jié)段4-5組,鋼筋骨加上的墊塊要按置牢固,防止灌注樁鋼筋下籠時或立柱立模時,墊塊被刮而掉落、壓碎,失去作用。
(2)灌注樁、立柱施工,混凝土澆筑結(jié)束凝固之前,要再次對鋼筋位置進(jìn)行調(diào)校,防止鋼筋偏位,導(dǎo)致后續(xù)施工時,因鋼筋偏位無法保證混凝土保護(hù)層厚度。
(3)現(xiàn)澆梁體及箱涵結(jié)構(gòu)物?,F(xiàn)場澆筑梁體及箱涵結(jié)構(gòu)物,因薄壁部位較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工時一般不采取廠內(nèi)預(yù)制,工作環(huán)境較差,作業(yè)流水性不強(qiáng),操作工人因工序間隙時間長,熟練層度差,重復(fù)同一工序可能性不大,且施工點(diǎn)分散,工程管理的難度也較大,這時技術(shù)管理人員的主要精力都集中在其它重要質(zhì)量點(diǎn)上,對鋼筋檢查,精力常放在鋼筋的數(shù)量、直徑大小、間距上,質(zhì)檢頻度也不足。杜決此類構(gòu)造物的保護(hù)層質(zhì)量不合格問題,首先應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)交底,對施工組織方案進(jìn)行嚴(yán)格審查,針對保護(hù)層墊塊布的型號、布置位置、密度嚴(yán)格檢查,寫明保護(hù)層墊塊的設(shè)計制作與施工設(shè)置位置、尺寸。技術(shù)管理人員要對照圖紙認(rèn)真檢查,加強(qiáng)結(jié)構(gòu)物拐角墊塊的安置密度。對容易漏放的地方加強(qiáng)檢查,嚴(yán)禁用石子、磚塊等易脫落物替代專用墊塊。
本人曾經(jīng)從事在建高速的施工,說實話,對保護(hù)層這樣的小問題也是不屑一顧,但從事養(yǎng)護(hù)多年后,對這一小問題造成的后期管養(yǎng)成本增加,心痛不已,一年數(shù)千萬的費(fèi)用,就在不經(jīng)意間流失了,望還從事在建的廣大同仁,能更加關(guān)注這個小質(zhì)量問題,成就質(zhì)量百年大計。