（中鐵十六局集團(tuán)第三工程有限公司，浙江 湖州 313000）

0 引言

橋梁混凝土的耐久性已經(jīng)成為當(dāng)今國(guó)際混凝土協(xié)會(huì)研究混凝土耐久性的熱門(mén)話題，從90年代的“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”到《公路鋼筋混凝土及應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTG 3362--2018〕中多次明確100年的設(shè)計(jì)使用年限，且指出，實(shí)體檢測(cè)中，鋼筋保護(hù)層已作為影響結(jié)構(gòu)使用安全的一項(xiàng)必檢指標(biāo)之一。由此可以看出，當(dāng)今社會(huì)對(duì)工程質(zhì)量的要求已經(jīng)不僅僅是一種口號(hào)，而是以實(shí)質(zhì)性、規(guī)范性的文件形成了對(duì)工程質(zhì)量的約束。規(guī)范還提出了幾項(xiàng)關(guān)于混凝土耐久性的指標(biāo)，但混凝土的耐久性問(wèn)題十分復(fù)雜，其中鋼筋銹蝕是影響混凝土耐久性的主要因素之一1。在公路橋梁工程中，鋼筋銹蝕引起的橋梁混凝土破壞的問(wèn)題也隨著我國(guó)高速公路大量建設(shè)而逐漸顯露出來(lái)，特別是鹽漬土地區(qū)、受氯鹽污染的沿海地區(qū)和北方撒鹽除冰地區(qū)的高速公路橋梁和市政橋梁已破壞十分嚴(yán)重，并已成為橋梁病害里面一個(gè)突出性的災(zāi)害問(wèn)題。要保證混凝土的耐久性，保證鋼筋不被銹蝕，首先要確保鋼筋保護(hù)層滿足相關(guān)文件要求。

1 工程概況及地理環(huán)境

溫州繞城高速西南線第10 標(biāo)段主要工程量為主線橫塘大橋和萬(wàn)全樞紐互通橋。樞紐包含8 條匝道，均以橋梁為主，其中5 條匝道部分段落為現(xiàn)澆箱梁，其余為預(yù)制箱梁及預(yù)制T 梁。項(xiàng)目橋梁所包含工程量有樁基890 根、立柱763 根、蓋梁299 個(gè)、箱梁1180 片、T 梁157 片、現(xiàn)澆箱梁28 跨。其中每一個(gè)結(jié)構(gòu)物都和鋼筋保護(hù)層息息相關(guān)，無(wú)論施工圖紙還是浙江省交通運(yùn)輸廳針對(duì)浙江省頒發(fā)的《浙江省公路水運(yùn)工程電磁應(yīng)法鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)指南》對(duì)鋼筋保護(hù)層均做了明確要求，要保證工程按期完工和順利通車(chē)，鋼筋保護(hù)層的控制也就成為項(xiàng)目的節(jié)點(diǎn)工程。

項(xiàng)目位于浙江溫州與福建交界的平陽(yáng)縣境內(nèi)，此地域?yàn)槭苈塞}污染較為嚴(yán)重的沿海地區(qū)，地理?xiàng)l件特殊，海風(fēng)常年四季不斷，降雨量充沛，空氣濕度比較大，特別是每年3、4月份梅雨季節(jié)，溫度適宜，空氣潮濕，如果鋼筋保護(hù)層過(guò)厚或者過(guò)薄導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，恰巧為鋼筋的銹蝕創(chuàng)造了良好的條件，并且此地常見(jiàn)一些中小橋梁鋼筋銹蝕十分嚴(yán)重，特別是立柱、護(hù)欄均能見(jiàn)到由內(nèi)而外的銹跡，為橋梁后期使用留下了隱患。近年來(lái)浙江省對(duì)沿海地區(qū)鋼筋保護(hù)層的要求也，更加嚴(yán)格。鋼筋保護(hù)層控制也就成為項(xiàng)目工程質(zhì)量控制的的重中之重。

2 項(xiàng)目施工過(guò)程中保護(hù)層出現(xiàn)的問(wèn)題及產(chǎn)生的后果

2.1 混凝土鋼筋保護(hù)層過(guò)薄

（1）在施工過(guò)程中出現(xiàn)鋼筋保護(hù)層過(guò)薄，過(guò)薄會(huì)影響混凝土和縱向鋼筋的粘結(jié)力，從而削弱了結(jié)構(gòu)的承載能力，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定2。

（2）鋼筋保護(hù)層過(guò)薄對(duì)鋼筋的防銹不利，會(huì)使空氣中的碳酸根進(jìn)入到混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋生銹，進(jìn)而影響混凝土的耐久性，影響橋梁整體質(zhì)量。

（3）從防火方面來(lái)說(shuō)，高溫會(huì)使構(gòu)件迅速破壞。如果保護(hù)層過(guò)薄，會(huì)使在高溫狀態(tài)下的鋼筋的屈服強(qiáng)度和極限強(qiáng)度出現(xiàn)不同程度的下降，進(jìn)而致使混凝土結(jié)構(gòu)物承載力得到破壞，造成安全隱患，所以從防火方面來(lái)看，也需要保證保護(hù)層的厚度。3

2.2 鋼筋保護(hù)層過(guò)厚

（1）如果結(jié)構(gòu)物的截面尺寸滿足要求，那么鋼筋間距必然變小，會(huì)使混凝土的抗拉性能大大降低，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，也大大的降低了混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引發(fā)事故。

（2）保護(hù)層厚度過(guò)厚，會(huì)使結(jié)構(gòu)物表面容易出現(xiàn)收縮裂縫和溫度裂縫，輕則會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕，對(duì)混凝土的耐久性產(chǎn)生危害。重則會(huì)引發(fā)重大質(zhì)量事故。

3 項(xiàng)目施工中鋼筋保護(hù)層出現(xiàn)的問(wèn)題原因分析及采取的措施

3.1 鋼筋保護(hù)層出現(xiàn)的問(wèn)題原因分析

3.1.1 技術(shù)人員對(duì)工人技術(shù)交底不到位

這主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，技術(shù)人員自身技術(shù)實(shí)力欠缺，缺乏施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)文件沒(méi)有能研究透徹，圖紙上對(duì)結(jié)構(gòu)物要求的鋼筋保護(hù)層厚度沒(méi)能讀懂。例如橫塘大橋設(shè)計(jì)圖紙中對(duì)立柱鋼筋保護(hù)層厚度要求為凈40mm，對(duì)蓋梁鋼筋保護(hù)層厚度要求為60mm，凈保護(hù)層指的是受力鋼筋最外側(cè)邊緣到混凝土的表面距離為凈保護(hù)層。而保護(hù)層指的是鋼筋的中心位置到混凝土表面的距離。雖然只有一字之差，但對(duì)保護(hù)層的要求差別卻十分大4。第二，施工人員流動(dòng)性大，如果不能及時(shí)對(duì)新進(jìn)人員進(jìn)行技術(shù)交底就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)樾逻M(jìn)施工人員質(zhì)量意識(shí)淡薄，隨意性大，對(duì)保護(hù)層的要求不清楚。例如；本項(xiàng)目中萬(wàn)全樞紐H 匝道3-0 立柱施工，由于技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工交底不到位，施工人員將樁基鋼筋籠所用的加強(qiáng)筋誤用在立柱中，致使H 匝道3-0 立柱保護(hù)層合格率為0%。經(jīng)過(guò)對(duì)該結(jié)構(gòu)物開(kāi)孔驗(yàn)證，確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果無(wú)誤，最終對(duì)該立柱進(jìn)行返工，給項(xiàng)目帶來(lái)經(jīng)濟(jì)和進(jìn)度上的損失。為了進(jìn)一步加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任心，我們對(duì)所有現(xiàn)場(chǎng)施工工人面對(duì)面做了技術(shù)交底，以及嚴(yán)格掌控新進(jìn)場(chǎng)人員，做到不遺漏，遏制了以后施工過(guò)程中類似的質(zhì)量事故的發(fā)生。

3.1.2 墊塊質(zhì)量差，數(shù)量不足

目前工地上經(jīng)常使用的墊塊分為兩種，梅花形和圓形。梅花形用作立柱墩臺(tái)和蓋梁的保護(hù)層控制，以滿足不同保護(hù)層的要求，而圓形墊塊用作箱梁的保護(hù)層控制，兩種墊塊均為采購(gòu)進(jìn)場(chǎng)。因?yàn)閷?duì)墊塊質(zhì)量沒(méi)有明確的要求，在采購(gòu)過(guò)程中極易出現(xiàn)質(zhì)量不合格的墊塊進(jìn)場(chǎng)，致使在施工過(guò)程中墊塊破損，造成保護(hù)層不合格。其次是在施工過(guò)程中工人不能按設(shè)計(jì)圖紙要求的數(shù)量對(duì)墊塊進(jìn)行擺放或者擺放隨意，出現(xiàn)墊塊數(shù)量不足或著墊塊扎堆，致使保護(hù)層合格率降低。例如在匝道現(xiàn)澆箱梁底板的施工中，鋼筋型號(hào)為φ25φ28為主，鋼筋自重較大且鋼筋粗重，如果墊塊質(zhì)量不能滿足要求或者墊塊設(shè)置數(shù)量不足，在混凝土澆筑前鋼筋調(diào)整過(guò)程中，容易出現(xiàn)墊塊破碎，鋼筋會(huì)出現(xiàn)整體或者局部下沉，造成鋼筋保護(hù)層不足，產(chǎn)生一系列質(zhì)量問(wèn)題，從而為橋梁整體埋下質(zhì)量隱患。

3.1.3 原材料不合格，混凝土坍落度不滿足要求

如今混凝土用砂石資源較為匱乏，特別是用于生產(chǎn)箱梁、T 梁的高強(qiáng)混凝土的砂石產(chǎn)量更低，如果對(duì)原材料的質(zhì)量監(jiān)管不到位，不合格原材料進(jìn)場(chǎng)，特別是碎石級(jí)配不合格和粒徑超標(biāo)。碎石級(jí)配不合格會(huì)致使混凝土流動(dòng)性變差，粒徑超標(biāo)致使混凝土在施工澆筑結(jié)構(gòu)物的過(guò)程中碎石不能隨漿體流動(dòng)，夾在鋼筋與模板之間，使的墊塊松動(dòng)，造成保護(hù)層合格率降低。其次，混凝土坍落度不能滿足要求，坍落度過(guò)小，造成混凝土流動(dòng)性差，為了使混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到密實(shí)必須加長(zhǎng)振搗時(shí)間，振搗的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使的墊塊破損或者鋼筋移位，導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層合格率下降。塌落度過(guò)大，混凝土出現(xiàn)離析，骨料和漿液分離，上浮力增大，容易導(dǎo)致鋼筋籠整體上浮，從而保護(hù)層合格率會(huì)降低，所以，合格的原材料以及滿足要求的混凝土是鋼筋保護(hù)層的重要的保障。

3.1.4 不能按規(guī)范對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑、振搗

混凝土澆筑過(guò)程也十分重要，規(guī)范明確要求：柱、墻等結(jié)構(gòu)物豎向澆筑高度超過(guò)3 米時(shí)，混凝土澆筑必須采取相應(yīng)措施，加以輔助工具5。如果混凝土澆筑時(shí)不能按規(guī)范要求施工，則對(duì)保護(hù)層影響十分大。例如在進(jìn)行超高立柱澆筑時(shí)，工人為了避免麻煩，對(duì)超過(guò)3 米的立柱不加用串通等，導(dǎo)致混凝土自由落差太大，對(duì)鋼筋形成沖擊，致使鋼筋保護(hù)層合格率下降。其次，在混凝土澆筑過(guò)程中工人對(duì)鋼筋隨意踩、踏、扳、扯對(duì)墊塊造成損害，使鋼筋變形致使保護(hù)層合格率下降。

3.2 針對(duì)以上原因采取的防治措施

3.2.1 對(duì)鋼筋保護(hù)層要進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量控制，施工前，項(xiàng)目工程技術(shù)人員，要從思想上對(duì)鋼筋保護(hù)層引起重視，必須提高自身技術(shù)水平，認(rèn)真研讀相關(guān)規(guī)范和設(shè)計(jì)圖紙；在對(duì)工人交底時(shí)，要準(zhǔn)確、清楚的對(duì)不同部位如何控制保護(hù)層認(rèn)真、詳細(xì)的對(duì)工人進(jìn)行到位的技術(shù)質(zhì)量交底，且提出明確要求，是所有現(xiàn)場(chǎng)施工人員增強(qiáng)對(duì)保護(hù)層的意識(shí)。施工過(guò)程中，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要對(duì)鋼筋位置，保護(hù)層的大小進(jìn)行檢查，及時(shí)作出調(diào)整，避免澆筑后因?yàn)楸Ｗo(hù)層不合格造成返工。

3.2.2 在采購(gòu)墊塊時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量控制，嚴(yán)禁質(zhì)量不能滿足施工要求的墊塊進(jìn)場(chǎng)。同時(shí)，對(duì)施工人員加強(qiáng)管理，提高施工人員的質(zhì)量意識(shí)，要求施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙要求的數(shù)量和位置對(duì)墊塊進(jìn)行擺放，立模時(shí)要做到輕拿慢放，避免對(duì)墊塊造成質(zhì)量損害。

3.2.3 項(xiàng)目必須以質(zhì)量為重點(diǎn)，所有人員務(wù)必提高質(zhì)量意識(shí)。試驗(yàn)室按照規(guī)范要求嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料進(jìn)行每批次檢測(cè)，對(duì)不合格材料進(jìn)行清場(chǎng)，嚴(yán)禁不合格材料用于混凝土施工中。其次，在混凝土拌制過(guò)程中按照配合比施工，對(duì)混凝土加強(qiáng)質(zhì)量控制，使得每盤(pán)混凝土坍落度都能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

3.2.4 在混凝土澆筑過(guò)程中嚴(yán)格進(jìn)行報(bào)檢程序，對(duì)超高的結(jié)構(gòu)物澆筑（立柱）進(jìn)行加用串筒澆筑，對(duì)工人進(jìn)行質(zhì)量教育，避免在澆筑過(guò)程中對(duì)鋼筋造成位移或者位移后不復(fù)位，鋼筋要求達(dá)到橫平豎直，混凝土澆筑時(shí)，施工人員不在鋼筋籠上扎堆，不堆積重物，以保證鋼筋保護(hù)層的合格率。例如在澆筑萬(wàn)全樞紐B 匝道一蓋梁時(shí)，工人在等混凝土期間將混凝土吊斗放在蓋梁鋼筋籠上，造成部分墊塊破碎，部分綁扎鋼筋松散；因此，鋼筋保護(hù)層也就得不到保障，容易出現(xiàn)事故，所以，在混凝土澆筑過(guò)程中嚴(yán)格按照規(guī)范操作。

4 采取措施后取得的顯著效果

通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目鋼筋混凝土保護(hù)層在施工過(guò)程中出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析和采取相應(yīng)的措施后，項(xiàng)目上立柱、蓋梁、箱梁等結(jié)構(gòu)物保護(hù)層的合格率有了顯著的提升，并且在隨后的第三方的交工檢測(cè)中合格率均能達(dá)到90%以上，滿足浙江省對(duì)鋼筋混凝土保護(hù)層的技術(shù)要求，為項(xiàng)目上創(chuàng)優(yōu)工程奠定了基礎(chǔ)。目前項(xiàng)目已順利完工，實(shí)現(xiàn)了按期通車(chē)，按期交工。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)項(xiàng)目中鋼筋保護(hù)層出現(xiàn)的問(wèn)題以及簡(jiǎn)單的分析，不難看出，要確保鋼筋保護(hù)層的合格率在技術(shù)上并不難，只要方法上和措施上得力，就完全能夠滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)文件要求，因此，在日常施工中，只要加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)，嚴(yán)格控制施工工藝流程，就能保證橋梁工程質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。同時(shí)鋼筋保護(hù)層在工程質(zhì)量中雖然不能起到?jīng)Q定性因素，但是如果在施工過(guò)程中忽視了鋼筋保護(hù)層的重要性，必然會(huì)給工程混凝土耐久性和結(jié)構(gòu)的安全性留下隱患，因此無(wú)論是從思想上還是管理上都必須加強(qiáng)重視，只有這樣才能作出“內(nèi)實(shí)外美”的精品工程。