浅议桥梁钢筋保护层的作用及施工控制技术.doc

1、浅议桥梁钢筋保护层的作用及施工控制技术摘要：本文简要阐述了钢筋保护层在桥梁建设中的作用，并对桥梁钢筋保护层的施工控制作了简单叙述。 关键词：桥梁；钢筋保护层；力学性能；施工控制 中图分类号：U445 文献标识码： A 文章编号： 引言：现代桥梁建筑中绝大多数都是由钢筋和混凝土两种材料共同组成，在该类桥梁施工中钢筋保护层厚度在很大程度上决定着混凝土结构使用功能和寿命，保护层厚度分为受力主筋保护层厚度和箍筋及构造筋的保护层厚度两种，因而认真研究钢筋保护层厚度的作用并加强施工质量控制对更加充分的体现桥梁的使用功能和寿命具有深远意义。 1. 桥梁钢筋保护层的作用 1.1 保护钢筋免受锈蚀 钢筋的主要组

2、成元素铁的化学性质较为活泼，其易受水及酸性物质腐蚀而缩小自身受力截面，而混凝土性质稳定，其不仅可与钢筋粘接牢固且能为其提供碱性环境而保护其免受外界环境侵蚀；但混凝土自身在空气中二氧化碳的作用下也会发生碳化反映，且也会受到二氧化硫的侵蚀，因而必须保证保护层有足够的厚度方可有效对钢筋起到保护作用，保护层厚度直接决定着钢筋受保护的时间。 1.2 延缓高温情况下钢筋温升速度 当外界环境温度骤升尤其是当火灾发生时由于钢筋与混凝土的热膨胀系数不同，因而当钢筋的膨胀值超过混凝土的膨胀值则会损伤并破坏钢筋与混凝土间的握裹力，并且当温度上升到 700以上则其屈服强度大大降低，即失去其与混凝土共同工作的条件而导致

3、结构破坏，但混凝土是热的不良导体的特性导致其可保护钢筋可不会立即受高温影响，即可延长结构丧失承载能力时间，且混凝土厚度越大则该保护作用越明显。 1.3 保证钢筋处于合理受力位置 钢筋混凝土构件只有具有足够截面方可实现按照设计要求承受荷载，且钢混结构受力的特点要求钢筋在构件中的位置必须处于边缘地带方可充分体现该性能，其越向中间靠拢则越减少构件的实际受力截面，继而降低构件的承载力，钢筋在构件中的位置与保护层有密切关系，因而应控制其不可太薄或太厚。 1.4 实现钢筋与混凝土有效粘接 钢筋同混凝土间存在的粘接锚固强度使钢筋和混凝土在荷载作用下可产生劈裂应力，该应力可降低构件的承载能力，但当保护层厚度同

4、钢筋直径之比超过某临界值后则可避免劈裂破坏发生，因而在保护层厚度设置时应规定其最小值，以免保护层厚度过小导致钢筋过分靠近受拉区一侧，且宜造成露筋现象，继而钢筋与混凝土间失去足够的粘接力而影响结构的承载能力并加快钢筋锈蚀。 1.5 保证构件承载力 在进行钢筋混凝土构件结构计算时将其作为一个整体考虑，由于混凝土自身抗拉强度较低因而只考虑其承受压应力，拉应力则由钢筋全部承担，因而对于受力构件截面设计而言受拉钢筋离受压区越远单位面积内钢筋承受的外部弯矩越大，也越易于钢筋发挥其效率，因此一般尽力将受拉钢筋靠近一侧混凝土构件，但若保护层过大则会降低构件的实际承载能力甚至导致质量事故。 2. 钢筋保护层施工

5、控制 2.1 严控技术交底 在钢筋工程施工前应结合桥梁不同部位，根据设计图纸及规范要求合理确定钢筋保护层，并以书面技术交底形式下发，避免不同部位钢筋保护层厚度千篇一律，而应明确不同部位不同保护层厚度以免返工现象。2.2 垫块选择 在选择垫块时应必须采用与保护层厚度相同且强度相同的混凝土垫块或其他满足要求的定型加工产品，并在施工时应采取梅花型布置以充分体现垫块的作用及保证保护层厚度要求。 2.3 钢筋加工 钢筋下料尺寸在很大程度上决定着保护层厚度大小，因此应严格控制各规格钢筋尺寸，禁止随意加大或缩小各规格钢筋尺寸；在钢筋安装时应准确定位各型号钢筋位置不允许偏位或偏移；无论采用焊接或绑扎等均应保证

6、牢固，不允许松动，若存在影响保护层厚度情况则在规范允许范围内调整位置及尺寸；在整个安装过程中应随时检查钢筋位置、尺寸、间距以及保护层厚度。 2.4 不同部位安装控制 板式墩在加工过时则应严格控制内箍尺寸，控制其符合设计形状和尺寸；在承台施工中立柱钢筋笼应定为牢固且位置准确以有效控制保护层厚度，并应将部分箍筋与主筋焊接以保证整体骨架的稳定性；垫块间距应满足保护层厚度要求且应绑扎牢固，一般应呈梅花型布置，绑扎后的垫块应牢固不得出现倾斜或下垂现象，并与模板结合紧密以保证其处于最佳受力点，绑丝尾部应一律朝骨架内侧按倒严禁向外伸入保护层内；盖梁。严格下料尺寸，严禁随意加大或缩小钢筋尺寸，安装时若有保护层

7、厚度要求则可在规定范围内调整钢筋位置以保证保护层厚度符合要求；垫块绑扎应同于以上要求，在立侧模前应检查底模保护层厚度，并在侧模靠好后再次检查保护层厚度，若存在垫块脱落或偏位则应立即纠正。 空心板梁控制。由于板的厚度较小因而施工中垫块宜出现移位或破碎现象而失去垫块的作用，最终会导致该部位钢筋下沉而影响保护层厚度，因而必须必须采用梅花型点触式垫块；钢筋下料及弯曲形状必须严格按照设计进行；安装时应将腹板钢筋撑点焊至外侧主筋与纵向水平筋交汇部位，并应加密钢筋撑以保证主筋不向内侧偏移；该部位外模挂好后应重新检查垫块是否存在脱落现象，若存在则应立即纠正。 2.5 检查控制 混凝土浇筑前检查。混凝土浇筑前应

8、重点检查钢筋位置以免影响结构承载力和耐久性，一般应进行检验批验收的方式进行控制；浇筑前应将模板内垃圾、泥土等杂物以及钢筋上的锈蚀和油污等清除干净，并检查垫块间距及是否对角交错设置。浇筑中控制。混凝土浇筑及振捣时应规范操作，以免出现钢筋绑扎位置准确但到混凝土浇筑时则出现变位现象，其原因主要是施工人员踩踏和施工机具碾压导致支撑钢筋倾倒或上层钢筋变形，该类现象一旦发生其保护层厚度则也难以保证，因而应严禁操作人员在钢筋上任意行走，并对上层筋进行有效固定；浇筑时应将混凝土采用铺设马道而避免在刚浇筑的混凝土上推车浇筑；振捣时振捣棒不应触及钢筋骨架，并应在负弯矩筋或悬挑构件筋上留置检查点，任选几点绑扎与保护

9、层厚度相同的木块，应保证绑扎牢固以防脱落；一般现浇板负筋都置于板上面，其通过梁时则在梁体钢筋上与其绑扎到一起，因此应合理放置马凳以控制负筋保护层厚度，并将马凳与负筋焊牢以保证混凝土浇筑时不发生位移以及负筋不出现下沉，有效控制保护层厚度。浇筑后检查。混凝土浇筑完成后应将留置的小木块取出，并可直接尺量，同时可随机采用局部开剥的方法检查保护层厚度，之后用掺加膨胀剂的高标号水泥砂浆将检查点出露筋抹压密实。 3. 结语 综上所述，对于混凝土保护层应从保证混凝土与钢筋的粘结力，防火耐久及经济合理等方面出发，对构件的形成、结构的受力性能、构件所处环境、结构的重要程度等条件进行综合考虑，首先尽可能提高混凝土的

10、密实度，然后确保混凝土保护层的设计厚度，从而避免增加保护层厚度所带来的负面影响，总之，对混凝土保护层这样一个容易被忽视却又非常重要的问题，决不能掉以轻心，等闲视之，应严格从设计、施工各个环节认真对待，确保混凝土保护层的有效厚度和质量，以保证结构的正常使用和耐久性，从而有效地延长建筑物的寿命。 在钢筋混凝土桥梁结构中钢筋保护层厚度在很大程度上决定着桥梁构件的使用寿命，因此在很大程度上决定着后期维保费用及使用价值，因而在施工中应从设计、材料、钢筋绑扎、安装以及垫块安装等角度进行全方位控制，方可最终保证保护层厚度，更充分体现钢筋混凝土结构的经济效益和社会效益。 参考文献 1 武汉水利电力学院建筑材料北京水利出版社 1981，152157 2 王传志等钢筋混凝土结构理论北京中国建筑工业出版社1989，920 3 沈蒲生等混凝土结构武汉武汉工业大学出版社 1993， 15 4 北京建工集团公司建筑分项工程施工工艺标准北京中国建筑工业出版社 1997，107267