橋梁結(jié)構(gòu)物質(zhì)量控制及檢測(cè)分析

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摘要：為探討橋梁結(jié)構(gòu)物鋼筋保護(hù)層厚度施工過(guò)程質(zhì)量控制措施，筆者結(jié)合工程建設(shè)實(shí)踐及檢測(cè)結(jié)果分析，提出只要采取多種方法，一定能夠提高合格率達(dá)到規(guī)范要求，保證結(jié)構(gòu)耐久性。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)物；鋼筋保護(hù)層厚度；質(zhì)量控制；檢測(cè)結(jié)果

鋼筋混凝土保護(hù)層厚度是橋涵結(jié)構(gòu)物工程質(zhì)量控制過(guò)程中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。現(xiàn)行《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2017）明確將橋梁鋼筋保護(hù)層厚度合格率提高為80%。因此保護(hù)層厚度作為一項(xiàng)重要驗(yàn)收指標(biāo)，和混凝土強(qiáng)度一樣達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，也是不合格的構(gòu)件。但是從近幾年的工程實(shí)踐，由于采取措施不全面，鋼筋保護(hù)層厚度合格率有所提高，但是離新規(guī)范要求合格率尚有差距，因此筆者收集并參考其它項(xiàng)目好的工藝控制方法，并結(jié)合銀百項(xiàng)目工程實(shí)際開(kāi)展?fàn)顩r，與各位同仁探討，以期望能提高行業(yè)管理水平。

1鋼筋保護(hù)層概念及作用

混凝土保護(hù)層是指混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋外邊緣至構(gòu)件表面范圍用于保護(hù)鋼筋的混凝土，簡(jiǎn)稱(chēng)保護(hù)層，技術(shù)人員片面認(rèn)為是縱向鋼筋（非箍筋）外緣至混凝土表面的最小距離，而應(yīng)該明確是以最外層鋼筋（包括箍筋、構(gòu)造筋、分布筋等）的外緣計(jì)算混凝土的保護(hù)層厚度”。其作用主要是保證鋼筋與其周?chē)炷聊芄餐ぷ鳎⑹逛摻畛浞职l(fā)揮計(jì)算所需強(qiáng)度，保證構(gòu)件在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)鋼筋不發(fā)生降低結(jié)構(gòu)可靠度的銹蝕。

2橋梁結(jié)構(gòu)物鋼筋混凝土保護(hù)層厚度施工質(zhì)量控制措施

2.1控制保護(hù)層的總體工作思路：嚴(yán)格控制鋼筋及模板平面位置、幾何尺寸的基礎(chǔ)上控制鋼筋與模板的距離，并使鋼筋、模板及相應(yīng)的固定設(shè)施（墊塊、模板固定支架及拉索）形成一個(gè)整體，在澆筑混凝土過(guò)程中采取措施盡量避免破壞鋼筋、模板的整體性，從而保證鋼筋保護(hù)層厚度在控制范圍內(nèi)。2.2施工準(zhǔn)備：施工單位在首件工程施工方案應(yīng)制定詳細(xì)控制鋼筋保護(hù)層的有效措施，對(duì)于有條件在鋼筋加工廠集中加工的要強(qiáng)制采用采用滾焊機(jī)統(tǒng)一加工，空心板、箱梁、T梁必須采用鋼筋綁扎定位胎架?chē)?yán)格控制間距，只能在施工現(xiàn)場(chǎng)加工的蓋梁、承臺(tái)、墻身、橋面鋪裝等工程要力求制作定位卡槽、角鋼等，嚴(yán)格防止施工作業(yè)隊(duì)粗放式作業(yè)施工。監(jiān)理單位應(yīng)制定監(jiān)理細(xì)則，明確保護(hù)層厚度控制措施，必要對(duì)重要部位應(yīng)制定相應(yīng)旁站方案。2.3墊塊法保護(hù)層控制。保護(hù)層墊塊應(yīng)采用專(zhuān)業(yè)廠家定制的高強(qiáng)機(jī)制砂漿或細(xì)石混凝土墊塊，強(qiáng)度不低于結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)強(qiáng)度。施工前根據(jù)設(shè)計(jì)圖及施工規(guī)范，對(duì)不同的工程部位，選擇合適的保護(hù)層墊塊。如樁基可采用圓型中心有孔、厚度3-5cm左右的墊塊、立柱、墩身、梁板等可選用高強(qiáng)梅花型或圓錐體墊塊。墊塊設(shè)置間距及數(shù)量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)和施工要求。樁基一般按設(shè)計(jì)布設(shè)，其他構(gòu)件保護(hù)層墊塊間距一般為1米以?xún)?nèi)（即每平米不少于4個(gè)），鋼筋密集區(qū)或易偏位區(qū)應(yīng)適當(dāng)加密布設(shè)。綁扎保護(hù)層墊塊一般采用22#細(xì)鐵絲，沿海地區(qū)受海工環(huán)境影響，對(duì)結(jié)構(gòu)物耐久性提出了更高要求，要求綁扎保護(hù)層墊塊采用不銹鋼鐵絲，且鐵絲不得進(jìn)入保護(hù)層內(nèi)。保護(hù)層墊塊綁扎完成后，施工、監(jiān)理單位應(yīng)作為一道重要工序進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，確保工前合格率在95%以上、工后合格率不小于85%。2.4頂絲法”立柱保護(hù)層控制。立柱鋼筋籠安裝就位后，要確保其垂直度和偏位符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，進(jìn)行保護(hù)層的控制，本文推薦采用“頂絲法”控制保護(hù)層的方法，具體操作步驟為：在立柱鋼筋籠的定位箍圈上，沿中心點(diǎn)橫向、縱向位置設(shè)置四個(gè)螺母，焊接于定位箍圈與主筋連接處。將加工好的與螺母絲口配套的螺桿擰緊于螺母，螺桿直徑22mm、長(zhǎng)度150mm。安裝好的螺桿通過(guò)螺母頂在立柱模板內(nèi)表面，通過(guò)調(diào)整螺桿的絲口長(zhǎng)度來(lái)控制保護(hù)層的厚度，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。立柱鋼筋籠沿高度方向根據(jù)箍圈數(shù)量設(shè)置相應(yīng)數(shù)量螺桿，且上下位置交錯(cuò)排布，從而保證了立柱整體的保護(hù)層厚度。值得強(qiáng)調(diào)的是螺桿頂部宜為尖狀，這樣會(huì)減少成型結(jié)構(gòu)砼表面的印跡，也有利于鋼筋銹蝕控制。2.5胎架法保證梁板保護(hù)層控制。為保證不同結(jié)構(gòu)的梁型能夠保護(hù)層厚度以及鋼筋間距的合格率達(dá)到設(shè)計(jì)要求，制梁廠必須精細(xì)化設(shè)置胎架。將預(yù)制梁的鋼筋骨架在固定的綁扎胎架上進(jìn)行安裝。依據(jù)鋼筋骨架的設(shè)計(jì)圖紙和尺寸，設(shè)計(jì)并制作一個(gè)立體定型架體，使每種鋼筋的位置及間距都由限位卡槽定位固定，工人根據(jù)架體上的限位卡槽擺放、綁扎鋼筋，骨架綁扎成型后安裝保護(hù)層墊塊，最后通過(guò)多點(diǎn)桁架整體吊裝入模定位。2.6鋼筋定位標(biāo)尺工具保證橋面鋪裝的保護(hù)層控制。橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)片加工過(guò)程中為了提高保護(hù)層的合格率，采用鋼筋焊接和保護(hù)層墊塊并用，保證了鋼筋網(wǎng)片的保護(hù)層；另外鋼筋網(wǎng)片的質(zhì)量控制指標(biāo)在過(guò)程中加強(qiáng)控制，技術(shù)人員研究制作了鋼筋檢測(cè)定位標(biāo)尺及檢測(cè)卡尺。鋼筋檢測(cè)卡尺檢測(cè)方便及現(xiàn)場(chǎng)容易調(diào)整鋼筋間距；鋼筋定位標(biāo)尺在縱向和橫向同時(shí)擺放，有利于控制鋼筋間距；同時(shí)可以節(jié)省人工，不刻意的進(jìn)行彈線施工，保證間距的均勻性。架立好的鋼筋網(wǎng)嚴(yán)禁車(chē)輛、行人通過(guò)，為了避免車(chē)輛和人為在鋼筋網(wǎng)片上通過(guò)，使鋼筋網(wǎng)片爬底，無(wú)法保證保護(hù)層的合格率，在澆筑橋面混凝土?xí)r采用泵車(chē)輸送。2.7鋼筋骨架運(yùn)輸及安裝。綁扎好的結(jié)構(gòu)應(yīng)在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)采取措施防止變形，基樁可在鋼筋籠加強(qiáng)筋設(shè)置臨時(shí)十字支撐筋，采用平板車(chē)運(yùn)輸；整體骨架采用縱橫十字形加強(qiáng)筋或綁扎鋼管固定，采用扁擔(dān)梁吊裝，防止鋼筋籠變形。鋼筋骨架安裝首先確保定位精確。如橋梁下部立柱安裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)復(fù)核樁基偏位。盡管樁基礎(chǔ)偏位（如單排樁≤5cm）符合規(guī)范要求，而立柱規(guī)定偏位≤1cm,立柱保護(hù)層允許偏差為±5mm。在澆筑混凝土前，必須對(duì)鋼筋保護(hù)層再次進(jìn)行檢查，合格后方可澆筑混凝土。

3實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果分析

3.1鋼筋保護(hù)層檢測(cè)原理：鋼筋保護(hù)層量測(cè)方法主要是通過(guò)鋼尺量測(cè)法和電磁波法由單個(gè)或多個(gè)線圈組成的探頭產(chǎn)生電磁場(chǎng)，當(dāng)鋼筋或其它金屬物體位于該電磁場(chǎng)時(shí)，磁力線會(huì)變形。金屬所產(chǎn)生的干擾導(dǎo)致電磁場(chǎng)強(qiáng)度的分布改變，被探頭探測(cè)到，通過(guò)儀器顯示出來(lái)。如果對(duì)所檢測(cè)的鋼筋尺寸和材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)臉?biāo)定，可以用于檢測(cè)鋼筋位置、直徑及混凝土保護(hù)層厚度。3.2鋼筋保護(hù)層儀器的標(biāo)定：電磁波法檢測(cè)砼保護(hù)層是物理探測(cè)法的一種，要通過(guò)標(biāo)定工作間接獲得檢測(cè)結(jié)果，才能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，因此標(biāo)定工作至關(guān)重要。a.保護(hù)層測(cè)試儀室內(nèi)標(biāo)定應(yīng)使用專(zhuān)用的標(biāo)定塊標(biāo)定后才能保證檢測(cè)精度。如測(cè)讀值不在儀器說(shuō)明書(shū)所給定的準(zhǔn)確度范圍之內(nèi)，說(shuō)明儀器已經(jīng)有誤差，則要返廠檢修重新標(biāo)定后方能使用；b.為了充分與檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)相吻合，近年來(lái)施工現(xiàn)場(chǎng)澆筑預(yù)制墩，測(cè)定鋼筋保護(hù)層測(cè)定值與尺量值的差別后，制作標(biāo)定曲線減小誤差值。3.3合格率評(píng)定指標(biāo)選用。檢評(píng)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于柱、梁、肋板及板保護(hù)層厚度允許偏差值±5mm、基礎(chǔ)、錨、墩臺(tái)允許偏差值±10mm明確是鋼筋安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目，不是砼成品的保護(hù)層合格率控制指標(biāo)，有些技術(shù)人員采用電磁波法檢測(cè)保護(hù)層用上述安裝允許偏差指標(biāo)去評(píng)定，筆者認(rèn)為這是不科學(xué)的，宜采用JTG/TJ21—2011《公路橋梁承載能力檢測(cè)評(píng)定規(guī)程》中規(guī)定按統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定，單點(diǎn)測(cè)量值與設(shè)計(jì)值的比值在0.9-1.3，不超出為合格，從而計(jì)算合格率；優(yōu)點(diǎn)是：（1）通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差和特征值，不必計(jì)算允許偏差，避免不同規(guī)范間允許偏差取值不同的困擾。（2）通過(guò)對(duì)受檢構(gòu)件直接評(píng)定，使結(jié)果更具代表性，更能代表構(gòu)件質(zhì)量水平。對(duì)于結(jié)構(gòu)物鋼筋保護(hù)層工后合格率應(yīng)大于85%，嚴(yán)重偏低的應(yīng)進(jìn)行處理或返工。

混凝土保護(hù)層是鋼筋與混凝土共同工作的基本前提。是防止鋼筋受環(huán)境侵蝕、提高結(jié)構(gòu)耐久性的重要措施，對(duì)結(jié)構(gòu)耐水性也有重要影響。因此在施工過(guò)程應(yīng)引起所有參建人員的高度重視，盡量綜合采用文中所提出多種控制措施，加強(qiáng)對(duì)工隊(duì)的細(xì)節(jié)管控，是完全可以達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定80%的合格率，保證結(jié)構(gòu)達(dá)到耐久性要求的。

參考文獻(xiàn)

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）.

[2]《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2017.

[3]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）.

[4]《公路工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》（JTG/TB07-01--2006）.[5]

作者:王立軍 單位:寧夏路橋工程股份有限公司