桥梁墩柱钢筋混凝土保护层厚度质量控制策略分析

发表时间:2021/6/7   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:汪文华
[导读] 摘要:桥梁施工的过程中,墩柱结构的施工质量对整体工程的质量有决定性影响。
        浙江省衢州市交通建设集团有限公司  浙江衢州  324000
        摘要:桥梁施工的过程中,墩柱结构的施工质量对整体工程的质量有决定性影响。其中墩柱保护层的主要结构材料为钢筋混凝土,也是确保墩柱质量的主要组成部分。所以对墩柱部分进行施工管理的过程中需要严格遵守相关规范要求及技术规范,强化对保护层厚度的控制,并采取科学合理的控制措施,确保桥梁工程整体结构的安全性和稳定性。
        关键词:桥梁墩柱;钢筋混凝土;保护层厚度;质量控制
        对桥梁工程来说,墩柱是其主要结构组成部分,具有重要的支撑作用,对桥梁的荷载能力有决定性影响,同时保护层的施工质量对墩柱结构的整体强度和承载性能有决定性影响。施工部门对桥梁墩柱进行施工时,做好墩柱保护层质量的控制工作十分重要。在实际工作过程中需要根据桥梁工程的具体情况及荷载情况,对墩柱保护层的厚度进行合理控制,保证施工质量满足设计要求,进而为桥梁工程的整体稳定性和安全性夯实基础。
        1.钢筋保护层厚度概述
        将混凝土表面同钢筋表面的最小距离C1定义为实际保护层厚度,通过钢筋检测仪对混凝土表面同钢筋理论表面间的距离进行检测,将Cm定义为指示保护层厚度。通过钢筋保护层厚度可知,带肋钢筋和冷轧扭钢筋的仪器读数值与实际保护层厚度存在明显差异。现浇板负弯矩钢筋多采用光圆钢筋,少数使用带肋钢筋,对冷轧扭钢筋的使用较少。因为光圆钢筋Cm与C1相等,带肋钢筋Cm近似于C1,对现浇板负弯矩钢筋混凝土保护层厚度进行检测时,在一起读数值准确的基础上,仪器读数值便是实际保护层厚度值C1;对冷轧扭等截面存在变形的钢筋来说,如果想要检测C1值,首先需要明确钢筋的位置,之后使用钻孔法、提早局部破损法等方法,通过深度游标卡尺对实际保护层厚度进行检测。
        2.影响桥梁墩柱钢筋混凝土保护层厚度质量的主要因素
        2.1 定型钢模板加工因素
        定型模板尺寸的大小对墩柱成型后尺寸的大小具有非常大的影响。同时钢筋骨架尺寸、平面位置及墩柱尺寸对保护层的厚度有决定性作用。如果其他因素恒定不变,保护层厚度越高,其模板尺寸也会越大。如果钢筋平面位置、尺寸与设计标准一致,需要保证模板最小尺寸<5mm。
        2.2 钢筋加工与安装因素
        首先,桥梁墩柱混凝土保护层厚度指的是钢筋和模板的距离,因此墩柱钢筋的骨架尺寸对成型后保护层厚度有一定的影响。如果模板尺寸一直不变,墩柱钢筋混凝土保护层的厚度和墩柱骨架钢筋尺寸呈反相关关系。其次,多数情况下,工程对墩柱平面位置有较高的要求,相关规定要求墩柱轴线偏位为10mm,其保护层厚度误差不能超过5mm,所以工作人员需要对墩柱钢筋安装位置进行合理控制,使其小于5mm,确保墩柱保护层同平面位置满足标准要求。否则需要使用削减墩柱保护层厚度的方法,保证平面位置的精准性。最后,墩柱钢筋骨架刚度对其保护层厚度影响较大,对钢筋进行定位,多通过对柱顶与柱底的控制实现,如果骨架刚度不佳,会导致其中部时空,无法对保护层厚度质量进行有效控制[1]。
        2.3 混凝土浇筑施工因素
        浇筑施工的主要作用为调整与加固钢筋模板,如果下料方法不当,会导致钢筋和模板之间的垫块脱离原位置;如果振捣方式不当则会致使钢筋存在剧烈晃动,位置发生偏移;如果振捣棒插入位置不准确会导致钢筋发生偏移。


        3.桥梁墩柱钢筋混凝土保护层厚度质量控制要点
        3.1 对加强筋加工质量进行合理控制
        首先,钢筋笼的主要组成部分为主筋和加强筋,其中加强筋的主要作用为支撑钢筋笼,是一种基础性骨架钢筋,对其质量对钢筋笼的直径有重要作用,因此需要对其加工质量进行合理控制。从施工经验与施工设计等方面进行分析,工作人员需要在保护层设计厚度合理的前提下,通过计算明确加强筋的直径,不能直接使用设计数据。其次,部分施工设计图多通过主筋螺纹钢两侧肋条和月牙纹对主筋与加强筋的间隙进行计算,多将钢筋保护层厚度设置为净保护层,因此工作人员在设计图标注直径的前提下,适当增加加强筋的直径。如果加强筋母材直径在18mm左右,则可以将其增加4mm;如果直径在23mm左右,则需要将其增加5mm;如果加强筋母材直径大于25mm,则需要将其增加6mm。最后,对于加强筋弯制作形成的半成品,工作人员需要对其直径和圆顺度进行全面检查,确保其符合标准后进行固定处理,焊接和加强筋母材等同直径的钢筋可当作十字撑,避免其出现变形等问题[2]。
        3.2 对螺旋筋施工质量进行合理控制
        相关设计规范中明确规定钢筋保护层厚度为最外层受力主筋外边缘到混凝土表面的距离,也就是主钢筋外边缘到混凝土表面的距离。结合现状分析,钢筋笼最外层钢筋主要为螺旋筋,无论是螺旋筋的加工质量还是安装质量,都会影响墩柱保护层的厚度[3]。首先,目前很多施工企业多采用数控钢筋笼滚焊机对螺旋筋进行安装处理,在这一过程中产生的螺旋筋变化为同主筋数量对应的多边形,因此同设计过程中的圆形存在较大的不同。基于这一情况,导致钢筋笼外部保护层厚度存在偏差问题,并且随着主筋间距的增加,偏差也会不断增加。因此通过滚焊机对螺旋筋进行安装时,施工人员需要合理调整拉力,这样才能确保螺旋筋安装外形同设计中圆形相同。其次,如果使用传统工作模式进行螺旋筋的加工和安装,工作人员首先需要通过机械将线材调整至直线,之后设计直径等长的圆盘,将其弯制,形成环形筋。在这一过程中,工作人员还需要使用点焊及扎丝对主筋与螺旋形箍筋的交叉点进行固定,确保二者有效贴合。
        3.3 对钢筋笼安装质量进行严格控制
        首先,施工人员在开展桩基相连的墩柱安装施工过程前,需要使桩基预留钢筋保持平直,在这一过程中还需要将墩柱加劲筋设置在桩接柱渐变段上口部位,并通过点焊完全固定加劲筋和各主筋,确保控制中心同桩基混凝土顶面墩柱中心位置的有效重合。其次,在对墩柱钢筋笼进行起吊的过程中,施工人员可以通过线锤、钢卷尺等对其垂直度进行校正和调整。如果垂直度符合相关标准,便可以将钢筋笼缓慢下放到桩接柱位置,对其进行严格控制,保证其与桩基预留钢筋的有效对应,之后通过对称焊接对墩柱钢筋和桩基预留钢筋搭接位置进行固定。完成主筋的焊接工作后,工作人员需要对钢筋笼与桩基中心的垂直对其情况进行再次检验。最后,对承台或者基础接桩基的墩柱来说,工作人员需要在钢筋笼外设置适量的斜向支撑钢筋,达到固定钢筋笼的作用,确保钢筋笼和承台骨架共同形成一个整体,防止在浇筑承台或者基础顶层时因为受到混凝土振捣冲击力的影响发生移位情况[4]。
        4.结语
        综上所述,对钢筋与混凝土作业来说,混凝土保护层具有重要意义,也是避免钢筋受到侵蚀,提高结构稳定性的主要方法。因此需要加大对工作人员的培训力度,严格遵守相关标准进行施工作业,采取先进的方法明确钢筋位置和保护层厚度,提高工程的整体质量。
        参考文献:
        [1]许亮.桥梁墩柱钢筋混凝土保护层厚度质量控制措施探讨[J].建筑工程技术与设计,2018,(33):2372.
        [2]彭镇东,刘中华,易强,等.混凝土保护层厚度控制装置在桥梁墩柱施工中的应用研究[J].工程技术研究,2018,(6):133-134.
        [3]刘炎顺.公路桥梁墩柱钢筋保护层合格率偏低原因及施工管控策略[J].装饰装修天地,2018,(8):333.
        [4]徐世超,张宁柯.桥梁墩柱钢筋混凝土保护层厚度质量控制要点[J].建筑工程技术与设计,2019,(15):2633.
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