浅谈预制箱梁钢筋混凝土保护层厚度施工控制

秦剑杰

摘 要：钢筋保护层合格率控制是交通部制定的质量安全标准，关系到公路桥梁长久工程力学性能和使用寿命及耐久性。如何控制桥梁结构物钢筋混凝土保护层的厚度，是十分重要的问题。文章对钢筋保护层厚度合格率较低的原因进行了分析，并介绍了某工程桥梁预制箱梁钢筋保护层厚度控制措施。

关键词：质量；控制措施；保护层厚度

钢筋混凝土保护层是指从受力纵筋的外边缘到构件混凝土的外边缘之间的距离，对钢筋起保护作用，使钢筋不被锈蚀。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定，“以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土的保护层厚度”。《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）明确规定了结构物钢筋保护层厚度验收指标，而《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）及《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/T B07-01-2006）有关保护层厚度对不同环境作用下混凝土结构耐久性提出了更为严格的要求。在通州湾至通洋高速公路快速通道施工过程中，TK-LJ1标段施工单位会同总监办和现场办中心试验室对跨223省道分离式立交桥组合箱梁钢筋保护层厚度指标做了控制，作者结合本工程预制箱梁施工，从钢筋加工到混凝土浇筑振捣等工艺中罗列了钢筋混凝土保护层施工常见问题和控制措施，仅供参考。

1 钢筋保护层厚度不合格的原因分析

在预制箱梁施工中，由于施工工艺的影响造成钢筋保护厚度整体布局不均匀。造成公路桥梁钢筋保护层厚度不合格主要有以下原因：

1.1 钢筋加工安装原因。保护层厚度在施工过程中反映为钢筋与模板的距离。因此，钢筋的骨架几何尺寸直接影响成型后的保护层厚度。钢筋骨架定型措施控制不严，或者在钢筋骨架加工过程中，加强筋支撑不牢偏斜或受热变形，致使钢筋骨架横截面尺寸不符合要求，从而导致钢筋保护层厚度不合格。

1.2 模板安装质量原因。模板的几何尺寸直接影响成型后结构物的尺寸，模板的尺寸与钢筋骨架的尺寸及平面位置共同决定了保护层厚度。模板整体刚度不足造成变形、安装不牢固等也对钢筋保护层厚度有所影响。

1.3 混凝土浇筑原因。混凝土浇注工艺直接影响到已经调整并加固完毕的钢筋骨架及模板，下料方式不当容易造成钢筋与模板间垫块脱离位置，振捣棒插入位置不当容易导致钢筋移位，振捣人员振动方式不当容易引起钢筋整体晃动并导致位置偏移。

2 钢筋保护层厚度控制措施

2.1 钢筋作业

2.1.1 严格控制钢筋下料长度。下料前认真核对设计钢筋规格、级别及加工数量，无误后准确下料；钢筋因弯曲或弯钩影响长度，不能直接按照施工图纸尺寸进行下料，要按照混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩型式等计算确定下料长度。

2.1.2 严格控制钢筋弯曲角度和位置。按照施工图纸在每截钢筋上准确标注弯曲部位，在选用合适的弯曲设备配件并在设备上标注弯曲角度。

2.1.3 严格控制定位筋布置。根据设计文件要求，做好上下层钢筋（网）间定位筋的布置，如设计文件无要求，钢筋层（网）间可采用直径12mm的短钢筋，间距按80～100cm设置呈梅花形布置，防止因施工过程中钢筋本身变形移位及外力因素导致上下层钢筋（网）间距缩小，导致混凝土顶面保护层厚度过大。

2.1.4 增加支撑件设置。构件底面及侧面应增加支撑件结合定型砂浆垫块共同控制保护层厚度，支撑件采用直径不小于12mm的短钢筋与骨架钢筋点焊连接。支撑件的间距根据结构物的大小来确定，一般控制在80～100cm。

2.1.5 钢筋骨架制作过程中后应及时检查验收，重点检查下料尺寸、钢筋弯曲角度和位置加工误差、焊接质量。

2.1.6 钢筋骨架宜在箱梁底座上直接加工。若需要运输和吊装，则过程中要采取措施防止变形。整体骨架可采用纵横向十字形加强筋或绑扎钢管来固定。采用平板车运输，平板车车厢长度不小于骨架长。吊装时可通过扁担梁进行吊装。

2.2 保护层垫块

2.2.1 保护层垫块采用专业厂家定制的高强机制砂浆或细石混凝土垫块，强度不低于结构物设计强度。施工前根据设计图及施工规范，对不同的工程部位，选择合适的保护层垫块，对于预制箱梁宜选用高强梅花型垫块。进场的垫块要对尺寸进行抽检，其厚度不应出现负误差，正误差应不大于1mm。

2.2.2 定型砂浆垫块采用扎丝与骨架钢筋绑扎连接，绑扎应牢固，绑扎钢筋的铁丝丝头不应进入混凝土保护层内。垫块布置原则遵循每平方米不少于4个，垫块应互相错开、分散设置在钢筋与模板之间，但不应横贯混凝土保护层的全部截面进行设置。

2.3 模板

2.3.1 模板宜由专业厂家生产，自行加工的模板应作施工图设计。模板进场后需根据施工图纸进行验收，严格检查模板尺寸和拼装质量，拼缝应严密不漏浆。对验收通过的模板宜编号管理，避免混用。

2.3.2 安装侧模时，支撑应牢固，防止模板在浇筑混凝土时产生位移。

2.3.3 施工过程中要有专人定期检查模板刚度、平整度、接缝平顺度。

2.4 混凝土浇筑控制

2.4.1 在浇筑混凝土前，必须对钢筋保护层进行检查验收，验收合格后，方可开始浇筑混凝土。

2.4.2 倾倒混凝土时要尽量减少对钢筋的冲击，混凝土自由落体高度不宜超过1m。采用料斗浇注时，不得使料斗下料口一次全部打开。浇筑混凝土时，操作人员尽量避免踩踏钢筋，不得随意在安装好的钢筋上乱踩。

2.4.3 浇注完成的构件应尽可能少的在上面行走，当实际确实需要在刚浇筑好的混凝土上行走时，必须采用胶合板等铺设在混凝土面上，所有的操作必须在混凝土初凝前全部完成。

2.4.4 在浇筑混凝土时，派专职钢筋工进行护筋，发现钢筋被踩踏或支撑件移位时，及时进行修整，避免冲击力过大造成钢筋及支撑移位。

2.5 混凝土振捣

2.5.1 混凝土采用分层浇捣，每层厚度小于或等于30cm，采用插入式振动器振动密实。插入点间距小于或等于30cm。振捣器的操作要做到“快插慢拨”。振捣上层混凝土时，应插入下层混凝土5cm以上，使上下层混凝土结合良好。

2.5.2 混凝土振捣每一个持入点要掌握好时间，不能过短，也不能过长，更不能漏振，对每个振捣部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。

2.5.3 插入式振动器振捣时，应尽量避免触碰钢筋或垫块。浇筑混凝土时，有专人经常观察模板、支撑和钢筋的情况。一旦发现模板漏浆、走动、钢筋松动、变形，垫块脱落现象，及时纠正。

3 实施效果与工程质量

跨223省道分离式立交桥组合箱梁一共176片。在将近半年的施工过程中，参建单位认真执行首件认可制度，并不断完善施工工艺，明确了关键工序质量责任人。通过各项工序质量的管控，使全桥预制箱梁钢筋保护层厚度整体合格率达到94.4%，很好的实现了预制箱梁钢筋保护层指标控制目标。

4 结束语

混凝土保护层是钢筋与混凝土共同工作的基本前提，是防止钢筋受环境侵蚀、提高结构耐久性的重要措施。通过在钢筋加工、模板安装、混凝土浇筑和振捣各环节的施工工艺质量控制，可以有效的提升钢筋保护层厚度指标合格率，保证混凝土构件耐久性。