浅谈桥梁钢筋混凝土保护层厚度控制

王昌耕

摘 要 随着我国基础建设速度的加快，建设在二十世纪八九十年代的部分桥梁在使用过程中，出现了钢筋显影或锈蚀等现象，主要原因是因为钢筋和空气接触氧化所致。为此，钢筋保护层的重要性被提到了日程，部分省级公路提出了构件钢筋保护层厚度合格率达到90%以上的硬性要求，据统计，2014年江苏省全省干线公路钢筋保护层单点合格率为82.2%，比2013年（80.7%）及2012年（76.7%）有了较大的提高。如何在今后的桥梁施工过程中，做好钢筋保护层厚度的控制，笔者根据近些年来的现场施工管理的亲身体会，对如何做好钢筋保护层厚度进行探讨，希望能给同行带来一定的帮助。

关键词 钢筋保护层厚度;控制;经验;总结

1钢筋保护层厚度的定义

钢筋保护层厚度，有些规范或相关文献中也叫混凝土的保护层厚度，钢筋混凝土中的混凝土主要以受压为主，而钢筋则主要以受拉为主，二者共同作用成为一个共同体。钢筋在混凝土中，混凝土对钢筋具有很大的保护作用。这是因为钢筋里面存在着大量的活跃的化学成分，暴露在空气中或者遇到水容易锈蚀，特别是在恶劣的环境里，这种现象更加明显。为了保证钢筋长时间的使用效果，增加它的耐久性能，防止混凝土构件对钢筋握裹力的下降，必须在钢筋的周围存在相当厚度的混凝土将钢筋包裹严实。新规范统一规定为“混凝土保护层厚度是指最外层钢筋外边缘至混凝土表面的距离”[1]。

2工程实例过程及总结

我公司承接的某省级公路工程，根据质量监管部门及业主的要求，对立柱保护层厚度进行重点检查。为了确保工程质量，我项目部多次分析研究钢筋保护层控制措施，并专门检查，现就桥梁立柱保护层控制具体施工过程，分析总结如下;

（1）立柱保护层厚度根据相关部门要求，合格率必须达到90%以上，这给桥梁施工中的质量控制提出了更高要求。我们采用两种不同的施工方案进行对比保护层厚度情况，以选择最优的施工方案。以具体项目为例：272省道胡寨互通大桥立柱施工，对比情况如下：

方案一：工人：钢筋工2人、木工2人，混凝土振捣工2人;

模板：新加工钢模板一套，采用100cm间距加强肋;

振捣工具：50振捣棒1只;

模板加固：固定拉丝3根;

垫块：自制砂浆垫块;

垫块固定方法：扎丝绑扎在钢筋上;

混凝土养护方法：塑料膜包裹立柱，人工洒水养护 ;

检测结果：28天回弹强度：32.5、31.5、34.5;

混凝土保护层厚度：合格率68%。

方案二：工人：钢筋工2人、木工2人，混凝土振捣工2人;

模板：新加工定型钢模板一套，采用60cm间距加强肋;

振捣工具：50振捣棒2只，其中一只为备用;

模板加固：固定拉丝4根;

垫块：购买混凝土圆形标准垫块;

垫块固定方法：箍筋穿过混凝土圆形垫块中间孔固定;

混凝土养护方法：塑料膜包裹立柱，在立柱顶端塑料膜内缠绕塑料软管，软管上每10cm设置一组出水口，在水管绕柱子之处绕一圈海绵，定时给水管通水养护。

检测结果：28天回弹强度：34.5、41、37;

混凝土保护层厚度：合格率92.6%。

（2）小结：经首件对比总结，①采用混凝土标准垫块，对于保护层的控制，作用最大;钢筋加工及安装必须严格按照图纸设计，钢筋笼或骨架不能变形过大，运输吊装安装过程中必须做好预防变形的措施。定型鋼膜刚度要大，进场后要首先安排工人进行试拼，确保符合要求并验收合格后才能投入使用。固定模板的拉丝或地锚必须固定牢固，钢筋笼上口的固定可以考虑在钢筋笼内加设￠25钢筋“十”架顶牢在钢膜上，钢筋的两头尽量做成楔形。混凝土的浇筑速度不能过快，混凝土出料口距浇筑面垂直距离大于2米时，需要采用串筒以免混凝土离析，保护层垫块必须安装牢固，防止在混凝土浇筑振捣时脱落。②采用塑料软管定时通水养护比人工洒水养护混凝土强度明显要高，要科学合理的安排施工顺序。③钢筋笼开始加工时候，必须按照图纸标准施工，各种尺寸不能超出误差规定范围，保护层垫块都要固定在受力钢筋主筋位置，箍筋要紧紧靠紧主筋，不得空余过大空隙。④加强监督检查和对工人的技术交底工作，在混凝土浇筑前项目部质检工程师必须亲自下到模板内检查保护层厚度，只有真正人人都从思想上重视了才能将方案落到实处，否则再好的方案也是空谈[2]。

3其他部位钢筋保护层控制方法

3.1 钻孔灌注桩及承台基础的钢筋保护层的控制

由于钻孔桩都位于地下，往往是施工中最容易忽视的地方，一旦混凝土浇筑完成很难检测钢筋保护层厚度，所以钻孔桩钢筋保护层控制尤其不能放松。现在网络上经常报道出桩基漏出水面以后触目惊心的情况，留下很大的安全隐患。钻孔桩钢筋保护层厚度控制需要从以下几点做起：一是钢筋笼必须在混凝土硬化后且平整的场地上进行制作，钢筋在加工前先进行调直。钢筋笼要尽量长，减少钢筋接头，若采用搭接焊时，相邻两个钢筋笼互相搭接的主筋在制作时就编好编号以便现场连接，若采用机械连接，在制作时就采用每根挂线制作确保顺直度。在加强筋内增设十字架防止在运输过程中变形。二是钢筋笼的运输要规范，运输时采用平板车运输，并设置固定支架，要禁止采用挖机吊装运输。三是钢筋笼下放完毕后，对其平面位置进行验收，并将吊环固定，定位牢固。四是在钻孔灌注桩施工时，图纸设计中，一般在主筋外侧设专门的U型定位钢筋或现场利用同标号的砂浆圆形垫块。使用U型钢筋时候，把钢筋焊接在主筋外侧，厚度固定为保护层厚度;当采用砂浆垫块时候，利用环形箍筋，将垫块穿在箍筋上，半径大小相当于保护层的厚度，定位钢筋和圆饼形垫块按照每2米一个断面，每断面不少于4个的原则布置。五是加强钻孔桩成孔质量控制，防止塌孔、缩颈等情况的发生，要埋设足够长的钢护筒。

在承台基础施工时，承台钢筋绑扎前必须先将承台底部采用混凝土进行硬化处理，最下面钢筋保护层必须设置在受力主筋的下面，可采用点焊固定好，根据钢筋密度设置一定的U型支撑钢筋或采用专门的混凝土垫块，防止施工过程中钢筋被人或混凝土压下。

3.2 墩、台盖梁的钢筋保护层控制

墩、台帽的钢筋骨架应该先制作成型，再用吊车整体吊装到模板内。由于检测单位对侧面钢筋保护层厚度检测频率比较高，而上部和下部由于操作不方便，检测频率相对较低，从而导致许多施工单位在施工过程中对侧面保护层厚度的控制格外重视，却忽视了上部和下部钢筋保护层的控制。保护层过大往往会加大负弯矩区域的应力，过小则有可能造成漏筋、显影等现象的发生。施工过程中还要注意清洁卫生，铁丝、钢筋头等杂物切勿向模板内乱丢，混凝土浇筑之前要安排专人进行专项检查验收，并用水枪冲洗干净。

3.3 预制箱梁的钢筋保护层控制

严格按照图纸设计尺寸进行钢筋制作是控制好保护层厚度的基础，不但要加钱外侧保护层厚度的控制，箱梁内部保护层厚度控制同样不能放松。施工时一般通过以下几个方面做起：

（1）钢筋在绑扎时通过定型模架架设好，定型模架要支撑稳固，不易发生变形，外部采用斜撑进行加固。保护层垫块采用高标号圆形砂浆垫块，通过垫块的圆形孔穿在腹板内外侧水平筋上，垫块的间距不得超过1米，个别部位要适当加密。

（2）混凝土浇筑前要对保护层厚度及布置情况进行检查，发现不符合要求的要马上进行整改。工人不要随意在绑扎好的钢筋上走动，以免踩踏变形。

（3）混凝土浇筑速度一定要慢，不要一下倾倒出来，采用横向分层浇筑的方式进行浇筑，浇筑过程中注意对垫块的保护，并安排专人进行检查模板是否有跑模，钢筋是否有位移等现象的发生，并及时进行调整处理。

4结束语

通过上述措施的层层落实，我们承建的该省级公路项目钢筋保护层厚度单点合格率为91.2%，得到了上级质量监督部门及监理单位的一致好评。

钢筋保护层厚度控制是施工单位比较容易忽视的环节，但是钢筋保护层的在工程当中起着极其重要的作用。据权威部门不完全统计：目前钢筋混凝土结构物开裂原因65%以上是由钢筋保护层控制不好引起的。因我们一定要针对不同的结构物特点，依据设计图纸和施工验收规范，制定不同的施工技术方案，实行精细化施工，精雕细琢，才能使工程质量得到保证，消除质量隐患。

参考文献

[1] 混凝土结构工程施工质量验收规范：GB50204-2015[S].北京：中国标准出版社，2015.

[2] 公路桥涵施工技術规范：JTGTF502011[S].北京：中国标准出版社，2011.