袁少鹏
摘 要:混凝土结构钢筋保护偏差一直是目前施工较难克服的质量通病之一,直接影响混凝土工程结构安全,关系到地铁车站的使用安全及使用寿命。本文通过南通地铁1号线青年路站施工实例,提出了几项钢筋保护层控制技术措施,所得经验可供今后类似工程借鉴参考。
关键词:保护层;垫块;控制;钢筋
0 引言
地铁车站结构离不开钢筋混凝土,钢筋具有较强的抗拉强度,而混凝土具有较高的抗压强度,它们之间较好的粘结力使之成为一个整体共同承担结构所承受的外部荷载。
1 钢筋混凝土保护层控制的重要性
钢筋保护层是混凝土结构件中,最外层钢筋外缘至混凝土表面之间的混凝土层。它有以下重要性作用:
(1)有效避免钢筋直接裸露在大气或其他介质中发生锈蚀,提高结构的安全性和耐久性。
(2)符合规范与图纸要求的保护层厚度,可以满足混凝土与钢筋之间足够的粘结力,保证构件的受力要求。
(3)当发生火灾时,随着温度上升,结构强度也会急剧下降,保护层可以保证构件在达到耐火性能最大限度之前不会破坏。
2 钢筋混凝土保护层发生偏差原因分析
2.1 钢筋绑扎阶段
地铁车站自开挖见底开始,施作第一块底板钢筋混凝土构件,测量放样确定结构边线。作业人员进行钢筋绑扎时,未严格按照测量结果拉线定位,导致钢筋偏移,保护层或大或小。
2.2 保护层垫块安装阶段
不同部位混凝土构件的保护层大小不同,部分工人责任心不强,随意选择不同尺寸的垫块,会导致保护层的大小发生偏差。
作业人员在绑扎垫块的过程中,为了节约成本,减少用工,从而减少了垫块的分布数量以及绑扎固定松垮、不牢靠,导致模板安装过程中垫块受力不均匀,进而被挤压脱落,造成保护层大小发生偏差。
2.3 封模阶段
木工在封模时,尤其封头部位,为了安装方便,攀爬钢筋骨架,导致定位钢筋发生移位,预留钢筋严重偏移,或是封模过程中随意拆除垫块,也会导致钢筋保护层的大小发生偏差。
木工在安装模板前未严格按照设计交底进行定位筋的焊接固定,导致模板安装与测量放线发生冲突,蛮力调整模板,导致保护层的不准确。
2.4 混凝土浇筑阶段
混凝土浇筑阶段是保护层最容易发生变化的阶段。工人在进行浇筑作业时,行走毫无避讳,一些关键节点部位的钢筋骨架被随意踩踏,发生变形;浇筑一些拐角部位时,图省力,用绳子将泵管与预留钢筋进行捆绑,在泵车浇筑混凝土时,强大的惯性力造成预留钢筋的变形与偏移,浇筑完成后也不予恢复,造成保护层发生偏差。
3 钢筋保护层质量控制措施
3.1 垫块选择
传统的混凝土钢筋垫块为蝴蝶型,用扎丝绑扎在钢筋上,在钢筋骨架封模时,常常由于碰撞移位、破碎缺损等使得保护层厚度不均匀,甚至出现漏筋等现象,难以保证构件的施工质量。南通地铁1号线青年路站采用圆形混凝土垫块(中间有一个用于穿钢筋的圆孔、厚度2 cm~3 cm),能有效减轻钢筋骨架与模板的摩擦,也能够保证保护层厚度均匀,从而保证混凝土实体质量。
3.2 测量放线
严格进行测量放样确定结构边线,从而精确预留保护层大小,拉好定位线,保证整排钢筋在同一直线上,避免参差不齐,保护层或大或小。
3.3 钢筋骨架定位
内外侧钢筋之间采用“门字筋”进行固定,保证钢筋骨架的稳定性,同时采用“T字筋”用于控制钢筋骨架的垂直度,避免由于下部的角度偏差导致整体骨架的偏移倾斜、保护层变化。
3.4 垫块安装
圆形垫块安装时相互错开、分散设置在钢筋与模板之间,在安装的过程中,圆形钢筋垫块按纵横向1 m间距“梅花状”布置,垫块通过穿入的φ8圆钢与构件主筋的交叉点来控制圆形混凝土垫块的横向位置,需要注意的是的φ8的圆钢与构件主筋必须通过扎丝固定牢靠。
3.5 模板施工控制
(1)安装模板前,进行定位筋焊接,在侧墙底1.5 m及2.5 m处分别焊接一道定位筋,用于防止加固模板时,骨架受力过大,向内倾斜,保护层变小。
(2)安装大型钢模板时,应先将模板底部触底,再进行扶正、垂直度调整,防止大型钢模板撞击到钢筋骨架,影响保护层大小。
(3)模板安装完成后需进行检查,不同高度、不同部位都要详细进行保护层厚度检查,对于检查不合格的部位要及时进行调整,包括人为造成的部分钢筋偏移、垫块缺失,避免保护层忽大忽小。
(4)模板加固完成后,需按照施工方案检查加固措施是否到位、有无缺失、模板接缝位置的处理措施是否完善,避免后期混凝土浇筑过程中发生跑模现象,造成该部位的保护层失控情况。
3.6 浇筑过程控制
混凝土澆筑过程中,规范混凝土工的操作流程,减少人为造成的钢筋偏移、骨架变形,避免预留钢筋被人为拉拽。应有专人指挥监督,严禁人员在钢筋上随意行走,振捣要按操作规范要求认真有序操作,振动捧不得随意触及钢筋骨架。
3.7 “小矮墙”保护层控制
侧墙水平施工缝位置“小矮墙”保护层控制的好与坏直接影响到上部侧墙保护层的大小,因此该部位保护层是控制重点。采取在侧墙主筋外侧绑扎固定方钢、槽钢的方式精确控制保护层厚度,通过将模板、方钢、主筋绑扎固定成一个整体,有效避免了保护层的“偏移”,同时焊接形成“三角”定位筋,保证模板固定牢靠,能确保浇筑完成后保护层的稳定。
4 结语
钢筋保护层直接影响着构件的承载力和耐久性,所以必须在施工过程中严格控制保护层的厚度:选择新型圆形垫块,施工中做好测量放线、钢筋骨架准确定位、垫块安装布置合理、模板安装牢固,严格按工序做好隐蔽验收,确保保护层厚度控制到位。
参考文献:
[1]陈小静,陈新华.浅谈钢筋混凝土保护层的重要性及控制[C].土木建筑学术文库(第12卷),2009:407-408.