沿海地区桥梁墩柱钢筋保护层厚度控制

2019-12-19屈青龙王刚

商品与质量 2019年36期

屈青龙王刚

中国水利水电第三工程局有限公司陕西西安 710024

1 钢筋保护层偏差过大对桥墩受力的不利影响

目前，前期建设的桥梁工程墩柱钢筋保护层厚度合格率偏低，保护层厚度与设计要求偏差较大。厚度过大会使钢筋骨架有效截面减小，降低墩柱截面受弯承载力，混凝土表面易形成温度裂缝和收缩裂缝；厚度过小会使钢筋外围混凝土产生收缩裂纹。裂缝会导致雨水及水汽渗入，腐蚀钢筋，使钢筋有效截面减少，影响结构受力，进而影响墩柱的耐久性。因此，墩柱钢筋保护层厚度质控制对桥梁承载力、耐久性影响明显，沿海地区尤其要注意钢筋保护层厚度偏差的控制[1]。

结合地域特性，相对于行业标准，广东省标准对于桥梁墩柱保护层偏差要求更为严格，规定墩柱保护层偏差为+10，-7mm，高行规规定。

2 沿海某高速公路桥梁墩柱钢筋保护层质量控制情况

正在建设的沿海某高速公路，某标段主线全部为桥梁工程，包含墩柱846根圆柱墩，直径分1.4m、1.5m、1.6m、1.8m、2.0m、2.5m，高度3.4m-33..6m。施工初期，该项目桥梁墩柱钢筋保护层厚度合格率不稳定，个别墩柱钢筋保护层偏差比较大，保护层厚度偏小，部分厚度超出下限，且单个墩柱钢筋保护层合格率低于该标段施工单位最低控制指标。该项目钢筋笼全部在钢筋加工厂加工，分节运输至现场安装。调查发现胎架变形、螺旋筋滚焊、保护层垫块布置是影响保护层厚度的4大主要因素。经施工单位的改进，该项目桥梁墩柱的保护层合格率得到了明显的提高。

3 提高墩柱保护层厚度措施

钢筋笼尺寸偏大或者偏小均会引起保护层厚度的变化，安装的偏差、模板的偏差、混凝土浇筑振捣等综合因素叠加，会导致保护层不均匀。钢筋笼直径已达到允许偏差上限时，钢筋笼的偏位必然会导致任何相对两个方向的保护层同时超出最大允许偏差，造成保护层超出最大允许值，反之亦然。施工的各个环节出现较大偏差，均会影响墩柱钢筋保护层的厚度，且工序误差累积会增加保护层偏差过大的概率。因此，做好钢筋加工及安装主要工序质量控制，是提高墩柱保护层合格率重要手段。提高钢筋笼加工精度、减小安装偏差、减少钢筋扰动，可有效保证钢筋保护层厚度尺寸符合设计要求且偏差在广东省标准允许偏差范围内。

3.1 控制加强圈胎架变形量，及时修正加强圈尺寸

墩柱钢筋笼加强圈制作胎架在使用一段时间后，会发生比较明显收缩的变形，导致加强圈内径变小，经测量最大出现直径缩小15mm的情况，会导致钢筋笼整体缩小15mm，采用该批次生产出的加强圈制作的钢筋笼，外径经测量小于设计外径15-20mm，对于钢筋保护层控制极为不利，加工完成的第一节钢筋笼报废处理。及时修正胎架尺寸后，加强圈的尺寸与设计偏差保持在3mm以内，基本无超出5mm以上的负偏差。

3.2 提高加工标准，严格控制加工尺寸，全部进行尺寸检查

保护层厚度偏差是各工序综合质量控制的结果，钢筋笼加工是最基础、最重要的环节。减小钢筋笼尺寸偏差，需要制定严格的加工制作标准，施工单位规定，钢筋笼加工完成后，笼体外径负偏差极值为10mm，正偏差极值为5mm，此时若消除其他影响保护层厚度的因素后，墩柱钢筋保护层应为+5mm--2.5mm，符合设计要求，且偏差在允许范围内。

钢筋加工场严格执行该标准后，加工完成的钢筋笼由项目部质量员检测验收，重点测量笼体外径，每节按照2-3m的间距测量，同一断面最少测量两个垂直方向，验收标准为-10mm，+5mm，超出标准范围的进行调整，调整不到位或无法调整的，报废处理。

3.3 提高安装精度，合理布置保护层垫块

钢筋笼运至现场安装，安装到位后，按照施工方案要求绑扎方形保护层垫块，确保墩柱钢筋保护层厚度符合设计要求。现场检查验收发现，部分作业人员没有严格执行方案，局部未设置垫块，保护层厚度偏差较大[2]。钢筋笼标准节为12m一节，钢筋笼长度远大于其直径方向尺寸，为杆件，由于重力，钢筋笼会发生一定的弯曲变形，导致局部钢筋保护层偏小，与其相对位置的钢筋保护层则可能偏大，此时必须采用混凝土垫块进行合理支垫，且局部受弯明显垫块需要加密，才可以确保钢筋保护层厚度。

3.4 混凝土浇筑前入仓测量保护层厚度

墩柱模板安装完成，采用四道缆风绳对拉，人工粗调位置及竖直度，测量员采用全站仪测精调，调整到位后将缆风绳拉紧并锚固到位。现场质量员需必须在混凝土浇筑前进入模板内部，测量钢筋筋净保护层。检测沿墩柱高程，每2m一个断面，每个断面测前后左右四个方，相邻两层间检测方向旋转45°，确保墩柱在各个方向上的保护层都可检测到位。保护层厚度偏差控制在±5mm以内，且检测合格率需达到95%以上。