摘要:钢筋混凝土保护层对钢筋起保护作用,使钢筋不被锈蚀,结合高速公路、市政公路施工实例,对墩柱、空心板及箱梁的钢筋保护层质量控制要点进行阐述,为提高钢筋保护层合格率、保障桥梁质量奠定一定基础。
关键词:墩柱;空心板;箱梁;保护层
钢筋混凝土保护层指的是在混凝土结构构件中,最外层钢筋的外边缘到混凝土表层之间的混凝土层,它是根据能同时满足耐久性和钢筋粘结锚固这两方面的要求规定的。保护层重点保护对象是钢筋,相关厚度是保障钢筋和周边环境介质隔开。从结构角度来看,保护层厚度薄,对其受力情况是有利的;从使用期限来看,对钢筋的抗腐蚀性影响极大,保护层厚度应更大。近年来,我国高速公路交通领域发展迅速,为了适应我国交通运输领域大好发展形势,全面提升混凝土结构工程的耐久性、安全性,提升混凝土构件保护层的合格率是其中一项主要指标,沈铁公路改扩建项目启动之后,全线各个标段的拌和站建设、钢筋加工及梁板预制等均要按照规定的要求进行施工,在这当中明显的变化是钢筋在加工棚集中加工和钢筋加工设备标准的提升。钢筋加工棚采用用封闭式管理,场地面积按照标准化统一要求,钢筋加工场架构采用钢结构搭设,顶部使用固定式拱形防雨棚,配备通风口,高度应达到加工装置操作要求,并且设置有避雷与防风设备。冬季施工期内,钢筋加工车间设置供暖设备,确保符合钢筋加工温度规定。场区内按原建材堆放区域、下料区、加工制作区、半成品堆放区、成品待检区、合格成品区、废料处理区等合理设置,标识清晰。机械装置按照加工工艺的流水线规定科学地布局与设计,达到作业“无缝化”连接,并悬挂施工操作安全要求、安全操作规程与施工机械警示标志。钢筋吊移使用龙门吊吊运装置。桥梁桩基、立柱的主筋使用装置连接工艺。箍筋、弯起钢筋等使用数控装置进行加工。在加工制作钢筋区域应悬挂每种型号钢筋的大样设计图纸,标注好数量及大小,以保证钢筋加工的数量以及加工精度。以上日常管理中的规定和要求为提升钢筋保护层的合格率比以往有较大的提升奠定坚实的基础。以下是施工过程中对墩柱、空心板及箱梁保护层的控制为例具体叙述。
1 墩柱的保护层质量控制
桥梁墩柱的建造是整个桥梁建造过程中最主要的一个环节,由于墩柱是桥梁的重要支持物,承担着负载的重要任务,因此在墩柱稳固性方面有非常高的要求,怎样保障墩柱稳固性变成重中之重任务。为提高桥梁墩柱的使用年限,特别要控制好钢筋保护层厚度,适宜的保护层厚度能够很好地减少钢筋暴露的风险,从而降低由于钢筋锈蚀而造成墩柱的损伤。钢筋保护层厚度是关系到钢筋混凝土构筑物耐久性的主要因素中的一个。从沈铁改扩建工程路基二标的实例可以看出,最先施工的4个墩柱,还是按照以往在钢筋笼上绑塑料垫块的一般控制做法,混凝土浇注结束达到拆模条件拆模后,经过相关检测,钢筋保护层合格率刚达到60%,且绑塑料垫块处因为混凝土的和易性不好或振捣不到位等因素极易暴露出一些垫块,致使墩柱的表层有多个塑料垫块露在外面,直接影响墩柱的观感质量。施工管理人员经现场认真调查分析,替换了垫块的材质,使用高强度砂浆垫块。与此同时,加强从钢筋加工到混凝土成型的每个环节的管控,不仅将钢筋保护层合格率提高到85%-90%,还可改善墩柱的表面观感质量。以下就对各个施工控制环节进行具体论述:
( 1) 首先从钢筋笼制作流程上来看,按照项目指挥部具体实施方案使用滚笼机进行加工,使用滚笼机前对钢筋工进行现场指导和技术交底,钢筋工要经过严格考核合格后方可进行施工操作,在钢筋加工过程中严格按照操作规程施工,保证了钢筋之间距的稳定性和钢筋笼主筋的顺直度。钢筋笼加工的日常管理重点是严格控制钢筋笼外径尺寸与设计的误差范围在+0.5cm内,从根源上防范问题的发生,先从滚笼机中制作模具( 在滚笼机上加的一圈钢筋,时间一长就逐渐被挤压造成整个直径减少 1.5厘米) 抓起,如直径 1m 的柱子钢筋笼主筋外径为 92cm,主筋净保护层为 4cm,在滚笼机使用一个星期以后因为机械磨损生产出来的模具会有一定的变化,有可能使钢筋笼直径变小,所以要定期测量模具尺寸是否精确,若有钢筋笼直径变小时应立刻更新模具。因此加工处理的钢筋笼要及时量测外径,没达到要求的要调节模具,重新更换一圈钢筋进行一定的调节,直至达到设计要求。在滚笼机上整个钢筋笼的外箍筋完成后,才能够进行内侧加强箍筋的安装,这与之前人工处理时施工顺序不同,采用滚笼机加工时为了防范钢筋笼产生变形,内侧加强箍筋留下搭接口先不进行满焊操作,先按间距要求和钢筋笼主筋点焊,再反复调整量测钢筋笼的外径待满足精度要求后才能对搭接口进行双面焊。否则容易造成加强箍筋圈和钢筋笼不垂直以及钢筋笼主筋不顺直,从而影响钢筋笼的加工质量。钢筋笼的精加工是提高墩柱保护层合格率的前提条件。钢筋笼出场前质检员和监理要对每个钢筋笼进行检测,经检测合格挂上检测合格的相关标签后方可出场。标签上要填写钢筋笼的编号、长度、外径。未达到要求的钢筋笼要进行再次调节。
( 2) 施工现场要加强对钢筋笼安装后的对中和垂直度的调节管控。在钢筋笼上口焊十字筋线坠吊中,上下中心对中调整。钢筋笼上下不同心时须用钢丝拉紧调整直至同心。而且固定一段时间钢筋笼稳定后再安装钢模。否则钢筋笼会偏向一侧造成砂浆垫块受力挤压破碎导致保护层不合格,导致保护层一侧大另一侧小的现象。施工中既要保证钢筋笼竖直度,同时又要校核柱模内径,并用经纬仪检测柱模垂直。
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( 3) 严格控制高强度砂浆垫块的尺寸以及安装之后及时检测。每平米使用4 块砂浆垫块,可以适当地加焊钢筋头,长度 4cm 左右,焊接在钢筋笼主筋上,视情况而定,防止垫块振捣砼时破损,为提高保护层合格率起着重要作用。
( 4)加强对施工操作人员的技术交底和现场监督,现场施工浇注混凝土时采用串桶来展开,串桶底部距混凝土浇注面距离控制在 1m 左右,每层混凝土层厚不超过 30cm,严禁用料斗直接下放,以此来防止从混凝土一侧挤压导致钢筋笼产生变形。振捣时要严禁只振捣外圈不振捣墩柱中心的行为,造成墩柱中心混凝土不密实,从而影响墩柱的混凝土质量。
2 空心板底板保护层质量控制
钢筋保护层对空心板质量有非常大的影响,在空心板中混凝土和钢筋共同受力,空心板中若是钢筋保护层厚度不够将对空心板构件的耐久性产生影响,严重的话使空心板存有严重的安全隐患,所以对于空心板施工一定要做到以下的几点要求:
( 1) 对空心板钢筋绑扎,一定要严格按照图纸和相关规范要求进行操作,保证钢筋骨架大小以及精确度达到图纸规定。
( 2) 底板使用的垫块为梅花形状的,垫块强度必须达到相关要求。绑扎必须坚固,可以适当添加垫块数目,每个平方米放 6~8块。
( 3) 钢筋骨架使用“下撑上压”的方式进行固定,以保障混凝土浇注过程中钢筋骨架不会产生变形以及移位。
( 4) 对于现场施工人员要进行培训,相关责任必须落实到现场操作人员身上。在浇注底板混凝土之前,管理人员要对每片梁板的保护层垫块以及底板钢筋绑扎进行详细、精确的检测,以确保底板保护层符合规范与设计要求。
3 箱梁保护层质量控制
( 1) 重点关注钢筋绑扎成型工序,绑扎的时候要按照图纸与相关规范施工,确保钢筋骨架每个位置大小以及精确度符合要求,以保证主筋安放位置的精确,是防止钢筋保护层出现较大误差的前提。
( 2) 预制箱梁中各部位钢筋保护层,在采用保护层垫块时应该注意不相同的位置采用不一样的厚度与种类的垫块,腹板处使用圆饼型垫块,底板使用梅花形垫块,根据具体情况来适当添加垫块数目,以保证混凝土浇筑过程中钢筋骨架不产生变形的问题。
( 3) 预制箱梁使用定型钢模,定制时模板大小需保证在误差范围内,在支模前应对保护层垫块进行检查,有脱落移位的位置要马上进行调整,支模结束以后对保护层垫块再进行第二次检查,以保证钢筋保护层符合规定要求。不管是墩柱、空心板或者箱梁,拆模后应经专业负责保护层检测试验者及时使用仪器装置对保护层进行检测,将检测数据以书面形式汇集成材料报给相关管理者,管理者依据检测数据对下一步保护层的管理控制工作立即进行纠正误差调节,有力地提高了混凝土构件保护层的合格率。
4 结束语
混凝土构件保护层的控制貌似简单,但要将其控制在规范及设计准许的误差范围之内,不经仔细研究分析和施工过程中严格控制还是不小的困难。还需要从现场管理人员、技术员以及一线施工人员不停的努力才可以获得成效。只有项目的领导者和管理人员将其重视起来,未来混凝土构件的保护层合格率必将有更大的提高。
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论文作者:薛文宝
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签:钢筋论文; 保护层论文; 垫块论文; 混凝土论文; 合格率论文; 加工论文; 桥梁论文; 《基层建设》2017年第18期论文;