墩柱钢筋保护层厚度控制

木玉泉

摘  要：随着检验标准对钢筋保护层厚度合格率要求的提高，为解决公路工程关键检查项目的钢筋保护层合格率。通过四角定位、卡具应用、倒角控制及垫块应用，同时通过检查检验及时纠偏。保证了墩柱钢筋保护层厚度合格率90%以上。

关键词：墩柱;钢筋保护层;合格率;卡具

中图分类号：U445         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）20-0126-03

Abstract： With the improvement of the requirement of the inspection standard for the qualified rate of the thickness of the protective layer of reinforcement， the qualified rate of the protective layer of reinforcement for the key inspection items of highway engineering is to be solved. Through four corner positioning， fixture application， chamfer control and cushion block application， at the same time through inspection and timely correction， this paper is intended to ensure that the qualified rate of thickness of pier column reinforcement protective layer is more than 90%.

Keywords： pier column; reinforcement protective layer; qualified rate; fixture

1 概述

分项工程是公路工程质量检验评定的最小单元[1]。尽管一个分项工程中有众多检查单项，个别合格率较低并不会直接导致分项工程不合格。随着品质工程的实施以及社会各界对质量的更多关注。普遍因为单个检查项合格率偏低而争议过大。公路工程质量检验评定标准[2]新版发布以后更是把关键项目钢筋保护层厚度的检查项提高到了95%。

钢筋保护层厚度合格率的控制主要从质量管理和技术措施上控制和提升。管理上主要通过三检制度过程控制等手段。技术上从浇筑承台前预埋墩柱钢筋就开始采用卡具安装墩柱钢筋。通过运用钢筋定位卡具，可以有效降低墩柱钢筋安装的施工难度、提升工作效率、加快进度、节约施工成本、保证墩柱钢筋骨架外形美观、钢筋间距均匀标准、明显提升墩柱钢筋保护层合格率。使用卡具能更好地提高墩柱钢筋安装的精准度、垂直度，使墩柱钢筋的各个面平整且与水平面垂直，更加方便地控制了钢筋保护层厚度，为墩柱钢筋保护层厚度合格率稳定在90%以上提供了更好保证。

2 桥梁墩柱钢筋保护层厚度的控制方法

（1）在浇筑承台前，为了准确预埋墩柱钢筋，用全站仪放出墩身的四角点（在承台顶面钢筋适当位置焊4块小钢板，便于放样墩身四个角点时做标记），并用水准仪测出其标高，再拉线确定出墩柱位置。预埋主筋时使用钢尺和水平尺（有水准气泡的尺子，安装墩柱钢筋时检测和校准其竖直度，见图1）保证主筋间距、保护层和竖直度达到规范要求。

（2）为避免在浇筑承台过程中碰撞墩柱预埋钢筋，发生移位等，采用钢筋定位卡具对墩柱钢筋进行固定，卡具需要设置2层，上下间隔50cm。

（3）承台浇筑完成终凝拆模后，先对墩柱位置处进行凿毛，再用墨斗弹出模板边线（用全站仪再次放出墩身的四角点，对于有倒角的，弹出四条墨线后再用钢角尺量出倒角长度进行定位）。安装墩柱箍筋前用φ22钢筋固定主筋，再用吊线锤分2m一段控制切割平整的四根钢筋（箍筋外漏长度等于净箍筋保护层厚度），用于定位模板边缘位置，然后拉米字线确定整个面的保护层和平整度是否达到要求（以米字线为基准用角尺进行测量）。

（4）墩柱箍筋安装后全部采用点焊保证浇筑过程中箍筋不变形和错位（用扎丝绑扎箍筋容易导致扎丝外漏，处理不当会影响保护层厚度的检测结果）。

（5）箍筋安装完成后使用钢尺测量墩柱横向和纵向间距与设计图纸对比是否达到要求（即测量箍筋最外框的尺寸是否符合设计要求，如果与设计值一致或偏差在2-3mm范围内，说明箍筋制作准确，且主筋和箍筋安装符合要求）。

（6）按照1-1.5m間距成梅花形布置安装混凝土垫块。

（7）模板严格按照弹出的墨线位置进行安装，安装后使用钢尺检查保护层是否达到规范要求，若保护层存在偏差，使用手拉葫芦吊钩调整钢筋位置以达到规范要求。对于关模后调整较大的墩柱钢筋，在浇筑墩柱混凝土过程中不能放松手拉葫芦缆绳，待混凝土终凝拆模时再施放。

3 钢筋保护层厚度的检测

（1）采用电磁波法和钻孔法相结合（电磁波法为主，必要或有疑问是用钻孔法进行验证）的方式对钢筋保护层厚度进行检测。目前，国内使用的钢筋保护层厚度检测原理多数为电磁感应法[3]，即仪器在钢筋混凝土构件表面向内部发射电磁波，形成一个小型电磁场，构件内部的钢筋切割磁感线产生一个感应电磁场，感应电磁场的强度和空间梯度变化等与钢筋的位置、直径、保护层厚度有关，通过仪器测量感应电磁场的强度变化，再通过分析处理，就能确定构件的钢筋保护层厚度等参数。

（2）检测前，检测人员要注意对测定仪器进行调零，调零时探头尽量远离金属物体。检测过程中，注意随时检查检测仪器的零点状态。

（3）测定钢筋保护层厚度时探头要尽量避开钢筋接头和扎丝，提前根据设计资料了解钢筋直径、安装位置等情况，在仪器中设定钢筋直径等参数，否则检测结果偏差很大。

（4）在根据现场实际工况制作钢筋混凝土标准块上进行检测，找出仪器修正值。

（5）检测墩柱钢筋混凝土保护层时，应避开套筒位置，因桥梁钢筋布筋较为复杂，检测时结合设计图纸，需要对每个位置的检测结果进行修正。

桥梁墩柱检测时，同一个检测断面会存在三种或以上布筋形式（主要为箍筋，见图3），在检测前，应对相对应布筋的标准块进行检测，找出修正值，在检测时，与设计图纸相结合，对每个部位的检测结果进行修正。

（6）在混凝土表面标准确定出钢筋位置后，按下列方法进行钢筋保护层厚度检测：

首先需要设定仪器的量程和钢筋公称直径，沿被测钢筋轴线读取第1次检测值（注意避开模板接缝、钢筋套筒、接头和扎丝等），同一位置要检测2次，读取第2次检测值。当同一位置的2个检测值相差小于1mm时，检测数据有效，否则应按无效处理，并查明原因，重新进行检测。仍不满足要求时，可以更换钢筋探测仪器或直接钻孔验证。

（7）由于钢筋混凝土构件本身有磁性，检测仪器选择的参数与实际不符，检测位置周围有被检钢筋以外的磁性物质（扎丝、焊渣、连接套筒等）都会影响检测的精度：

混凝土表面如果不平整或比较粗糙，直接进行测试，结果可能会产生偏差。因此在测试前应对混凝土表面进行清理，建议采用砂轮打磨机进行打磨，再开展测试，以减少误差。

同一仪器在对同一钢筋进行检测时，如果设置的钢筋直径不同，检测结果会有差异，一般是仪器中输入钢筋直径大于实际值，仪器显示钢筋保护层厚度大于实际值，输入钢筋直径小于实际值，仪器显示钢筋保护层厚度小于实际值（经多次钻孔或制作标准件测试比对）。

国内保护层厚度检测仪器的探头多为长方体，两端中部标记有基准线，测试时探头长轴线与钢筋保持平行，并做垂直移动，仪器在显示读数时稍有滞后现象，实际钢筋位置较仪器移动方向偏后于仪器鸣叫显示读数时的位置。为了准确定位钢筋位置，可以采用往返相同速度各测一次，两次定位显示的中间即为实际钢筋位置。标注出钢筋准确位置后，即可开展钢筋保护层厚度的实际检测，为减少检测数据的偏差，当检测探头接近被检钢筋时，应尽量减小探头移动速度，宜放慢至2cm/s以下。

钢筋保护层厚度测点应布置均匀、合理，针对方形墩柱，应对墩柱四个面进行检测，圆柱墩宜在圆周内均匀布置，做到测试数据能够代表构件的实际钢筋保护层厚度情况，并能指导后续施工等。

（8）几个提高钢筋保护层厚度检测精度的方法：

探头复位。在钢筋保护层厚度测试过程中，仪器探头上会有一些剩磁存在，影响后续测试精度。此时可以将探头举到空气中，远离钢筋等进行复位操作，提高测试精度。

匀速开展检测，当探头接近钢筋正上方时，移动速度要慢，可以在钢筋正上方附近往复移动，准确标注钢筋位置，检测钢筋保护层厚度。

避开无关钢筋干扰。如果测横向钢筋的保护层厚度，可以先扫描定位出纵向钢筋位置，然后在相邻两个纵向钢筋中间布置测线，再进行横向钢筋的保护层检测。

在桥梁、隧道等施工点，各作业队均按不同钢筋混凝土构件制作了钢筋混凝土标准块，各级试验室在对实体构件检测保护层前先对标准块的保护层厚度进行检测，根据检测数据对检测仪器分部位进行修正，再在保护层厚度检测仪中输入修正值进行实体检测，提高了电磁感应检测仪检测结果的可性度，并对指导后续施工有较大帮助。多方联合对钢筋混凝土构件进行保护层厚度检测和验证。对采用仪器检测结果有异议的，采用局部钻孔凿出钢筋后，用游标卡尺测量保护层厚度，再进行比对分析。

4 结论

通过嚴格四角定位，卡具应用以及倒角垫块等技术措施，在武倘寻项目土建二标（2017年开工项目使用老标准[4]）成功把墩柱钢筋保护层厚度合格率控制在90%以上，为品质工程创建保驾护航。

参考文献：

[1]云南省交通厅，云南省公路协会.云南省公路工程竣工文件编制及立卷归档实用范本[M].昆明：云南科技出版社，2013.

[2]交通运输部公路科学研究院.公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2017[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017.

[3]应文武.混凝土结构中钢筋无损检测技术的研究[D].杭州：浙江大学，2011.

[4]交通运输部公路科学研究院.公路工程质量检验评定标准JTG F80-2004[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2017.