提高H型塔柱保护层合格率措施论文_刘晓丰,李冲

摘要：桥涵施工中，钢筋保护层合格率直接影响着混凝土结构工程的耐久性和安全性，在工程质量中占有很重要的地位。但在实际施工中，保护层控制一直是困扰每个施工作业班组的大难题，本文结合中交一公局鳌江六桥主桥H型塔柱施工实践，从每道施工工序入手，对提高保护层合格率所采取的有效控制措施进行简要总结。

关键词：保护层合格率；H型塔柱；控制措施

1工程概况

鳌江口桥址水域潮汐属于不正规浅海半日潮类型。工程施工区域处亚热带海洋性季风气候区，全年温暖湿润，雨量充沛，四季分明。多年平均气温18℃左右，极端最高气温39.3℃，极端最低气温-4.1℃，年温差20℃左右，每年3～4月多大雾天气，4～6月份是梅雨期，7～9月份为台风暴雨期。

鳌江特大桥全桥2083.02m，双塔双索面叠合梁斜拉桥。主桥长600m，跨径布置为52+88+320+88+52m，桥塔采用H型门式桥塔，包括塔柱、上下横梁以及桥塔附属构造，采用C50海工耐久性混凝土。索塔采用箱形单箱单室断面，横桥向宽度均为等宽的4.5m，顺桥向宽度：上中塔柱宽度为6.0m，下塔柱有6.0m直线变化至塔底的9.0m。上塔柱横桥向壁厚为0.8m，顺桥向壁厚为1.0m；下塔柱外侧断面横桥向壁厚为1.0m，顺桥向壁厚为1.2m。塔柱外侧设1.00m×0.50m的倒角，塔柱为八面形，索塔总高102.4m；左右塔柱净距34.50m，中心间距39.00m。上、下横梁均采用变截面箱形断面，为预应力混凝土结构。

图1.1 桥型一般构造图 图1.2 桥型效果图

2 施工方案

索塔塔柱1.0m起步段与2.5m高塔座一起浇筑。根据塔柱节段划分，第一节浇筑高度为4.5m（3.5m为实心段），采用支架法施工，从第二节塔柱开始采用液压爬模施工，模板采用倒角定性钢模和维萨板组合方式，外模利用爬模的主背楞斜撑和后移装置进行安装，定型钢模和内模采用塔吊方式进行安装。钢筋绑扎施工，采用劲性骨架与钢筋绑扎相结合方式，劲性骨架单元型钢在加工厂进行分段加工制作，先行制作单件，最后现场吊装后焊接拼装。

3 保护层控制要求

浙江省在2015年下发的156号文件中，明确要求在钢筋保护层厚度指标中，要求合格率必须达到90%以上。除此之外，为创优质工程，工程优良率达到100%，交工验收质量和竣工验收质量评定必须均达到95分以上，这对保护层合格率的控制提出了极高的要求。H型塔柱保护层设计厚度要求净保护层厚度为35mm+5范围内。

4 保护层控制措施

4.1提高工人质量管控意识

工人的质量管控意识是决定保护层合格率的基础。由于业主、项目部对H型塔柱质量、精度要求高。在施工过程中，项目施工人员发现钢筋绑扎、模板安装、半成品加工等工序中，工人施工不注意细节控制，质量意识不强，项目部发现这一问题后，项目领导及时号集全体施工作业人员召开现场会，鼓舞工人士气，并多次与各班组长召开座谈会，交流施工心得，提高班组人员的质量意识。除此之外，项目部还举办“质量提升月”活动，对于提高结构体质量的班组给予奖励，提高工人积极性。

4.2 提高施工技术员和施工班组技术能力

针对H型高塔柱施工经验欠缺，项目采取“三级”交底制度。项目根据学习交底情况，组织施工技术交底考试，考试成绩达90分以上为合格，不合格者继续学习，直至达到要求。

4.3 提高测量精度

测量精度是保证结构体位置的关键性因素，为保证H型塔柱线性控制精度，项目部选用参与多座特大型桥梁建设，具有丰富测量经验的测量人员，测量仪器采用最先进的徕卡TS50，考虑施工环境影响，仪器测量点均放置在已成型结构体，最大可能降低环境影响。测量采“双人双机”方式，在实际测量过程中，前后两次精度偏差均控制在2mm内，确保模板和劲性骨架的精度要求，保证工程高精度高质量完成。

4.4 加强模板管控，保证平整度

H型塔柱采用液压爬模施工，模板本身质量对于保护层控制有较大影响。外模采用维萨板与钢模结合的形式；内模为维萨板与木工字梁组合模板。塔柱分为24个节段施工，模板使用频率大，易导致维萨板和倒角钢模发生变形。维萨板多次使用导致的模板起皱、局部损害、平整度超标等均影响保护层控制，故需及时更换已损坏模板；为减小四角倒角钢模拼缝，降低其对保护层影响，需在现场进行试拼，确定每块钢模最佳位置，减小模板安装对结构尺寸的影响。模板损坏对保护层有一定影响，因此需经常检查、维护、更换，保证模板符合施工要求。

图4.4.1 钢模位置图 图 4.4.2 模板变形图

4.5提高模板安装精度，保证结构尺寸和垂直度

模板正确安装、加固是确保结构尺寸、垂直度的重要保障，也是保证保护层的重要控制点。模板设计采用侧包底的方式，内外模靠拉杆进行固接，内外模拉杆过紧，定位钢筋倾斜，导致内模内凹，结构尺寸变小，从而导致保护层变小；模板拉杆紧固不到位，导致局部胀模，会使局部结构尺寸变大，从而导致保护层变大。模板安装过程中的细节控制，对结构尺寸及保护层有较大影响。

底口模板安装前，利用水平管和弹墨线，使模板底口处于同一水平线，此外，顶口模板外模定位筋测量放样，定位筋采用20以上钢筋，与劲性骨架焊接牢固，确保无变形，在外模安装完成后，内模定位筋与结构尺寸等长，垂直外模放置，在整个拼装完成后由测量队进行复测模板位置，进行微调，保证结构体结构尺寸和垂直度准确性。此外内外模、木模与钢模拉杆连接牢固，检查螺帽紧固情况，防止胀模现象。

图4.5.1 模板构造图 图4.5.2 外模定位筋放样

4.6 提高劲性骨架加工精度

劲性骨架采用整体式框架结构，塔柱劲性骨架竖向骨架采用∠10×8mm，横向平联采用∠75×8mm，斜撑采用∠50×5mm的等边角钢制作。加工场地采用钢板平面，平整度达到2mm内，加工场地达5×9㎡，保证骨架平整度和垂直度；此外在加工过程中，先加工长边节段，在以此节段对接面为基准，加工短边骨架，提高对接度，同时所有加工尺寸在钢板上按照设计图纸弹线，严格按线加工，保证结构尺寸。

图4.6.1 劲性骨架构造图

4.6.2劲性骨架加工平面 4.6.3劲性骨架相邻节段对接

4.7 提高劲性骨架安装精度

4.7.1 劲性骨架位置固定

劲性骨架安装过程中，劲性骨架垂直度及整个结构尺寸的控制精度决定了钢筋绑扎的精度，在实际安装过程中，施工人员仅采取铅锤法进行垂直度控制；另构件安装产生的误差，采用手拉葫芦进行粗调，后期劲性骨架调整难度加剧，施工工效降低，精度难以保证，导致钢筋定位困难，保护层难以控制。

劲性骨架可先安装两长边节段，再安装两短边节段，长边节段位置垂直度控制到位，短边再与长边进行焊接，每节劲性骨架节段间焊接四块同一水平的钢板，用于竖向骨架对接。长边节段纵向位置由测量放出塔柱此节段的前一节轴线控制点和顶口中心钢板吊垂线控制，横向靠水平尺和钢尺反推出到骨架竖向骨架距离控制。长边固定完成后，短边在进行焊接，利用水平尺控制短边平整度，再焊接短边竖向骨架。

4.7.1.1骨架底口位置点放样 4.7.1.2 测量轴线控制点

4.7.1.3 短边骨架临时固定 4.7.1.4相邻节段骨架连接钢板

4.7.2 劲性骨架双层主筋定位

考虑到双层主筋绑扎及混凝土振捣过程，主筋间距难免出现误差，为保证外侧主筋位置，骨架设计在横向平联外侧，后加3cm最外侧主筋定位角钢。在测量放出模板定位筋后。按图纸钢筋布置由定位筋端头反推主筋位置，焊接定位角钢，主筋间距控制在规范要求范围内，所以主筋间距在规定允许范围内即可，这对于保护层调整起到了很大的优化作用。

4.7.2.1 内外主筋定位角钢连接筋 4.7.2.2外模定位点与外主筋间距

4.8 提高钢筋加工精度

H型塔柱钢筋密集，外侧采用双主筋，箍筋采用20和28钢筋，最外层为D6带肋钢筋网片，箍筋、拉钩筋加工角度对于绑扎紧贴起到了关键性作用，角度的偏差直接导致了钢筋骨架变大，从而导致保护层变小。项目部为此制作钢筋标准件，实行首件合格制，在每一班组加工前，对于首批半成品钢筋，每五十根进行抽检，对比标准件，进行验收；如若班组三次都未合格，进行退场处理，除此之外，由智能数控弯曲机代替手动弯曲机，使钢筋加工精度得到大大提高。

图4.8.1 塔柱钢筋截面图 图4.8.2 钢筋标准件

4.9 提高钢筋骨架尺寸精度

塔柱钢筋密集，外侧为双主筋，部分箍筋为双外箍，钢筋骨架绑扎过程中，钩筋绑扎位置不准确，会导致拉钩筋伸出骨架，网片与箍筋扎丝绑扎密度不够，局部网片外凸，扎丝头外露等现象，这些因素都直接导致了保护层厚度变小。在施工过程中要严格把控绑扎质量，确保钢筋骨架尺寸达到设计要求。

4.10 砼浇筑合理布置

塔柱浇筑采用地泵方式，布料方法采用“四角四中”方式，既四倒角四边中位置，保证布料均匀；为减小混凝土对模板和钢筋骨架的冲击力，在地泵端头放置串筒，使混凝土缓慢流入模板内。混凝土振捣中，振捣棒插入位置在两侧定位筋间，并避免振捣碰触模板和钢筋骨架，防止对模板和钢筋骨架产生位移。

5结束语

保护层合格率的控制，需要从每一道施工工序抓起，并严格控制施工工艺流程，确保每道工序可控。鳌江六桥H型索塔通过采取以上有效的技术及管理措施，使H型塔柱保护层合格率达到了90%以上，希望能给同类工程的施工提供一定的参考价值，从而保证混凝土结构的耐久性和使用寿命。

参考文献：

[1]中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）北京：人民交通出版社，2011年.

[2]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）北京：人民交通出版社，2011年.

[3]樊朋朋《桥涵工程钢筋加工质量控制及提高保护层厚度合格率的方法研究》，北京交通，2016年.

[4]杨刚，潘伟华《提高钢筋保护层厚度合格率施工控制探讨》，公路交通科技，2011年.

[5]袁孝义，李志强《浅谈提高钢筋保护层合格率的一些做法》，黑龙江科技信息，2010年.

论文作者:刘晓丰,李冲

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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