刘俊明
中铁十一局集团第三工程有限公司
对黄河大桥墩柱钢筋保护层厚度控制的研究
刘俊明
中铁十一局集团第三工程有限公司
本工程是宁夏银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程,为了推行全面质量管理,确保混凝土工程的施工质量,项目成立了墩柱钢筋保护层厚度控制QC小组,项目部确定了QC活动的目标,通过QC小组的活动,解决施工过程中的难点,形成施工工法,经过不断持续改进创新,将施工质量提升到一个更高的境界。
墩柱钢筋;保护层厚度;控制
宁夏银川兵沟黄河公路大桥及连接线工程位于宁夏银川市境内,工程起点接现贺兰山东路终点,上跨京藏高速后,向东跨越汉延渠、惠农渠和黄河后,终点止于宁蒙省界。
本标段为A6合同段,桩号范围为K20+273~K23+500,线路全长3.227公里。本标段总体呈东西走向,起于A5合同段终点黄河特大桥主桥第33号墩(含过渡墩),跨越黄河,S203省道后,终于双叉子沟东北方向500m。
本合同段主桥(34#-39#墩)长480m,上部结构为6*80m预应力混凝土变截面连续箱梁,墩身采用中段作景观掏空处理的实体墩,墩身断面为长圆形,墩全宽6m,中间墩墩厚3.4m,过渡墩墩厚3.8m,两侧圆端半径2.302m;东引桥(40#墩-80#台)左幅总长1660m,右幅总长1644m,上部结构主要为40m、42m预制T梁,桥墩墩身为双柱墩,截面为直径1.8m。
钢筋工程是本工程结构施工阶段重点控制项目,是影响结构工程施工质量的主要因素。钢筋保护层控制不到位是结构施工的质量通病,而混凝土浇筑后,该缺点即被隐蔽,易被人忽视。对钢筋工程的严格要求,明确地提出了本工程创精品工程的管理思路,使现场操作人员精品意识增强。
钢筋混凝土结构的保护层是为了满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。钢筋在常温下会锈蚀,特别是在潮湿的环境下更易锈蚀。钢筋在混凝土中,对钢筋能起到保护作用,使其不发生锈蚀,从而保证混凝土结构构件的耐久性。由于钢筋保护层控制问题一直是钢筋工程的常见质量问题,且严重影响着结构的质量问题,它会对构件受力的有效高度、钢筋与混凝土之间的粘结锚固、钢筋的耐久性都有着严重的影响。控制的不好,则会极大地降低结构的耐久性,致使整个结构的受力性能发生改变,严重者则会使结构产生倾覆。
我项目墩柱钢筋笼采用GLJ2000型数控钢筋笼成型机在钢筋加工厂整体加工成型,平板车运输至施工现场,现场墩柱施工采用大块整体组合钢模立模,钢筋笼与模板间采用梅花型等强度砼垫块支撑以保证钢筋砼保护层厚度。目前已施工的墩柱由于数控钢筋笼成型机限位盘直径偏大,运输及存放、吊装过程中变形较多,现场预埋的时候中心位置对位不够准确,保护层垫块数量不够,导致前期施工的墩柱保护层不够理想,给现浇结构质量造成了较大的影响。
通过对现状调查的分析,发现墩柱钢筋保护层质量最主要的问题是钢筋笼变形引起直径变化,由此确定本QC小组活动目标为:通过实施钢筋混凝土结构钢筋保护层控制活动,确保98%以上的墩柱钢筋笼安装时直径偏差符合设计及规范相关规定,以保证砼浇筑后检测保护层合格率达到90%以上。
造成保护层质量不符合要求的主要原因详见下表:
要因验证确认表
要因分别是:限位盘偏大、垫块数量、间距不够、钢筋笼变形、检测方法不佳,并针对上述要因制定出对策。
要因分别是:限位盘偏大、垫块数量、间距不够、钢筋笼变形、检测方法不佳,并针对上述要因制定出对策。如下:
对策计划表
(1)针对滚焊机限位盘直径偏大,组长明确要求及时更换限位盘。技术员根据设计图纸,推算新限位盘尺寸数据,提供给机械生产厂家,并追踪跟进落实。
(2)针对垫块数量、间距不够现象,由副组长监控,现场技术员及施工员现场盯控贯彻落实如下措施:一是按1.5m间距每圈沿圆周设置8个同强度砼垫块,局部地区可看情况适当加密。二是在每节墩柱最底下及顶上两圈增设尖头钢筋,以提供有效支撑。
(3)针对钢筋笼变形的现象。小组成员经过调查、分析,决定采取以下措施:一是对班组人员进行班前教育,让其认识到钢筋笼对钢筋保护层的重要性,以提高班组人员的成品保护意识及质量意识。二是严格控制加强箍筋弯制质量,每一个均需严格检验,不符合要求的严禁使用,并严格控制其偏差,争取做到零误差。三是在墩柱钢筋笼下滚焊机后及时加焊十字支撑,每节至少三道,尽量避免因钢筋笼未加固而造成的早期变形。四是合理规划钢筋笼存放区间,单层摆放,禁止双层堆码,每两米设置一道支垫,支垫位置设置在加强箍圈处。五是采设小竖撑作专用吊装吊点,运输时禁止双层堆运,并做好相应加固工作;平吊吊点位置设置在加强箍筋处,并加强其与螺旋箍筋的焊接,做到焊接饱满、不脱焊、不漏焊,必要时增加加强箍筋数量;起吊时控制好吊装速度,不急停、急加速,设专人指挥,放置时小心轻放。六是合理计划组织施工,避免因钢筋笼存放时间过长造成的变形。
(4)对于检测方法不佳现象,主要在承台施工时,要保证钢筋笼预埋位置准确。预埋钢筋笼时,根据测量放样,在固定好的承台钢筋骨架顶面焊接固定一个限位圈,预埋好后通过承台对角线结合吊锤检测及偏位及竖直度。
通过本次QC活动后,各项不合格频数均得到了有效控制,结构实体钢筋保护层厚度检验合格点率也提高到了90%以上,达到了预期的效果,为确保工程验收,钢筋保护层控制目标得以全面实现,我们将严格按照制定的措施实施,继续开展活动。
[1]卞永根.谈钢筋保护层的重要性及其控制[J].河南建材,2013(2).
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[3]蔡云.浅谈钢筋混凝土保护层厚度控制[J].中国科技信息,2010(14).
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刘俊明(1990-),男,湖南衡阳,中铁十一局集团第三工程有限公司,助理工程师,从事道路与桥梁施工及管理工作,湖北十堰,412000。