王永爭
(盛玖建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 太原 030032)
鋼筋混凝土的使用年限大都相對(duì)固定,大多在使用50年后都會(huì)進(jìn)行報(bào)廢處理,在使用期間為了避免鋼筋因銹蝕而導(dǎo)致性能下降,必須在鋼筋表面澆注混凝土保護(hù)層,利用混凝土的握裹力確保鋼筋混凝土的狀態(tài)穩(wěn)定。鋼筋混凝土保護(hù)層的最重要作用,就是建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí),在保護(hù)層的包裹下鋼筋的軟化速度會(huì)被進(jìn)一步延長,可在最大限度上延長建筑物的坍塌時(shí)間,讓人們可以有更加充足的時(shí)間進(jìn)行逃生。在交通工程施工過程中,由于交通工程施工相對(duì)復(fù)雜,所以鋼筋混凝土保護(hù)層在施工時(shí),技術(shù)人員一定要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),確保施工細(xì)節(jié)安全可靠,確保公路工程的順利施工。
如今,交通工程在施工過程中所采用的鋼筋混凝土保護(hù)層大多是以混凝土為面、鋼筋為芯,也就是利用混凝土對(duì)鋼筋進(jìn)行包裹,進(jìn)而形成保護(hù)層。銹蝕是交通工程在施工過程中遇到的最主要鋼筋問題,一旦鋼筋出現(xiàn)銹蝕,那么鋼筋的剛度和強(qiáng)度將會(huì)受到很大影響,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致極為惡劣的工程事故,所以必須要用保護(hù)層對(duì)鋼筋進(jìn)行保護(hù),延長鋼筋的銹蝕時(shí)間,保證工程結(jié)構(gòu)的可靠穩(wěn)定。但是鋼筋混凝土保護(hù)層會(huì)在使用過程中發(fā)生碳化,進(jìn)而造成鋼筋銹蝕,而且保護(hù)層的碳化時(shí)間與保護(hù)層的厚度,二者呈現(xiàn)正比關(guān)系。這也就是說,在交通工程施工過程中,設(shè)計(jì)人員不僅要確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件科學(xué)合理,同時(shí)也要按照施工要求科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土保護(hù)層厚度,最大程度地提高保護(hù)層的耐久性。但是,結(jié)合大量工作經(jīng)驗(yàn)可知,鋼筋混凝土的保護(hù)層厚度與壽命并不成正比關(guān)系,并非厚度越大、壽命越長,如果超出了臨界范圍,那么過大的保護(hù)層厚度反而會(huì)加速保護(hù)層的開裂與剝離,使保護(hù)層失去了保護(hù)價(jià)值。而且,如果保護(hù)層的厚度超出了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)有負(fù)荷,那么就會(huì)使混凝土表面溫度快速收縮,導(dǎo)致混凝土破碎,這會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性帶來嚴(yán)重影響。所以在施工過程中,技術(shù)人員一定要結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,適時(shí)增減保護(hù)層厚度,確保保護(hù)層厚度與實(shí)際施工的具體要求保持高度一致。
(1)增強(qiáng)交通工程中的錨固性能。如果沒有混凝土保護(hù)層的支撐,那么鋼筋混凝土就不會(huì)產(chǎn)生共同的應(yīng)力,但是只有在相同受力的前提下,鋼筋混凝土才能激發(fā)出最大的拉伸強(qiáng)度,才能有效降低鋼筋的銹蝕概率。當(dāng)然若想實(shí)現(xiàn)鋼筋與混凝土的緊密連接,對(duì)保護(hù)層的厚度也有一定要求,只有在厚度適宜的前提下,混凝土保護(hù)層才能根據(jù)混凝土和鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度來承受相應(yīng)壓力,所以技術(shù)人員一定要保證鋼筋混凝土保護(hù)層能夠同時(shí)均勻受力,如此才可進(jìn)一步提高錨固性能。
(2)延長結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用周期。在交通工程施工過程中,利用鋼筋混凝土保護(hù)層可有效延長結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用周期,促使建筑工程具有更久的耐用性。據(jù)可靠研究顯示,在交通工程施工過程中,在正常應(yīng)用值范圍內(nèi),混凝土構(gòu)件的探阻力年齡與保護(hù)層厚度成正比關(guān)系,例如如果混凝土保護(hù)層厚度減少1/4,那么碳阻力年齡會(huì)相應(yīng)減少1/2;而且混凝土保護(hù)層還可以在鋼筋表面形成性能超穩(wěn)定的保護(hù)膜,即使鋼筋在高腐蝕的環(huán)境中也不會(huì)發(fā)生銹蝕。
技術(shù)人員在設(shè)計(jì)混凝土保護(hù)層時(shí)往往欠缺對(duì)影響因素的全面考慮,導(dǎo)致設(shè)計(jì)考慮不周,這會(huì)在很大程度上影響鋼筋的精準(zhǔn)定位。例如,在交通工程施工過程中,梁柱節(jié)點(diǎn)處的鋼筋分布密集并且分布方式復(fù)雜,如果要求交通工程具有一定抗震性,那么鋼筋配置情況將會(huì)變得愈發(fā)復(fù)雜。然而現(xiàn)如今交通工程施工過程中,所需要的設(shè)計(jì)圖紙大多是由計(jì)算機(jī)軟件結(jié)合具體參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,圖紙的表達(dá)方式日漸簡化,雖然會(huì)在圖紙中標(biāo)出控制截面的標(biāo)準(zhǔn)做法,但是附圖通常是以列表的形式給出,這就會(huì)導(dǎo)致工人在具體施工時(shí)缺乏相關(guān)的節(jié)點(diǎn)信息,也就不能精準(zhǔn)判斷鋼筋的布置位置,在這種背景下施工人員將無法控制保護(hù)層的精準(zhǔn)厚度。
一方面來說,鋼筋混凝土的保護(hù)層厚度應(yīng)該等同于墊塊厚度,但是墊塊大多是在施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)制作的,這就會(huì)導(dǎo)致墊塊的強(qiáng)度與密度等技術(shù)參數(shù)很難控制,而且墊塊在施工過程中很容易移位、擠碎,施工人員也就無法精準(zhǔn)控制鋼筋混凝土保護(hù)層的厚度與鋼筋定位,進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致保證保護(hù)層厚度缺乏合理性。
另一方面來說,在交通工程施工過程中,經(jīng)常會(huì)采用在主筋上焊接短筋的方式來對(duì)鋼筋混凝土保護(hù)層進(jìn)行確定,這種方式不僅會(huì)造成材料浪費(fèi),而且也無法達(dá)到預(yù)期效果。這是因?yàn)楹附佣探畹姆绞綗o法保證短鋼筋在焊接綁扎后還能夠正對(duì)模板,如果存在偏差就會(huì)對(duì)保護(hù)層的厚度帶來直接影響;而且作為墊塊的短鋼筋在拆模后會(huì)直接暴露在空氣中,很容易受外界環(huán)境影響遭受銹蝕,那么墊塊短鋼筋就會(huì)產(chǎn)生膨脹壓力導(dǎo)致保護(hù)層開裂,會(huì)降低保護(hù)層的使用性能。
鋼筋混凝土保護(hù)層在施工過程中,對(duì)施工人員的素質(zhì)有著極高要求,確保所有的施工行為必須符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。但是在實(shí)際施工過程中,施工人員素質(zhì)參差不齊,無法實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼筋距離定位的精準(zhǔn)判斷,進(jìn)而就會(huì)在施工過程中出現(xiàn)偏差,這不僅會(huì)對(duì)保護(hù)層的厚度造成一定影響,也會(huì)為后續(xù)施工帶來不便。
在交通工程的施工過程中,混凝土鋼筋保護(hù)層的施工厚度并不能與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)完全一致,因此混凝土保護(hù)層在施工過程中很容易出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。所以設(shè)計(jì)人員一定要強(qiáng)化對(duì)混凝土保護(hù)層厚度的質(zhì)量控制,確?;炷帘Wo(hù)層能夠具有最佳性能。這也就要求設(shè)計(jì)人員在施工時(shí)一定要對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),采用更為新型的施工工藝,最大程度地提高鋼筋的定位精度、提高鋼筋混凝土保護(hù)層厚度的科學(xué)性,對(duì)鋼筋混凝土保護(hù)層的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控。
在交通工程施工過程中,鋼筋混凝土保護(hù)層厚度需要結(jié)合工程的實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),但通常情況來說大多不會(huì)超過50毫米,如果超出這個(gè)范圍,將會(huì)降低混凝土保護(hù)層的應(yīng)用價(jià)值,而且保護(hù)層也很容易發(fā)生斷裂或者剝落。所以在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土保護(hù)層時(shí),設(shè)計(jì)人員一定要結(jié)合交通工程的具體施工情況,對(duì)可能的影響因素進(jìn)行綜合分析,科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土保護(hù)層厚度。而且為了進(jìn)一步提高保護(hù)層的穩(wěn)定性,可以加裝鋼筋網(wǎng),確保鋼筋混凝土保護(hù)層可以發(fā)揮出最大性能。除此之外,為了確保鋼筋混凝土保護(hù)層能夠滿足粘結(jié)錨固的作用,設(shè)計(jì)人員也要科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土保護(hù)層的握裹層厚度,如今很多學(xué)者都利用有限元分析法對(duì)握裹層咬合齒附近的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行深入分析并得出了這樣的結(jié)論:在有限的范圍內(nèi),保護(hù)層的厚度與粘結(jié)錨固強(qiáng)度成正比;鋼筋周圍的握裹力大多分布在與鋼筋直徑厚度相同的范圍內(nèi),特別是當(dāng)鋼筋結(jié)構(gòu)具有約束鋼筋以及混凝土具有較高強(qiáng)度時(shí)表現(xiàn)尤為明顯。
聚乙烯材料是制作夾具的主要原材料,具有成本低、應(yīng)用方便的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)聚乙烯夾具也會(huì)降低因鋼筋轉(zhuǎn)動(dòng)而對(duì)混凝土保護(hù)層厚度帶來的影響,會(huì)在一定程度上提供交通工程的施工質(zhì)量,發(fā)揮出高分子材料的最大利用價(jià)值。聚乙烯材料夾具可以廣泛應(yīng)用在交通工程的梁柱結(jié)構(gòu)中,不僅能夠?qū)︿摻罨炷帘Wo(hù)層的厚度進(jìn)行精神控制,同時(shí)也可避免鋼筋發(fā)生變化。
在進(jìn)行鋼筋混凝土保護(hù)層施工時(shí),設(shè)計(jì)人員一定要確保模板和支架能夠符合施工的具體要求,并在具體施工時(shí)保證保護(hù)層的強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性都能與技術(shù)要求相一致,確保施工人員能夠嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,并確保施工技術(shù)的具體落實(shí),能夠確保后續(xù)施工工序的順利銜接。如今交通工程的鋼筋混凝土保護(hù)層厚度在施工中無法輕易得知,屬于隱蔽工程,因此在澆筑后很難發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)保護(hù)層厚度偏差以及鋼筋移位的情況,只有在后期發(fā)生混凝土孔洞、鋼筋暴露等嚴(yán)重的安全事故時(shí),這些隱患才會(huì)被具體發(fā)現(xiàn),但是即使發(fā)現(xiàn)也很難彌補(bǔ),所以這也就要求施工人員必須能夠?qū)︿摻钗恢眠M(jìn)行精準(zhǔn)定位,明確混凝土保護(hù)層厚度,不斷提高鋼筋混凝土工程的施工質(zhì)量。
綜上所述,為了進(jìn)一步提高交通工程的施工質(zhì)量,應(yīng)用鋼筋混凝土保護(hù)層對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行保護(hù)是最先進(jìn)的施工技術(shù),保護(hù)層不僅能夠保護(hù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、更加可靠,同時(shí)也能在很大程度上保障交通工程的施工質(zhì)量,確保交通工程在使用過程中性能穩(wěn)定。這也就要求,建筑施工單位必須要對(duì)鋼筋混凝土保護(hù)層進(jìn)行合理設(shè)計(jì),在施工過程中對(duì)鋼筋進(jìn)行精準(zhǔn)定位、合理控制保護(hù)層厚度,最大程度地提高工程結(jié)構(gòu)的錨固性能,避免鋼筋遭受腐蝕,進(jìn)一步提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性,促使我國交通工程的健康可持續(xù)發(fā)展。