葛洲壩集團(tuán)試驗檢測有限公司,湖北 宜昌 443002
鋼筋保護(hù)層能有效延緩鋼筋銹蝕時間,通過鋼筋模板安裝過程中的質(zhì)量控制和工程實體檢測,合理地評定鋼筋保護(hù)層厚度,對于保證結(jié)構(gòu)混凝土的耐久性、安全性具有重大意義。
根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》[1]鋼筋保護(hù)層一般按設(shè)計值控制,鋼筋加工及安裝應(yīng)符合:梁、柱、拱肋偏差±5mm,基礎(chǔ)、錨碇、墩臺偏差±10mm,在海水或受侵蝕性環(huán)境偏差不應(yīng)出現(xiàn)負(fù)值,保護(hù)層厚度在完成鋼筋模板安裝,混凝土澆筑前進(jìn)行檢查,是過程控制的重要環(huán)節(jié)。除檢查保護(hù)層尺寸外,還應(yīng)注意墊塊數(shù)量(包括形狀尺寸)、布設(shè)合理性,鋼筋模板剛度、支撐牢固性等,做好現(xiàn)場糾偏調(diào)整,此項是鋼筋安裝實測中的關(guān)鍵項目。在澆筑混凝土?xí)r,由于混凝土拌合物下料沖擊和振搗器振動、墊塊位置及數(shù)量等因素,鋼筋位置會產(chǎn)生偏位,因此采用鋼筋安裝后距模板位置的標(biāo)準(zhǔn)來評價鋼筋的保護(hù)層往往造成較大的誤差。
測點合格率法首先判定每個測點是否合格,然后計算合格測點占樣本總體比例,評價鋼筋保護(hù)層的控制水平。
在公路工程中,部分省份采用單點測值與設(shè)計值比值在0.9~1.3 之間判為合格點,這種評定方法在過程控制時,為了滿足評定要求,施工方會有意增加保護(hù)層厚度(正偏差),減小鋼筋骨架尺寸,從而改變了受力結(jié)構(gòu),對耐久性產(chǎn)生不利影響,且該比值評定范圍無依據(jù)也不合理,很大程度上屬于誤用了特征值的評定范圍,應(yīng)引起質(zhì)量管理者的高度重視。
水運工程中,《水運工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)》[2]規(guī)定了正負(fù)偏差范圍,如樁、梁、板、沉箱、扶壁等構(gòu)件鋼筋保護(hù)層的正偏差≯12mm,負(fù)偏差≯5mm;現(xiàn)澆閘墻、擋墻、墩臺等構(gòu)件鋼筋保護(hù)層正偏差≯15mm,負(fù)偏差≯5mm。合格判定標(biāo)準(zhǔn):合格點率≥80%;當(dāng)70%≤合格點率<80%時,應(yīng)再抽取相同數(shù)量的構(gòu)件進(jìn)行檢驗,按兩次抽樣數(shù)量總和計算的合格點率≥80%;不合格點的最大負(fù)偏差均不應(yīng)大于規(guī)定偏差值的1.5 倍。該方法計算簡單,有據(jù)可依,但要求的偏差、評定尺度較寬松,合格保證率較高。
首先,正確計算特征值,根據(jù)《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》[3],鋼筋保護(hù)層厚度特征值計算:特征值=平均值-判定系數(shù)×標(biāo)準(zhǔn)差,其中判定系數(shù)K 值根據(jù)測點數(shù)n 取值,K=1.695(n=10~15),K=1.645(n=16~24),K=1.595(n≥25)。
其次,評定方法有標(biāo)度法和比值法,簡述如下:
(1)標(biāo)度法。根據(jù)構(gòu)件或部位的保護(hù)層厚度特征值與設(shè)計值的比值,按比值大小分為5 個等級,標(biāo)度1 表示質(zhì)量控制最好,對鋼筋影響不顯著(比值>0.95),標(biāo)度5 表示質(zhì)量控制最差,鋼筋易失去堿性,發(fā)生銹蝕(比值≤0.55)。標(biāo)度法在工程中運用不廣泛,缺點:不能直接得出合格與否的判定,需要結(jié)合設(shè)計或其他規(guī)范評定。
圖12 工況三偏載下?lián)隙惹€對比圖
由上圖和表得出,本橋?qū)崪y曲線數(shù)據(jù)結(jié)果均小于理論計算結(jié)果,且曲線平緩,表明橋梁實際工作狀況下的剛度性能要好于理論結(jié)果。
通過對本橋采用Midas Civil建模計算與等效荷載作用下的各點內(nèi)力及撓度分析,可得:靜載試驗實測撓度與計算撓度值相吻合,滿足規(guī)范設(shè)計要求;荷載試驗測試內(nèi)力及撓度,反應(yīng)了橋梁的受力狀況,與理論計算結(jié)果趨勢相同,應(yīng)力值在設(shè)計容許范圍內(nèi);本橋結(jié)構(gòu)強度、剛度滿足正常的使用要求。