中煤建筑安装工程集团有限公司第七十三工程处 河北邯郸 056000
摘要:近年来,钢筋保护层厚度施工质量越来越受到工程界的重视与关注。钢筋保护层厚度作为工程质量控制的关键项目,如何控制钢筋保护层厚度的施工质量与提高合格率成为技术人员的难点工作。针对工程中钢筋保护 层厚度质量控制、检测等所遇到的问题,探讨钢筋保护层厚度的定义、质量控制、检测方法。
关键词:钢筋;保护层;厚度;控制措施
引言
在钢筋混凝土结构中,设置钢筋保护层厚度的作用是阻止周围环境中的腐蚀介质侵入混凝土结构中,造成混凝土的破坏、钢筋的锈蚀等病害;另一方面,设置一定厚度的保护层是保证混凝土与钢筋之间的握裹力,充分发挥钢筋混凝土的抗压与抗拉整体性能。钢筋的保护层厚度若是太薄,容易产生腐蚀物质的侵蚀;钢筋的保护层厚度若是太厚,虽然保证了结构的耐久性,但是改变了结构的配筋位置,使结构的受力情况发生变化;由此可见,钢筋的保护层厚度直接影响到钢筋混凝土结构的耐久性与安全。
一、钢筋保护层过薄或厚的危害
(1)在日常检测过程中,工业建筑会出现水平筋露筋现象。钢筋保护层厚度过小,随着时间的推移,水泥水化作用下混凝土碳化,当碳化深度大于钢筋保护层厚度时,将使钢筋出现严重锈蚀影响混凝土结构构件耐久性和整体使用性能。钢筋在结构中的位置是否正确直接影响混凝土构件中钢筋的实际受拉应力是否能与设计计算应力是相吻合,钢筋保护层厚度过小,钢筋过分靠近结构构件的边缘,容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落,直接导致握裹力的减小。
(2)钢筋保护层厚度过大,混凝土结物表面容易形成较多的与主筋方向垂直的规则性收宿裂缝和温度裂缝。当空气不断渗入到混凝土内部往往容易使主筋产生锈蚀降低构件承载能力。同样的配筋率,构件的承载能力与截面的有效高度成线性比例。在混凝土构件截面高度不变的情形下,构件有效高度随着钢筋保护层厚度相应增加的数值而减少相同的数值,同时构件承载能力也随之有所降低。
二、钢筋保护层厚度控制方法
(1)混凝土成型前的过程控制。工业建筑中钢筋保护层厚度的控制,在浇筑混凝土前,用钢尺量测钢筋保护层厚度,在浇筑混凝土后,用无损电磁法仪器检测工程实体保护层厚度的方法控制。桥涵结构物所有构件进行混凝土浇筑前,由试验室检测。钢筋网片、骨架的保护层厚度必须用高强砂浆垫块支撑,且保证钢筋网片、骨架刚度较大,稳定不变形。质检员除用钢尺量测保护层厚度外,必须重点检查钢筋骨架的保护层垫块、整体刚度与稳定性,骨架安装牢固,钢筋保护层厚度检测合格后方可浇筑混凝土。
(2)混凝土实体保护层厚度验证。已浇筑的混凝土构件脱模后,试验室及时用无损电磁法钢筋检测仪检测钢筋保护层厚度,计算合格率,与浇筑前钢尺量测的保护层合格率比对分析,将检测结果与发现的问题及时反馈给施工人员,对后续施工的构件及时采取措施,保证了钢筋保护层厚度合格率的逐步提高、施工水平的稳定。
(3)PDCA质量循环分析。通过对大量检测数据的统计分析发现,多数构件在混凝土浇筑前用钢尺量测与仪器检测的保护层数据有较大偏差,所产生的偏差值并不是由测试方法或误差造成的,而是混凝土后续工序的施工质量问题引起的,如模板刚度不够、钢筋骨架在浇筑过程中上浮、偏位等。原材料、钢筋的加工、模板、混凝土的浇筑等环节控制不好都会影响到混凝土的施工质量与保护层厚度。混凝土浇筑前检测保护层厚度的目的是施工前控制,排除潜在质量隐患。实体保护层厚度的检测是验证施工工艺、管理程序与检验工程质量的重要手段,为下一步施工工艺的改进提供可靠数据,从而实现PDCA循环质量控制。
三、钢筋保护层厚度控制措施
(1)做好技术交底工作施工前,组织工程的技术人员认真做好图纸会审,相关技术负责人要落实好技术交底,尤其注意确保对施工班组的交底质量.切勿使得作业人员盲目按照经验施工,不按设计图纸要求操作施工。在工业建筑中,根据施工设计图纸和施工验收规范,钢筋保护层厚度制订详细的控制措施。如果遇到特殊的情况,可专门制订针对性的控制措施。作业前,对加工、操作人员进行详细的技术交底,现场进行示范并讲解.减少加工、操作人员对于图纸、钢筋保护层厚度方面的理解性偏差。对施工班组人员强调钢筋保护层的重要性,提高其重视质量的意识,不定期检查钢筋加工及安装情况并施行合理的奖惩制度,提高其积极性。
(2)钢筋保护层厚度检测注意事项。一是在仪器使用前仔细阅读仪器说明书并做相关试验,以了解其产生磁场的物理原理。为提高钢筋保护层厚度测试的准确性,制作了保护层厚度标定试件对仪器进行试验室校准,仪器在使用过程中进行周期性校准,工程现场检测时如现场情况和试验室校准条件有差异,需对仪器读取的保护层数值进行现场校验。二是钢筋检测仪操作方法不规范会产生一定的误差。在参加多次试验室间钢筋保护层厚度比对试验发现:配筋比较密的部位,钢筋的位置确定难度大,出现的误差较大。要保证保护层厚度检测数据的准确可靠,在测量过程中必须准确找到钢筋的位置。因此,在检测时,严格按照检测规程的要求,掌握好仪器探头的滑行速度、钢筋位置与走向的确定、避开多层钢筋交叉点与箍筋干扰等要点,才能保证检测结果的可靠。无损检测受现场的场地及操作人员的经验和熟练程度的影响较大,对同一构件由2名检测人员做复现性检测,如果2名检测人员的操作水平相差较大,会出现2种相差较大的检测结果,故检测时由经过培训的专业人员规范操作,已保证检测数据的准确性。三是钢筋对检测结果有影响,钢筋公称直径未知或有异议,钢筋的实际根数与位置与设计有较大偏差,钢筋与混凝土材质与标定试件有明显差异,应采用钻孔、剔凿等方法验证修正检测结果。
(3)数控钢筋笼滚焊机的工作原理:根据施工要求,钢筋笼的主筋通过人工穿过数控钢筋笼滚焊机固定盘相应圆孔至盘的相应孔中进行固定,把箍筋端头先焊接在一根主筋上,然后通过固定盘及盘的转动把箍筋缠绕在主筋上(固定盘转动的同时根据箍筋间距向前移动),固定盘转动的同时进行箍筋与主筋的焊接,从而形成成品钢筋笼。采用数控机械化作业,可使主筋、箍筋的间距均匀,钢筋笼直径一致.加工成型钢筋笼成品达到规范要求。在使用滚焊机时,必须反复调整拉力,确保螺旋箍筋的直径及间距符合设计要求的尺寸。
(4)选择好钢筋混凝土垫块对于保护层厚度控制精度要求高的墩柱,垫块应选用强度不小于墩柱混凝土强度等级定制的混凝土垫块。宜采用圆形混凝土垫块,中间孔洞直径大于主筋直径且不超过2mm,圆形垫块外圈半径为混凝土表面至主筋中心距离,钢筋笼加工时将圆形垫块按间距和位置要求穿人主筋。当采用其他形状的垫块时,垫块应在制作时预埋固定使用的扎丝或预留穿扎丝的孔洞,垫块须绑扎在主筋与螺旋筋相交处,防止垫块位置移动。垫块绑扎不得出现倾斜、下垂现象,并保证每个垫块和模板结合紧密,确保垫块处于最佳受力点上,从而发挥垫块最大作用来确保保护层厚度。
结语
钢筋保护层是一个容易被忽视,然而却非常重要的问题。保护层的厚度的不当会引起构件表面露筋或截面有效高度降低,这直接影响着构件的承载力和耐久性,所以必须从设计和施工两个方面严格控制保护层的厚度。工程建设中,没有所谓的小问题,任何问题的发生都可能造成巨大的经济损失甚至人员伤亡。所以我们要从一点一滴严格要求,确保工程质量。
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