屈青龍 王剛

中國水利水電第三工程局有限公司 陜西西安 710024

1 鋼筋保護(hù)層偏差過大對(duì)橋墩受力的不利影響

目前，前期建設(shè)的橋梁工程墩柱鋼筋保護(hù)層厚度合格率偏低，保護(hù)層厚度與設(shè)計(jì)要求偏差較大。厚度過大會(huì)使鋼筋骨架有效截面減小，降低墩柱截面受彎承載力，混凝土表面易形成溫度裂縫和收縮裂縫；厚度過小會(huì)使鋼筋外圍混凝土產(chǎn)生收縮裂紋。裂縫會(huì)導(dǎo)致雨水及水汽滲入，腐蝕鋼筋，使鋼筋有效截面減少，影響結(jié)構(gòu)受力，進(jìn)而影響墩柱的耐久性。因此，墩柱鋼筋保護(hù)層厚度質(zhì)控制對(duì)橋梁承載力、耐久性影響明顯，沿海地區(qū)尤其要注意鋼筋保護(hù)層厚度偏差的控制[1]。

結(jié)合地域特性，相對(duì)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，廣東省標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于橋梁墩柱保護(hù)層偏差要求更為嚴(yán)格，規(guī)定墩柱保護(hù)層偏差為+10，-7mm，高行規(guī)規(guī)定。

2 沿海某高速公路橋梁墩柱鋼筋保護(hù)層質(zhì)量控制情況

正在建設(shè)的沿海某高速公路，某標(biāo)段主線全部為橋梁工程，包含墩柱846根圓柱墩，直徑分1.4m、1.5m、1.6m、1.8m、2.0m、2.5m，高度3.4m-33..6m。施工初期，該項(xiàng)目橋梁墩柱鋼筋保護(hù)層厚度合格率不穩(wěn)定，個(gè)別墩柱鋼筋保護(hù)層偏差比較大，保護(hù)層厚度偏小，部分厚度超出下限，且單個(gè)墩柱鋼筋保護(hù)層合格率低于該標(biāo)段施工單位最低控制指標(biāo)。該項(xiàng)目鋼筋籠全部在鋼筋加工廠加工，分節(jié)運(yùn)輸至現(xiàn)場安裝。調(diào)查發(fā)現(xiàn)胎架變形、螺旋筋滾焊、保護(hù)層墊塊布置是影響保護(hù)層厚度的4大主要因素。經(jīng)施工單位的改進(jìn)，該項(xiàng)目橋梁墩柱的保護(hù)層合格率得到了明顯的提高。

3 提高墩柱保護(hù)層厚度措施

鋼筋籠尺寸偏大或者偏小均會(huì)引起保護(hù)層厚度的變化，安裝的偏差、模板的偏差、混凝土澆筑振搗等綜合因素疊加，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層不均勻。鋼筋籠直徑已達(dá)到允許偏差上限時(shí)，鋼筋籠的偏位必然會(huì)導(dǎo)致任何相對(duì)兩個(gè)方向的保護(hù)層同時(shí)超出最大允許偏差，造成保護(hù)層超出最大允許值，反之亦然。施工的各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)較大偏差，均會(huì)影響墩柱鋼筋保護(hù)層的厚度，且工序誤差累積會(huì)增加保護(hù)層偏差過大的概率。因此，做好鋼筋加工及安裝主要工序質(zhì)量控制，是提高墩柱保護(hù)層合格率重要手段。提高鋼筋籠加工精度、減小安裝偏差、減少鋼筋擾動(dòng)，可有效保證鋼筋保護(hù)層厚度尺寸符合設(shè)計(jì)要求且偏差在廣東省標(biāo)準(zhǔn)允許偏差范圍內(nèi)。

3.1 控制加強(qiáng)圈胎架變形量，及時(shí)修正加強(qiáng)圈尺寸

墩柱鋼筋籠加強(qiáng)圈制作胎架在使用一段時(shí)間后，會(huì)發(fā)生比較明顯收縮的變形，導(dǎo)致加強(qiáng)圈內(nèi)徑變小，經(jīng)測量最大出現(xiàn)直徑縮小15mm的情況，會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠整體縮小15mm，采用該批次生產(chǎn)出的加強(qiáng)圈制作的鋼筋籠，外徑經(jīng)測量小于設(shè)計(jì)外徑15-20mm，對(duì)于鋼筋保護(hù)層控制極為不利，加工完成的第一節(jié)鋼筋籠報(bào)廢處理。及時(shí)修正胎架尺寸后，加強(qiáng)圈的尺寸與設(shè)計(jì)偏差保持在3mm以內(nèi)，基本無超出5mm以上的負(fù)偏差。

3.2 提高加工標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制加工尺寸，全部進(jìn)行尺寸檢查

保護(hù)層厚度偏差是各工序綜合質(zhì)量控制的結(jié)果，鋼筋籠加工是最基礎(chǔ)、最重要的環(huán)節(jié)。減小鋼筋籠尺寸偏差，需要制定嚴(yán)格的加工制作標(biāo)準(zhǔn)，施工單位規(guī)定，鋼筋籠加工完成后，籠體外徑負(fù)偏差極值為10mm，正偏差極值為5mm，此時(shí)若消除其他影響保護(hù)層厚度的因素后，墩柱鋼筋保護(hù)層應(yīng)為+5mm--2.5mm，符合設(shè)計(jì)要求，且偏差在允許范圍內(nèi)。

鋼筋加工場嚴(yán)格執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)后，加工完成的鋼筋籠由項(xiàng)目部質(zhì)量員檢測驗(yàn)收，重點(diǎn)測量籠體外徑，每節(jié)按照2-3m的間距測量，同一斷面最少測量兩個(gè)垂直方向，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)為-10mm，+5mm，超出標(biāo)準(zhǔn)范圍的進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整不到位或無法調(diào)整的，報(bào)廢處理。

3.3 提高安裝精度，合理布置保護(hù)層墊塊

鋼筋籠運(yùn)至現(xiàn)場安裝，安裝到位后，按照施工方案要求綁扎方形保護(hù)層墊塊，確保墩柱鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)場檢查驗(yàn)收發(fā)現(xiàn)，部分作業(yè)人員沒有嚴(yán)格執(zhí)行方案，局部未設(shè)置墊塊，保護(hù)層厚度偏差較大[2]。鋼筋籠標(biāo)準(zhǔn)節(jié)為12m一節(jié)，鋼筋籠長度遠(yuǎn)大于其直徑方向尺寸，為桿件，由于重力，鋼筋籠會(huì)發(fā)生一定的彎曲變形，導(dǎo)致局部鋼筋保護(hù)層偏小，與其相對(duì)位置的鋼筋保護(hù)層則可能偏大，此時(shí)必須采用混凝土墊塊進(jìn)行合理支墊，且局部受彎明顯墊塊需要加密，才可以確保鋼筋保護(hù)層厚度。

3.4 混凝土澆筑前入倉測量保護(hù)層厚度

墩柱模板安裝完成，采用四道纜風(fēng)繩對(duì)拉，人工粗調(diào)位置及豎直度，測量員采用全站儀測精調(diào)，調(diào)整到位后將纜風(fēng)繩拉緊并錨固到位。現(xiàn)場質(zhì)量員需必須在混凝土澆筑前進(jìn)入模板內(nèi)部，測量鋼筋筋凈保護(hù)層。檢測沿墩柱高程，每2m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面測前后左右四個(gè)方，相鄰兩層間檢測方向旋轉(zhuǎn)45°，確保墩柱在各個(gè)方向上的保護(hù)層都可檢測到位。保護(hù)層厚度偏差控制在±5mm以內(nèi)，且檢測合格率需達(dá)到95%以上。

3.5 混凝土澆筑完畢墩柱鋼筋保護(hù)層檢測

墩柱混凝土澆筑完成，模板拆除后，應(yīng)進(jìn)行鋼筋保護(hù)層檢測，現(xiàn)場質(zhì)檢人員配備鋼筋保護(hù)層檢測儀，及時(shí)對(duì)鋼筋保護(hù)層進(jìn)行檢測，計(jì)算保護(hù)層合格率。施工初期應(yīng)有針對(duì)性的進(jìn)行測量，混凝土澆筑前的保護(hù)層測量應(yīng)記好測量位置，測點(diǎn)分布情況，混凝土澆筑完成后，在對(duì)應(yīng)位置進(jìn)行實(shí)體保護(hù)層檢測，對(duì)比澆筑前后鋼筋保護(hù)層檢測數(shù)據(jù)。

墩柱成品鋼筋保護(hù)層檢測時(shí)，檢測人員要求鋼筋工、模板工，現(xiàn)場技術(shù)員等相關(guān)人員同時(shí)在場，如發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)分析原因并采取有效措施改進(jìn)[3]。

3.6 發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整改進(jìn)

不同的作業(yè)人員，對(duì)于規(guī)范、施工技術(shù)要求及施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的理解程度存在偏差，施工單位根據(jù)工序特點(diǎn)及施工過程中發(fā)現(xiàn)的問題，對(duì)各個(gè)工序出現(xiàn)的問題及時(shí)糾偏，可有效的解決問題，提高保護(hù)層合格率，避免因鋼筋保護(hù)層問題引起的混凝土裂縫、鋼筋腐蝕，進(jìn)而造成墩身耐久性的降低。

4 結(jié)語

施工工序質(zhì)量偏差，會(huì)引起保護(hù)層厚度變化，工序偏差的累積會(huì)導(dǎo)致保護(hù)層厚度偏差愈加明顯，保護(hù)層合格率會(huì)受到明顯影響。承擔(dān)該項(xiàng)目的施工單位，在施工初期發(fā)現(xiàn)問題后，及時(shí)改進(jìn)，墩柱保護(hù)層合格率可達(dá)95%以上，且多數(shù)為正偏差，取得了較為明顯的控制效果。