张淑华
山东鲁桥建设有限公司 250021
摘要:现代社会钢筋混凝土工程应用越来越广泛，很多涉及重要民生和国家安全等重要工程，保护层厚度直接影响混凝土结构的耐久性和使用寿命。钢筋保护层在混凝土结构中有着极为重要的地位，可以说在一般环境下解决混凝土保护层质量问题也就是解决钢筋混凝土结构耐久性问题。本文详细介绍了桥梁钢筋保护层施工控制的关键节点和解决方法，为钢筋保护层施工控制借鉴经验。
关键词: 保护层施工 关键技术 研究与应用
一、保护层施工控制状况
根据有关调查表明,我国混凝土结构的耐久性普遍较差,不少混凝土结构不能保证在设计使用年限内保持应有的使用功能和承载能力。多数建筑工程使用25-30年后即需大修;对于有害介质环境中的建筑,使用寿命仅15-20年;造成这些现象的原因主要有混凝土强度偏低、抗碳化能力不强、保护层厚度超标和缺乏合理的维护检修。
二、钢筋保护层的重要作用
混凝土保护层是指混凝土构件中，起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土，从混凝土表面到最外层钢筋公称直径外边缘之间的最小距离：对后张法预应力筋，为套管或孔道外边缘到混凝土表面的距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。
所以规范上明确规定了钢筋保护层在相应混凝土等级和对应环境下钢筋保护层的最小值。保护层厚度影响钢筋混凝土的耐久性、安全性、防火性能,并能满足钢筋混凝土的粘结锚固性需要,发挥其所需的强度,保护层太薄可导致钢筋过早生锈,破坏构件整体性能。保护层过厚,则构件表面容易出现较大的收缩裂缝和温度裂缝,自重也相应增加,构件的有效截面减小,承载力也随之下降,预制构件在吊装过程中也容易受到外力碰遭后破碎。根据结构类型和所处环境设置合理的混凝土保护层厚度并正确施工对混凝土结构的耐久性具有重要的意义。结构物所处地域位置不同，外界环境不同，保护层厚度也不尽相同，高温、潮湿的环境中需要厚的保护层，沿海地区需要更厚的保护层。
钢筋在结构设计中起的承受结构全部拉应力的作用，如果钢筋工作出现问题，对结构的影响是致命的，因此保护层作为钢筋的保护屏障，保护层厚度的控制在当前的质量验收工作中越来越受到重视，新规范规定在验收过程中对保护层厚度要进行实体检测，不同规范对保护层厚度控制均作出了明确的要求。
三、 保护层控制出现问题原因及分析
1)管理和操作人员对保护层出现问题可影响结构耐久性和安全缺乏足够认识，思想上对钢筋保护层的作用理解认识不全面，重视不够，质量意识不高和责任心不强，组织管理出现脱节和漏洞，施工质量出现容易出现问题。
2)施工队伍实力不足，施工人员技术水平差，技术管理人员现场管理、事前指导不到位，对施工队伍的技术交底不彻底，教育培训未落实，保护层厚度控制得不到重视，正常的“三检制度”和“交接检制度”流于形式，制作和安放垫块责任不清。
3)工程检查验收时忽视了垫块质量，隐蔽工程检查时只重视钢筋的品种、规格、数量、间距的检查而忽视混凝土钢筋保护层厚度的检查，失去最后的整改机会，影响构件的质量。
4)钢筋下料、制作的尺寸不准确或对钢筋的相互位置关系考虑不周，导致半成品钢筋尺寸误差大造成保护层超标。测量放样定位不准确，钢筋预埋件定位精度不高，致使钢筋偏位。钢筋半成品或成品在运输过程中，保护措施未落实到位，导致钢筋变形。
5)垫块安装的位置和数量较随意，保护层垫块固定不牢，在混凝土浇筑时发生移位、破损等，起不到垫块应有的作用，导致钢筋局部保护层厚度不足。
6)模板的强度、刚度及稳定性不足，在施工过程中，模板产生变形或变形后仍就使用，使保护层厚度超标。
7)混凝土下料不均匀，模板受力不均衡不对称，模板移位引起局部钢筋保护层厚度不足。
8)混凝土入模时与钢筋碰撞，局部钢筋偏移致使保护层厚度超出要求；钢筋骨架受混凝土的冲击发生变化，没有及时进行检查及校正；钢筋骨架绑扎、固定不牢固，振动混凝土时使钢筋偏位，导致钢筋保护层厚度不足。在混凝土浇筑时，由于踩踏、振捣导致钢筋保护层垫块偏移或脱落。
四、保护层厚度施工控制措施
1)做好施工前的准备工作，熟悉施工图纸，精确计算钢筋的下料尺寸，确保钢筋下料尺寸的准确。钢筋下料制作采用数控设备进行精准下料弯曲制作成型。
2)选择实力强、技术水平高、经验丰富的施工队伍，确保作业人员较高的施工素质和业务水平，从根本上提高保护层厚度控制合格率。
3)保护层垫块采用高强度水泥垫块，符合图纸及相关规范标准要求，同类型垫块尺寸按照统一标准进行制作。垫块按型号不同分别放置，以免混用。
4)垫块安装成梅花型均匀布置，每平方米不得少4个垫块，且应避免布置在同一断面，垫块应采用扎丝或穿孔将其牢固的绑扎在钢筋上，避免垫块在后序施工环节中脱落或移位。
5)模板在制作时要严格控制几何尺寸，确保拼装成型的模板符合设计和规范要求，拼接成型的模板几何尺寸过大过小都将直接影响保护层的厚度。
6)砼浇筑时，其自由落体高度大于2m时采用串筒或加长混凝土输送泵车的软管，必要时设置减速板，以减轻砼入模冲击力对钢筋与模板间垫块的影响。
7)振捣时严格控制振捣棒的落点位置在距离钢筋10cm～15cm处，禁止振捣棒碰触钢筋、模板及垫块。
8)在浇筑砼的过程中，及时检查保护层垫块的情况，发现垫块移位或脱落及时整改。
五、保护层厚度出现问题原因及处理办法
结构物钢筋保护层厚度出现问题，主要有露筋、保护层厚度超标两种类型，露筋现象指混凝土内部主筋、副筋或箍筋局部裸露在结构构件表面。保护层厚度超标有厚度不足和厚度超厚两种现象，露筋及保护层厚度偏差较大时需要采取措施进行处理。
1.保护层厚度出现问题原因：
1)灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露;
2)结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋;
3)混凝土配合比不当，产生离析，靠模板部位缺浆或模板漏浆；
4)混凝土保护层太小或保护层处混凝土振或振捣不实；或振捣棒撞击钢筋或踩踏钢筋，使钢筋位移，造成露筋；
5)木模板未浇水湿润，吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致漏筋。
2.露筋现象的防治与处理措施
1)浇灌混凝土前质检人员应仔细检查验收模板和钢筋施工质量，确保模板、钢筋位置和保护层厚度正确，模板支撑牢固可靠。
2)钢筋密集时，应选用适当粒径的石子，保证混凝土配合比准确和良好的和易性。
3)浇灌高度超过2m，应用串筒、或溜槽进行下料，以防止离析，减小混凝土下落对钢筋和模板的冲击，防止模板、钢筋移位造成保护层缺少。
4)模板表面无孔洞，接缝严密不漏浆；振动棒振捣严禁撞击外侧钢筋、模板及垫块，避免保护层垫块脱落。
5)正确掌握脱模时间，防止拆模过早损坏混凝土表面及棱角造成露筋。
6)加强成品保护，防止混凝土表面碰损造成露筋。
7)表面漏筋时，应先将露筋处混凝土面凿毛处理刷洗干净后，再在表面抹1：2或1：2.5水泥砂浆，将表面漏筋部位抹平；漏筋较深时凿去薄弱混凝土和突出颗粒，洗刷干净后，用比原来高一级的细石混凝土或环氧混凝土填塞压实。
参考文献
公路桥涵施工技术规范(JTG/T F50-2011) 人民交通出版社，2011.08，381页。
公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015 ） 人民交通出版社， 2015.12，75页。
《高速公路施工标准化技术指南》 人民交通出版社， 2012.11，128页。
《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1 -2017)人民交通出版社，2018.05，245页。
作者简介： 张淑华（1974.10），女（汉族）本科，菏泽市巨野，山东鲁桥建设有限公司，职称：高级工程师；研究方向：路桥施工技术