公路混凝土桥梁钢筋保护层厚度检测评定的探讨

发表时间:2020/12/31   来源:《城镇建设》2020年10月29期   作者:张磊 邵慧
[导读] 近年来,我国的交通行业有了很大进展,公路桥梁工程建设越来越多。
        张磊    邵慧
        山东东泰工程咨询有限公司 山东淄博 256410
        摘要:近年来,我国的交通行业有了很大进展,公路桥梁工程建设越来越多。文中对公路行业关于混凝土桥梁钢筋保护层厚度的检测评定进行了总结,对钢筋保护层厚度检测常用方法标准的适用性及其评定标准进行了探讨并提出了相关建议。
        关键词:桥梁;钢筋保护层厚度;检测;方法标准
        引言
        桥梁工程作为交通网的重要组成部分,具备施工难度高、施工工期长等特点,目前我国建设的桥梁工程有混凝土桥梁工程、钢结构桥梁工程等。在混凝土桥梁工程施工过程中,受到施工原材料质量、施工人员综合能力等因素影响,出现一些突发的施工问题,影响桥梁工程的施工质量。通过做好工程检测工作,可及时发现工程施工过程中的问题,制订相应的解决策略,从而起到提升桥梁工程施工质量的作用。
        1公路行业关于混凝土桥梁钢筋保护层厚度检测评定的规定
        (1)钢筋混凝土保护层是包裹在钢筋外面的具有一定厚度的混凝土层。其在保证结构受力性能、结构安全和持久性、结构耐火性能等方面具有重要作用。在《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1-2017)中,钢筋保护层厚度是桥梁工程钢筋安装实测项目中的关键项目(关键项目的合格率应≮95%,一般项目的合格率应≮80%,否则该检查项目为不合格),可见钢筋保护层厚度的重要性,同时对我们检测频率和准确性提出了更高的要求。(2)2020年10月1日实施的《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T3650-2020)取消了原规范各章所列质量标准,最终的分部、分项工程质量标准统一执行现行《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTGF80/1)的规定。该规范还针对高性能混凝土施工特别规定:钢筋保护层厚度的允许误差应为正偏差,对现浇结构其最大允许误差应≯10mm,对预制构件应≯5mm。(3)《公路工程竣(交)工验收办法实施细则》(交公路发【2010】65号)中“附件1公路工程质量鉴定办法”中规定了桥梁结构钢筋保护层厚度抽查频率:下部结构每墩台测2~4处,上部结构每孔测2~4处。该办法中未明确规定抽查项目的规定值或允许偏差的,按照《公路工程质量检验评定标准》执行,钢筋保护层厚度即属此列。(4)《公路桥梁承载能力检测评定规程》(JTG/TH11-2011)规定,在对混凝土桥梁承载能力检测评定时,根据钢筋保护层厚度检测结果(保护层厚度特征值)与设计值的比值,确定其对钢筋耐久性影响的评定标度,进而评价其对桥梁结构或构件恶化状况的影响。(5)《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/TH21-2011)将钢筋保护层厚度作为混凝土梁式桥上部构件技术状况的评定指标之一,明确了相应的评定标准。
        2优化设计构造
        由设计规范规定知,最小保护层厚度未包括施工允许偏差,设计图纸中的标志尺寸是钢筋混凝土结构及构件的施工依据,但在施工过程中,因钢筋不平直、模板不平整、焊接及搭接施工操作不当、施工构造措施等不利因素影响,和设计图纸中的标志尺寸相比,钢筋混凝土结构实际几何尺寸与其存在一定偏差,这会影响保护层厚度。对于现浇混凝土构件而言,其混凝土保护层厚度离散程度要比其他几何尺寸的离散大得多,其柱、梁、板混凝土保护层厚度变异系数加权平均值为0.8908 ;变量设计标志尺寸越小,其变异系数越大。统计表明,柱、梁、现浇板混凝土保护层厚度平均值要比设计值低,其均值系数加权平均值为0.3011。与混凝土保护层最小厚度限值相比,混凝土保护层的平均值较小,而保护层的实际作用不明显。近年来由于对混凝土工程质量监督进一步加强,混凝土保护层厚度离散性有一定程度的减小,但负偏差对混凝土构件粘结锚固、耐久性均须重视。


        3公路行业关于钢筋保护层厚度允许偏差的规定及应用中的问题
        公路行业关于桥梁钢筋保护层厚度检查的质量评定标准主要体现在《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》(JTGF80/1)。其针对的是施工过程中尚未浇筑混凝土时的钢筋安装质量,保护层厚度应在模板安装完成后、混凝土浇筑前检查。对于已完工桥梁的钢筋保护层厚度,目前并没有明确的质量检测评定标准,如仍沿用《公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程》(JTGF80/1)所规定的允许偏差,由于没有考虑施工扰动、无损检测方法误差等客观不利因素,则其质量评定结果偏于严格,不甚符合工程实际情况。在公路桥梁工程交工验收质量检测工作中,按照《公路工程竣(交)工验收办法实施细则》(交公路发【2010】65 号)的规定,桥梁上、下部结构钢筋保护层厚度的允许偏差仍按照《公路工程质量检验评定标准》执行。如前所述,据此对已完工桥梁实体的钢筋保护层厚度进行评定并不合理。多年来的实际情况表明,如此检测评定时,桥梁钢筋保护层厚度的合格率普遍偏低。
        4钢筋保护层厚度检测常用方法标准及其适用性
        4.1重视钢筋放样配料制作工作
        在熟悉设计文件的基础上,钢筋分项的负责人应重视钢筋放样下料加工制作等环节,从源头上保证钢筋保护层的质量,如果钢筋在安装过程中才发现钢料下料有问题,需要拆除返工或现场切割钢筋,这些事后处理措施费时费力且质量不易保证。技术员在下料时应先绘出各种形状和规格的单根钢筋,分别给钢筋编上编号,然后根据结构构件的尺寸分别计算下料长度。需要注意是的,在计算直钢筋下料长度时应增加弯钩增加长度,在计算弯起钢筋下料长度时应减去弯曲调整值同时增加弯钩增加长度,在计算箍筋下料时长度应增加箍筋调整值,然后填写配料卡,作为下料、加工的依据;在制作过程中应经常检查钢筋的下料长度、制作钢筋的弯弧内直径、弯钩的长度,及时发现和解决存在的问题。
        4.2检测方法标准的适用性
        (1)《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T50784-2013)其第1.0.2条“本标准适用于房屋建筑、市政工程和一般构筑物中混凝土结构的现场检测”,第9.3.4条“工程质量检测时,混凝土保护层厚度的抽检数量及合格判定规则,宜按现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015的有关规定执行”。而《混凝土结构工程施工质量验收规范》是建筑工程中的混凝土结构专业工程验收规范,应与《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2013)配套使用。
        4.3抽样的代表性部位选择
        根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015附录E.O.2规定:每根钢筋应在有代表性部位测量1点。这里所说的“有代表性的部位”是指钢筋保护层厚度对构件承载力或耐久性影响较大的部位。尤其是对于一些大跨度建筑中,所用钢筋的长度较长,在受到较大荷载压力后中间部位可能会因为受力过于集中而出现弯曲,因此在进行钢筋保护层厚度检测时,需要选择这样的代表性部位进行送检。
        结语
        综上所述,在区域经济交流日益频繁的背景下,交通网的重要性也在日益凸显出来,桥梁工程作为交通网的重要组成部分,做好工程检测工作有着重要意义。在道路桥梁建设中,需要不断拓展现代检测技术,同时还要不断学习国外检测技术的先进性,结合我国实际情况,合理地应用到我国道路桥梁建设中。
        参考文献
        [1]商东洋.公路桥梁工程中预应力混凝土桥梁的检测与加固[J].建材与装饰,2019(29):264–265.
        [2]舒春生.混凝土桥梁检测与加固技术的应用[J].城市道桥与防洪,2019(8):120–122,17.
        [3]建设部.JGJ/T152-2019混凝土中钢筋检测技术标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2013.
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