陳一聞

(長沙市公路橋梁建設(shè)有限責(zé)任公司，湖南 長沙 410000)

1 橋梁立柱鋼筋保護(hù)層控制要求

橋梁立柱施工過程中，主要采用鋼筋混凝土材料。在形成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，最外層鋼筋到表面的混凝土層被稱之為保護(hù)層。單純從結(jié)構(gòu)角度來看，保護(hù)層較薄能夠使鋼筋保持良好受力狀態(tài)。因?yàn)樵诹⒅Y(jié)構(gòu)中，鋼筋需要處于邊緣位置才能擁有足夠截面，促使鋼筋強(qiáng)受力性能得到展現(xiàn)。但保護(hù)層用于對(duì)鋼筋和環(huán)境介質(zhì)進(jìn)行隔絕，因此增加厚度能夠防止材料發(fā)生銹蝕，繼而使立柱使用壽命得到延長。綜合考慮各方面要求，需要保證保護(hù)層厚度適宜。按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTC F80/1-2017)規(guī)定，如表1所示，不同部位在厚度控制方面提出了不同要求。在厚度檢測(cè)方面，可以采用電磁法，應(yīng)確認(rèn)結(jié)果與設(shè)計(jì)值比值在0.9～1.3范圍內(nèi)。從合格率上來看，首件應(yīng)達(dá)到95%，整體應(yīng)達(dá)到85%。

表1 鋼筋保護(hù)層控制要求

2 橋梁立柱鋼筋保護(hù)層失控問題

從橋梁立柱施工驗(yàn)收情況來看，普遍存在保護(hù)層合格率在70%左右的問題。分析原因可以發(fā)現(xiàn)，與鋼筋籠加工和安裝不合規(guī)范存在直接關(guān)系。在立柱施工期間，從平面位置上來看需要將樁位偏差控制在5 cm以內(nèi)，定位偏差應(yīng)在±5 mm范圍內(nèi)。實(shí)際工程建設(shè)過程中，為做到定位準(zhǔn)確，保護(hù)層厚度控制問題容易遭到忽略。除了偏位問題，工程施工需要在現(xiàn)場(chǎng)完成鋼筋籠加工，未能嚴(yán)格進(jìn)行圈直徑控制，導(dǎo)致焊接無法準(zhǔn)確固定，將造成構(gòu)件發(fā)生變形。圈與主筋無法保持垂直，使得截面產(chǎn)生橢圓等不符合要求的形狀，也將影響保護(hù)層厚。在安裝過程中，未能加強(qiáng)構(gòu)件保護(hù)，使得鋼筋籠因碰撞受損或?qū)悠陂g偏差過大，同樣會(huì)引起保護(hù)層厚度變化。在立柱主筋位置，需要完成墊塊安裝，模板損傷、未能與模板貼緊、間距超規(guī)范、尺寸不正確、強(qiáng)度不符合要求等問題的發(fā)生，都將影響到保護(hù)層。而鋼筋綁扎時(shí)主筋處于不合理位置，也將造成保護(hù)層厚出現(xiàn)較大偏差。在混凝土澆筑期間，下落高超出了2 m，將給保護(hù)層帶來較大沖擊力，導(dǎo)致墊塊被沖走。而振搗工具與模板等發(fā)生碰撞，導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生移位、形變等情況，也會(huì)造成保護(hù)層厚不符合要求。

3 橋梁立柱鋼筋保護(hù)層施工控制

結(jié)合保護(hù)層控制要求可以發(fā)現(xiàn)，立柱施工期間需要保證保護(hù)層厚度得到有效控制。而保護(hù)層將受到鋼筋籠、模板、混凝土等各種施工因素的影響，因此還應(yīng)加強(qiáng)施工控制技術(shù)的運(yùn)用，以便使各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量得到保證。

3.1 鋼筋籠加工安裝控制

(1)鋼筋籠加工

立柱施工對(duì)鋼筋籠提出了較高精度控制要求，需要保證加強(qiáng)筋形狀、直徑等符合要求。實(shí)際加工作業(yè)需要在胎架上完成，對(duì)鋼筋進(jìn)行彎曲，加強(qiáng)內(nèi)側(cè)直徑控制。通常情況下，筋直徑至少應(yīng)達(dá)到25 mm，應(yīng)保證支撐鋼板強(qiáng)度足以應(yīng)付外力作用，因此厚度應(yīng)不小于20 mm。立柱墊塊應(yīng)當(dāng)為圓形，中心穿過相鄰主筋外側(cè)的加焊鋼筋。各端面至少設(shè)置6個(gè)墊塊，間距不超過1.5 m。如果采用短鋼筋，材質(zhì)可以為圓鋼，直徑為28 mm或32 mm，內(nèi)側(cè)完成支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。焊接半徑應(yīng)稍比加強(qiáng)筋內(nèi)徑要小，以防發(fā)生回彈。焊接期間應(yīng)保證平臺(tái)平整，主筋應(yīng)做到順直，并且與加強(qiáng)筋垂直。如果發(fā)生不順直情況，可以利用滾軋直螺紋接頭。做好骨架焊接后，需要對(duì)最外側(cè)螺旋筋進(jìn)行調(diào)直，然后通過點(diǎn)焊或綁扎方式固定，使整體結(jié)構(gòu)的剛度得到提高。加工成型后，應(yīng)認(rèn)識(shí)到鋼筋籠需經(jīng)過多次吊運(yùn)。通過在加強(qiáng)筋位置進(jìn)行十字撐等支撐結(jié)構(gòu)焊接，能夠保證結(jié)構(gòu)在后期不會(huì)因外力發(fā)生變形問題。

(2)鋼筋籠安裝

在鋼筋籠安裝前，需要做好定位工作。采用高標(biāo)號(hào)砂漿，能夠完成保護(hù)墊塊預(yù)制。在主筋位置進(jìn)行墊塊設(shè)置，保證立柱四周一圈布置至少6個(gè)墊塊，能夠加強(qiáng)結(jié)構(gòu)保護(hù)，避免鋼筋籠損壞。立柱施工期間，可以采用平板汽車進(jìn)行鋼筋籠運(yùn)輸，每隔2 m進(jìn)行一處木方設(shè)置，并利用手拉葫蘆固定，保證不會(huì)發(fā)生滾動(dòng)問題。利用汽車吊進(jìn)行裝卸，需要在加強(qiáng)箍位置上選取吊點(diǎn)，做到平穩(wěn)放置。地面應(yīng)保持平整，并完成方木設(shè)置。安裝前調(diào)整對(duì)樁頭位置的鋼筋，保證立柱中心點(diǎn)對(duì)正。確定達(dá)到要求后可以固定鋼筋，采用大小鉤緩慢吊裝。在立柱較高的情況下，底部將承受過大重力，還應(yīng)對(duì)鋼筋進(jìn)行加密處理。經(jīng)驗(yàn)證主筋位置合格后，可以對(duì)柱籠和樁基鋼筋進(jìn)行連接。在骨架安裝時(shí)，需要對(duì)模板進(jìn)行精確放樣，利用彈墨線做到準(zhǔn)確定位。安裝后需要加強(qiáng)位置檢查，無法滿足要求需要重新糾正，避免保護(hù)層受到影響。綁扎好骨架后，應(yīng)按照每圈至少4根要求采用風(fēng)纜對(duì)骨架進(jìn)行固定。如果主筋偏位稍大，還應(yīng)在澆筑混凝土前進(jìn)行調(diào)節(jié)。針對(duì)樁基鋼筋籠，同樣需要做好定位，下方前需要完成控制墊塊安裝。在進(jìn)入樁孔后，應(yīng)對(duì)位置進(jìn)行復(fù)核，兩側(cè)擔(dān)杠下設(shè)置墊木，保持水平，避免鋼筋籠在后期施工中發(fā)生移位。

3.2 定型鋼模板加工控制

立柱幾何尺寸將直接受到定型鋼模板影響，模板尺寸越大，保護(hù)層厚也將隨之增大，所以需要將其誤差控制在5 mm范圍內(nèi)。在模板加工期間，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)值進(jìn)行尺寸控制。結(jié)合模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，可以確定結(jié)構(gòu)剛度，保證其吊運(yùn)期間能夠有足夠承載力，避免結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。在胎模上，可以完成結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝，保證各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到要求。在模板到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，需要先進(jìn)行偏差檢查，確定合格后按廠家標(biāo)記實(shí)施拼裝。如果偏差超出規(guī)范，需要先校正。拼裝期間，應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)保護(hù)，避免發(fā)生碰撞、變形等問題。在模板轉(zhuǎn)運(yùn)期間，應(yīng)避免拆開堆放。在整體運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)利用螺栓加強(qiáng)模板連接。安裝前需要重復(fù)檢測(cè)，保證鋼筋籠中心偏差不超過±10 mm。確認(rèn)符合規(guī)范要求后，可以此中心為模板安裝中心，保證保護(hù)層厚度得到有效控制。安裝前在立柱周圍需要完成控制線布設(shè)，保證模板下端緣與之重合，加強(qiáng)垂直度控制。模板在焊接時(shí)可能因?yàn)闇囟茸兓l(fā)生變形，為避免應(yīng)力集中需要實(shí)施跳焊，長度不超過2 cm。安裝后需要重新調(diào)整垂直度，利用鉛錘進(jìn)行調(diào)整。加強(qiáng)限位和固定，能夠避免跑模問題出現(xiàn)。針對(duì)頂端位置，需要利用鋼絲繩進(jìn)行固定，下端采用倒鏈進(jìn)行張拉調(diào)節(jié)。在高程、垂直度等指標(biāo)符合要求后，可以進(jìn)行混凝土澆筑。

3.3 混凝土澆筑施工控制

混凝土澆筑前應(yīng)再次確認(rèn)保護(hù)層厚度、垂直度等各項(xiàng)指標(biāo)能否達(dá)到要求，以免出現(xiàn)局部位置發(fā)生偏差的情況。如果發(fā)現(xiàn)局部存在偏差，可以利用砂漿墊塊進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果整體存在較大偏差，需要拆除模板對(duì)鋼筋籠進(jìn)行重新調(diào)節(jié)。而鋼筋質(zhì)量將直接影響結(jié)構(gòu)性能，還要提前做好雜物清理，保證鋼筋無銹蝕等問題，墊塊間距等位置合理?；炷翝仓枰獓?yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行，禁止人員或機(jī)具在鋼筋上方，如有必要需要完成馬道鋪設(shè)。剛完成混凝土澆筑，應(yīng)避免在其上推車澆筑，以免因受力導(dǎo)致下方鋼筋變形或支撐結(jié)構(gòu)傾斜。為避免澆筑期間模板受到較大擾動(dòng)，在澆筑高超出2 m時(shí)可以實(shí)施串筒分層澆筑。與此同時(shí)完成減速板的設(shè)置，能夠避免模板傾倒。振搗期間，應(yīng)根據(jù)模板位置確認(rèn)落點(diǎn)位置，避開鋼筋籠和模板，振搗深度在10～15 cm范圍內(nèi)。在負(fù)彎矩筋等位置，需要對(duì)檢查點(diǎn)進(jìn)行預(yù)留，任選厚度相同木塊進(jìn)行牢固綁扎。在澆筑后將木塊取出，能夠直接進(jìn)行保護(hù)層厚檢測(cè)。針對(duì)檢查點(diǎn)，需要利用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿進(jìn)行處理，做到抹壓密實(shí)符合規(guī)范。完成立柱7 d養(yǎng)護(hù)后可以進(jìn)行拆模，然后及時(shí)完成保護(hù)層檢測(cè)，并根據(jù)結(jié)果實(shí)施糾偏?？梢圆捎脵z測(cè)儀進(jìn)行隨機(jī)檢測(cè)，完成保護(hù)層合格率統(tǒng)計(jì)。針對(duì)檢測(cè)期間發(fā)現(xiàn)的合格率較低位置，需要現(xiàn)場(chǎng)分析原因，并適當(dāng)調(diào)整，促使施工質(zhì)量得到提高。

4 結(jié) 論

綜上所述，在橋梁立柱施工過程中想要有效控制鋼筋保護(hù)層厚度，需要加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的管控，保證工程施工質(zhì)量整體得到提高。實(shí)際施工期間，還應(yīng)嚴(yán)格按照工程施工要求進(jìn)行鋼筋加工安裝，并做好定型鋼模板加工。在做好前期控制工作的基礎(chǔ)上，需要科學(xué)進(jìn)行混凝土澆筑施工，繼而使保護(hù)層厚度達(dá)到施工檢測(cè)要求。