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        預(yù)制T梁鋼筋保護(hù)層厚度控制的研究

        2020-09-16 01:50:00蒙明俊
        黑龍江交通科技 2020年9期
        關(guān)鍵詞:墊塊隔板保護(hù)層

        蒙明俊

        (貴州高速公路集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550000)

        1 工程概況

        都(勻)香(格里拉)高速公路貴州境六盤水至威寧(黔滇界)段某橋梁T梁預(yù)制采用后張法施工工藝,施工流程為準(zhǔn)備工作(預(yù)制場(chǎng)建設(shè))→鋼筋加工及安裝→預(yù)應(yīng)力管道安裝(鋼波紋管)→模板安裝→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)生→拆模板→鋼絞線穿束→預(yù)應(yīng)力張拉→管道壓漿→封錨、鑿毛→出梁。

        2 鋼筋保護(hù)層厚度合格率檢測(cè)

        預(yù)制T梁結(jié)構(gòu)的可靠性和耐久性直接受鋼筋保護(hù)層厚度合格率的影響。預(yù)制T梁鋼筋保護(hù)層厚度偏大,會(huì)降低受力抵抗距離,直接降低實(shí)際承載能力;保護(hù)層厚度偏小,則很有可能由于鋼筋過早暴露產(chǎn)生銹蝕導(dǎo)致預(yù)制T梁使用壽命縮短。預(yù)制T梁鋼筋保護(hù)層厚度合格率是決定保護(hù)層厚度好壞的關(guān)鍵,鋼筋作業(yè)過程中的影響、鋼筋綁扎工作臺(tái)影響、保護(hù)層墊塊影響、模板作業(yè)影響、混凝土澆筑影響等均會(huì)不同程度的影響保護(hù)層厚度合格率。

        按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG F80/1-2017)中8.3.1條規(guī)定,T梁鋼筋保護(hù)層允許偏差為±5 mm。在預(yù)制場(chǎng)T梁混凝土澆筑完成后,隨機(jī)抽取3片T梁分腹板、馬蹄、橫隔板、翼緣板等4個(gè)部位多個(gè)測(cè)區(qū)采用電磁感應(yīng)法對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度進(jìn)行合格率檢測(cè),結(jié)果見表1。

        根據(jù)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示,單項(xiàng)合格率最低值為40.0%,單個(gè)構(gòu)件合格率最低值為68.0%,總體平均合格率為74.4%,鋼筋保護(hù)層厚度合格率總體偏低,亟需提高。

        3 提高保護(hù)層厚度合格率方法的研究

        3.1 要因分析

        根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查和分析,影響鋼筋保護(hù)層厚度的原因可分為共性要因和個(gè)性要因兩部分。

        表1 預(yù)制T梁鋼筋保護(hù)層厚度合格率檢測(cè)結(jié)果(改進(jìn)前)

        (1)共性要因

        ①鋼筋加工精度不高、偏差大,導(dǎo)致鋼筋成品安裝后超過允許偏差。

        ②墊石制作精度不高、偏差大,設(shè)置不合理,未能很好的對(duì)成品鋼筋骨架進(jìn)行有效地支墊。

        ③鋼筋半成品運(yùn)輸過程保護(hù)不當(dāng),導(dǎo)致鋼筋骨架變形。

        ④鋼筋骨架的吊具設(shè)置不合理,吊點(diǎn)過大,導(dǎo)致吊裝時(shí)產(chǎn)生變形。

        ⑤混凝土澆筑振搗過程中振搗棒對(duì)鋼筋、模板和墊塊等產(chǎn)生觸碰,導(dǎo)致鋼筋變形、墊塊脫落。

        (2)個(gè)性要因

        ①腹板的合格率為T梁各部位中最高的,其中標(biāo)準(zhǔn)段的合格率可達(dá)到95%以上,腹板合格率偏低部分均集中在梁端兩側(cè)的漸變段。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),漸變段每根豎向鋼筋的尺寸均不一致,而工人為提高工效,將5根豎向鋼筋作為一組取中間值進(jìn)行加工,導(dǎo)致每組5根鋼筋就有4根不滿足設(shè)計(jì)尺寸要求,進(jìn)而致使該處的保護(hù)層厚度或偏厚或偏薄。

        ②馬蹄的平均合格率為72.8%,偏低部分主要集中在馬蹄的兩個(gè)側(cè)面。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),馬蹄的縱向鋼筋采用雙面電弧焊,但鋼筋搭接處未按要求進(jìn)行彎折,導(dǎo)致搭接鋼筋的軸線未保持一致,進(jìn)而影響了搭接處前后2 m左右范圍內(nèi)的合格率。

        ③橫隔板的合格率為T梁各部位中最低的,其中最低值僅為40%。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),為了便于橫隔板處的脫模,在加工T梁模板時(shí)調(diào)整了橫隔板的斷面尺寸,該處設(shè)置為上大小小、內(nèi)大外小,但鋼筋尺寸仍按設(shè)計(jì)尺寸施工,從而導(dǎo)致保護(hù)層厚度的合格率不合格。

        ④翼緣板的平均合格率為68.9%,大部分為偏厚。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),在澆筑混凝土過程中翼緣板鋼筋存在不同程度的上浮,進(jìn)而導(dǎo)致保護(hù)層厚度偏厚。

        3.2 采用對(duì)策及措施

        (1)提高鋼筋加工精度。鋼筋加工采用數(shù)控鋼筋加工設(shè)備和鋼筋定位胎膜等設(shè)備,減小人為加工誤差,提高鋼筋加工精度,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸施工。

        (2)提高墊塊制作精度和加強(qiáng)墊塊設(shè)置。嚴(yán)格控制墊塊的制作厚度,制作偏差不得大于1 mm;同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)墊塊設(shè)置,墊塊應(yīng)交錯(cuò)呈梅花形設(shè)置于模板和鋼筋骨架之間,且不得設(shè)置于同一截面,墊塊設(shè)置數(shù)量不少于3個(gè)/m2,梁端鋼筋密集等重要位置可適當(dāng)加密,并嚴(yán)格控制墊塊的緊固程度。

        (3)加強(qiáng)運(yùn)輸過程中對(duì)半成品的保護(hù)。半成品在使用手推車進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí),擺放整齊、有層次,嚴(yán)禁隨意堆疊轉(zhuǎn)運(yùn)。在轉(zhuǎn)運(yùn)至加工現(xiàn)場(chǎng)后同樣擺放整齊,不隨意堆放,以防止因堆壓造成半成品構(gòu)件變形。

        (4)合理確定吊點(diǎn)間距控制鋼筋骨架變形量。采用鋼筋骨架吊具對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行試吊試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)鋼筋骨架變形量與吊點(diǎn)間距之間存在明顯的正相關(guān)的線性關(guān)系(見圖1):y=5.5x2-7.49x+4.225(R2=0.998 9)。根據(jù)曲線圖,在保證鋼筋變形量≤3 mm的前提下,本著施工高效的原則,確定吊點(diǎn)間距為1.0 m。

        圖1 吊點(diǎn)間距-鋼筋變形量變化曲線圖

        (5)振搗過程不觸碰鋼筋。加強(qiáng)技術(shù)交底,增加工人熟練性,專人負(fù)責(zé)振搗,以不觸碰鋼筋及模板為準(zhǔn)。振搗過程中基本杜絕了振搗棒碰觸鋼筋及模板現(xiàn)象。

        (6)提升腹板漸變段合格率。加強(qiáng)技術(shù)交底,杜絕為追求工效而偷工的行為,對(duì)漸變段的豎向鋼筋進(jìn)行編號(hào),嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行加工。

        (7)提升馬蹄合格率。采用鋼筋彎折機(jī)進(jìn)行施工,提高鋼筋彎折精度,確保搭接鋼筋的軸線保持一致。

        (8)提升橫隔板合格率。通過設(shè)計(jì)驗(yàn)算并完善變更手續(xù),優(yōu)化橫隔板斷面尺寸及鋼筋加工尺寸。

        (9)提升翼緣板合格率。合理增設(shè)定位鋼筋或限位裝置,從而避免澆筑混凝土的過程中翼緣板鋼筋上浮。

        3.3 改進(jìn)后效果

        經(jīng)過對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度合格率偏低的要因分析及采取對(duì)策和措施后,再次隨機(jī)抽取3片T梁進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度合格率檢測(cè),結(jié)果見表2。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn):?jiǎn)雾?xiàng)合格率最低值為82.5%,較改進(jìn)前的40.0%提升42.5%;單個(gè)構(gòu)件合格率最低值90.2%,較改進(jìn)前的68.0%提升22.2%;總體平均合格率為93.6%,較改進(jìn)前的74.4%提升19.2%,提升效果顯著。

        表2 預(yù)制T梁鋼筋保護(hù)層厚度合格率檢測(cè)結(jié)果(改進(jìn)后)

        4 結(jié) 語(yǔ)

        鋼筋保護(hù)層厚度是預(yù)制T梁質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo),事關(guān)預(yù)制T梁的耐久性,通過對(duì)鋼筋保護(hù)層厚度合格率普遍低下的成因分析和對(duì)提高鋼筋保護(hù)層厚度合格率的研究,表明了只要找準(zhǔn)成因、措施得當(dāng),鋼筋保護(hù)層合格率普遍低下的問題就可以得到顯著的改善,為進(jìn)一步提升鋼筋保護(hù)層厚度合格率直至消除提供了一定的理論和實(shí)踐支持。

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