浅议钢筋保护层厚度施工控制

关键词：钢筋保护层；施工；控制；措施 

　　公路桥涵结构物砼工程在施工过程中钢筋保护层对结构物起着至关重要的作用，在钢筋混凝土构件中凝土一方面与钢筋共同参与受力，同时保护钢筋免受外界侵蚀。钢筋混凝土中如果钢筋的保护层不足会影响构件的耐久陛，严重的甚至使构件早早失效。保护层过大有两种情况，一种是构件尺寸不变，缩小钢筋尺寸来达到目的，这样就导致了钢筋位置偏移，减弱了钢筋的承载作用，有可能引发安全事故。 

　　1 钢筋保护层的定义及作用 

　　钢筋保护层有两种：保护层、净保护层。所谓钢筋保护层就是结构砼中，受力钢筋的外缘到构件表面之间的砼；钢筋骨架箍筋、水平筋、螺旋筋的外缘到构件表面之之间的砼。 

　　钢筋砼保护层的作用主要有两点：一是保证受力钢筋与砼之间的良好粘结，使钢筋与砼共同受力，提高钢筋砼结构的使用性能；二是保护层砼受力钢筋免受外界环境的腐蚀，保证结构的使用性能不受破坏，延长结构的使用寿命。 

　　2 保护层厚度不合格的原因 

　　保护层不合格一般都是偏薄较多，也就是小于设计保护层厚度，也有一些保护层厚度过厚，产生的原因主要有以下几个方面： 

　　2.1 钢筋的制作及安装不准确 

　　主要是承台、系梁、盖梁等部位。主筋弯曲制作时，弯起点控制不好，弯起位置控制不准确，导致钢筋主骨架尺寸不合要求，骨架偏小，则保护层过厚；骨架偏大，则主筋保护层不足。在钢筋下料时，应准确控制弯起位置，钢筋骨架制作时应严格控制尺寸，绑扎钢筋所有的扎丝头均要求弯曲向里，防止侵入保护层，以免影响保护层厚度。当承台、系梁较大时，钢筋笼较重，砼浇筑过程中人员、砼对钢筋骨架的影响，造成钢筋骨架下沉或者变形，普通砂浆垫块强度不足，造成承台底部保护层变小，顶部保护层变。 

　　2.2 安装钢筋时产生偏差 

　　墩柱的工工艺比较简单，多为先行加工安装钢筋，采用定型钢模板控制墩柱的几何尺寸，浇筑混凝土并振捣密实，根据环境采用合适的养生措施。 

　　2.2.1 钢筋加工安装原因 

　　保护层厚度在工过程中反映为钢筋与模板的距离，因此，墩柱钢筋的骨架几何尺寸直接影响成型后墩柱的保护层厚度。在模板几何尺寸一定的情况下，墩柱骨架钢筋尺寸愈大，则相应的保护层厚度愈小，反之赤然。其次，由于墩柱的平面位置要求比较严格，JTG F80-2004《公路工程质量验收评定标准》规定墩柱的轴线偏位为10mm，而墩柱保护层厚度的要求为±5mm，这就意味着墩柱钢筋的安装位置必须控制在设计位置±5mm内，否贝墩柱的平面位置保护层无法同时满足标准要求，出现这种情况时，一般以牺牲墩住保护层厚度来保证平面位置的准确，这也是目前的通病。 

　　2.2.2 定型钢模板原因 

　　定型模板的几何尺寸直接决定成型后墩柱的几何尺寸，墩柱的几何尺寸与钢筋骨架的几何尺寸及平面位置共同决定了保护层。在其它影响因素不变的情况下，模和何尺寸愈大将导致保护层厚度愈大，反之亦然。在假设钢筋平面位置与几何尺寸严格与设计一致的情况下，模板的最大几何尺寸误差也不能超过5mm，如果考虑到钢筋平面位置与几何尺寸的合理误差，模板加工要求的精度就更高。 

　　2.2.3 保护层垫块的原因 

　　钢筋保护喜忧参半的控制主要是用高强砂浆垫块来获得。垫块的数量及施工质量，对成型后的砼保护层具有决定性的作用，在施工过程中，往往为了图省事或嫌麻烦，少放置垫块，甚至不放，或者绑扎垫块的位置不准确、绑扎的不牢靠，这样在砼的浇筑过程中，因受砼卸料的冲击或振捣等原因，造威保护层厚度不合格。 

　　2.2.4 受外力产生变形，安装后又没有及时校正；钢筋骨架整体固定不牢，砼浇筑过程中位移；细直径钢筋在安装、砼浇筑过程中受人力踩踏或设备碰撞等原因产生变形。 

　　2.2.5 混凝土浇筑 

　　混凝土浇筑工艺直接影响到已经调整并加固完毕的钢筋及模板，如下料方式不当容易造成钢筋与模板间垫块脱离位置，振捣人员上下方式不当容易引起钢筋整体晃动并导致位置偏移，振捣棒插入位置不当容易，导致钢筋移位。 

　　3 保护层厚度预控措施 

　　控制保护层的总体工作思路在严格控制钢筋及模板平面位置、几何尺寸的基础上控制钢筋与模板的距离，并使钢筋、模板及相应的固定设施形成一个整体，在浇筑混凝土过程中避免破坏钢筋、模板的整体性，从而保证钢筋保护层厚度在控制范围内。 

　　3.1 墩柱钢筋加工安装 

　　墩柱钢筋一般设计为竖向受力主筋按照一定间距焊接固定到环向骨架钢筋上，在主筋外侧按照一定间距盘绕螺旋形箍筋。因此，控制墩柱钢筋笼的几何尺寸关键在于控制环向骨架钢筋的几何尺寸。 

　　钢筋骨架整体刚度通过加强主筋与环形骨架筋焊接及主筋与外部螺旋形箍筋固定来实现。笔者在钢筋加工、安装现场发现，对于钢筋笼整体的刚度而言，主筋与螺旋形箍筋的固结尤为重要，建议在主筋与螺旋形箍筋交叉点采用点焊或铁丝梅花形固定，即间隔-个交叉点固定。另外螺旋形箍筋使用前先调直，在半径相近的圆形构件上弯曲成相近环形半径备用，保证螺旋形箍筋与主筋密贴。 

　　钢筋安装定位先确定中心点，按照图纸设计半径±5mm在现场用墨线标出，钢筋安装时只有全部主筋都落在墨线形成的环内才可固定，完成钢筋的安装工作。 

　　梁板钢筋-般都在钢筋模架上加工好后进行吊装，吊装过程中直接使用钢丝绳挂在钢筋网片上，钢筋网片受力不均匀，容易产生变形；为了解决这一问题，项目部在梁板施工前，采用圆钢管制作钢筋专用吊装架，吊装时将钢丝绳先挂在吊装架上，在吊装架上每隔2m设置2-3个挂钩，将挂钩垂直挂到钢筋网片上，吊装时轻吊轻放，以免钢筋网片变形，影响保护层厚度。 

　　钢筋网片在吊装过程中因为碰撞等原因造成高强砂浆垫块位置发生变化，或者在吊装过程中钢筋网片发生变形，安装后没有及时校正，导致保护层厚度不合格。在钢筋网片人模后，组织人员对钢筋骨架进行检查，及时调整变形的钢筋骨架或者调整砂浆垫块的位置。 

　　3.2 墩柱模板加工 

　　墩柱定型钢模板从模板设计、模板加工制作控制模板的几何尺寸。模板设计一方面保证构件的几何尺寸，同时考虑模板的周转次数，进行相应的刚度设计；定型钢模板在起吊、运输、使用时需要考虑模板的承载隋况，确保使用过程中模板不变形。 

　　模板加工需要设计相应的胎模，在胎膜上进拼装，检查各项数据指标，合格后电焊固定。电焊焊接过程中一定要考虑电焊温度变化在模板内部形成的内应力，防止模板从胎模上落架后由于自身内应力过大逐步变形，根据模板刚度决定一次施焊长度，一般控制在2cm左右，并且实施跳焊，分散模饭内部的温度应力，避免直力集中。 

　　3.3 墩柱混凝土浇筑 

　　为减轻混凝土入模冲击力对钢筋与模板间垫块的影响，混凝土自由落体高度大于2m时采用串筒，必要时设置减速板。另外人员上下通过专用软梯，禁止通过攀爬固定完毕的钢筋。振捣时严格控制振捣棒的落点位置在距离钢筋10cm-15cm处，禁止振捣棒碰触钢筋。