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      橋梁立柱鋼筋保護層控制技術探究

      2020-09-16 01:50:00陳一聞
      黑龍江交通科技 2020年9期
      關鍵詞:主筋墊塊保護層

      陳一聞

      (長沙市公路橋梁建設有限責任公司,湖南 長沙 410000)

      1 橋梁立柱鋼筋保護層控制要求

      橋梁立柱施工過程中,主要采用鋼筋混凝土材料。在形成的結構構件中,最外層鋼筋到表面的混凝土層被稱之為保護層。單純從結構角度來看,保護層較薄能夠使鋼筋保持良好受力狀態(tài)。因為在立柱結構中,鋼筋需要處于邊緣位置才能擁有足夠截面,促使鋼筋強受力性能得到展現(xiàn)。但保護層用于對鋼筋和環(huán)境介質進行隔絕,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,需要保證保護層厚度適宜。按照《公路工程質量檢驗評定標準》(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。在厚度檢測方面,可以采用電磁法,應確認結果與設計值比值在0.9~1.3范圍內。從合格率上來看,首件應達到95%,整體應達到85%。

      表1 鋼筋保護層控制要求

      2 橋梁立柱鋼筋保護層失控問題

      從橋梁立柱施工驗收情況來看,普遍存在保護層合格率在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,定位偏差應在±5 mm范圍內。實際工程建設過程中,為做到定位準確,保護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)場完成鋼筋籠加工,未能嚴格進行圈直徑控制,導致焊接無法準確固定,將造成構件發(fā)生變形。圈與主筋無法保持垂直,使得截面產生橢圓等不符合要求的形狀,也將影響保護層厚。在安裝過程中,未能加強構件保護,使得鋼筋籠因碰撞受損或對接期間偏差過大,同樣會引起保護層厚度變化。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、強度不符合要求等問題的發(fā)生,都將影響到保護層。而鋼筋綁扎時主筋處于不合理位置,也將造成保護層厚出現(xiàn)較大偏差。在混凝土澆筑期間,下落高超出了2 m,將給保護層帶來較大沖擊力,導致墊塊被沖走。而振搗工具與模板等發(fā)生碰撞,導致構件發(fā)生移位、形變等情況,也會造成保護層厚不符合要求。

      3 橋梁立柱鋼筋保護層施工控制

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

      3.1 鋼筋籠加工安裝控制

      (1)鋼筋籠加工

      立柱施工對鋼筋籠提出了較高精度控制要求,需要保證加強筋形狀、直徑等符合要求。實際加工作業(yè)需要在胎架上完成,對鋼筋進行彎曲,加強內側直徑控制。通常情況下,筋直徑至少應達到25 mm,應保證支撐鋼板強度足以應付外力作用,因此厚度應不小于20 mm。立柱墊塊應當為圓形,中心穿過相鄰主筋外側的加焊鋼筋。各端面至少設置6個墊塊,間距不超過1.5 m。如果采用短鋼筋,材質可以為圓鋼,直徑為28 mm或32 mm,內側完成支撐結構設計。焊接半徑應稍比加強筋內徑要小,以防發(fā)生回彈。焊接期間應保證平臺平整,主筋應做到順直,并且與加強筋垂直。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,需要對最外側螺旋筋進行調直,然后通過點焊或綁扎方式固定,使整體結構的剛度得到提高。加工成型后,應認識到鋼筋籠需經(jīng)過多次吊運。通過在加強筋位置進行十字撐等支撐結構焊接,能夠保證結構在后期不會因外力發(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。采用高標號砂漿,能夠完成保護墊塊預制。在主筋位置進行墊塊設置,保證立柱四周一圈布置至少6個墊塊,能夠加強結構保護,避免鋼筋籠損壞。立柱施工期間,可以采用平板汽車進行鋼筋籠運輸,每隔2 m進行一處木方設置,并利用手拉葫蘆固定,保證不會發(fā)生滾動問題。利用汽車吊進行裝卸,需要在加強箍位置上選取吊點,做到平穩(wěn)放置。地面應保持平整,并完成方木設置。安裝前調整對樁頭位置的鋼筋,保證立柱中心點對正。確定達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,還應對鋼筋進行加密處理。經(jīng)驗證主筋位置合格后,可以對柱籠和樁基鋼筋進行連接。在骨架安裝時,需要對模板進行精確放樣,利用彈墨線做到準確定位。安裝后需要加強位置檢查,無法滿足要求需要重新糾正,避免保護層受到影響。綁扎好骨架后,應按照每圈至少4根要求采用風纜對骨架進行固定。如果主筋偏位稍大,還應在澆筑混凝土前進行調節(jié)。針對樁基鋼筋籠,同樣需要做好定位,下方前需要完成控制墊塊安裝。在進入樁孔后,應對位置進行復核,兩側擔杠下設置墊木,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,保護層厚也將隨之增大,所以需要將其誤差控制在5 mm范圍內。在模板加工期間,應嚴格按照設計值進行尺寸控制。結合模板周轉次數(shù),可以確定結構剛度,保證其吊運期間能夠有足夠承載力,避免結構發(fā)生變形。在胎模上,可以完成結構預拼裝,保證各項指標達到要求。在模板到達施工現(xiàn)場后,需要先進行偏差檢查,確定合格后按廠家標記實施拼裝。如果偏差超出規(guī)范,需要先校正。拼裝期間,應加強結構保護,避免發(fā)生碰撞、變形等問題。在模板轉運期間,應避免拆開堆放。在整體運輸時,應利用螺栓加強模板連接。安裝前需要重復檢測,保證鋼筋籠中心偏差不超過±10 mm。確認符合規(guī)范要求后,可以此中心為模板安裝中心,保證保護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,保證模板下端緣與之重合,加強垂直度控制。模板在焊接時可能因為溫度變化發(fā)生變形,為避免應力集中需要實施跳焊,長度不超過2 cm。安裝后需要重新調整垂直度,利用鉛錘進行調整。加強限位和固定,能夠避免跑模問題出現(xiàn)。針對頂端位置,需要利用鋼絲繩進行固定,下端采用倒鏈進行張拉調節(jié)。在高程、垂直度等指標符合要求后,可以進行混凝土澆筑。

      3.3 混凝土澆筑施工控制

      混凝土澆筑前應再次確認保護層厚度、垂直度等各項指標能否達到要求,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行調節(jié)。如果整體存在較大偏差,需要拆除模板對鋼筋籠進行重新調節(jié)。而鋼筋質量將直接影響結構性能,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枰獓栏癜凑帐┕ひ?guī)范進行,禁止人員或機具在鋼筋上方,如有必要需要完成馬道鋪設。剛完成混凝土澆筑,應避免在其上推車澆筑,以免因受力導致下方鋼筋變形或支撐結構傾斜。為避免澆筑期間模板受到較大擾動,在澆筑高超出2 m時可以實施串筒分層澆筑。與此同時完成減速板的設置,能夠避免模板傾倒。振搗期間,應根據(jù)模板位置確認落點位置,避開鋼筋籠和模板,振搗深度在10~15 cm范圍內。在負彎矩筋等位置,需要對檢查點進行預留,任選厚度相同木塊進行牢固綁扎。在澆筑后將木塊取出,能夠直接進行保護層厚檢測。針對檢查點,需要利用高標號水泥砂漿進行處理,做到抹壓密實符合規(guī)范。完成立柱7 d養(yǎng)護后可以進行拆模,然后及時完成保護層檢測,并根據(jù)結果實施糾偏??梢圆捎脵z測儀進行隨機檢測,完成保護層合格率統(tǒng)計。針對檢測期間發(fā)現(xiàn)的合格率較低位置,需要現(xiàn)場分析原因,并適當調整,促使施工質量得到提高。

      4 結 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層厚度,需要加強對各個施工環(huán)節(jié)的管控,保證工程施工質量整體得到提高。實際施工期間,還應嚴格按照工程施工要求進行鋼筋加工安裝,并做好定型鋼模板加工。在做好前期控制工作的基礎上,需要科學進行混凝土澆筑施工,繼而使保護層厚度達到施工檢測要求。

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