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混凝土鋼筋保護層厚度是指從混凝土表面到鋼筋公稱直徑外邊緣之間的距離，它是關系到鋼筋混凝土結構構件力學性能和使用壽命的重要因素。保護層能否起到應有的作用，直接影響到結構承載力、耐久性和安全性。下面就筆者在工程質(zhì)量監(jiān)督工作中積累的經(jīng)驗和體會，從施工工藝方面對混凝土鋼筋保護層厚度的控制提出一些見解，供大家參考。
一、鋼筋制作及安裝
目前在公路施工中，鋼筋加工場地、加工機械及加工步驟的一般要求如下：鋼筋加工場搭設棚架，場內(nèi)配備自動數(shù)控鋼筋彎曲機和自動數(shù)控彎箍機，下部結構鋼筋籠加工配備滾焊機，加工機械設備根據(jù)加工工藝的流水線要求合理布設。箍筋、彎起鋼筋等采用數(shù)控加工設備在鋼筋加工場統(tǒng)一加工成型，并編號分類存放。在鋼筋下料加工時，應準確控制彎起位置，蓋梁、承臺、梁板等構件的箍筋、彎起鋼筋等彎折鋼筋，應按每工作班同一類型鋼筋、同一加工設備為一批次抽檢彎折角度和加工尺寸。
梁板腹板箍筋的制作是管控重點，其制作精度直接影響到腹板和底板的保護層厚度。腹板箍筋加工完成后可將箍筋開口處進行點焊，形成環(huán)狀閉合，三分之一處分別用短鋼筋支撐加固，防止變形。為了消除帶肋鋼筋縱橫肋尺寸對保護層墊塊安裝的影響，要求腹板箍筋制作時縱肋的方向與梁長的方向一致。梁板鋼筋骨架綁扎中經(jīng)常出現(xiàn)端部截面漸變段箍筋尺寸不準確的問題，造成漸變區(qū)域腹板鋼筋保護層厚度偏大，有些案例超標甚至達設計保護層厚度的一倍以上，嚴重超出質(zhì)量評定標準允許偏差。究其原因一是鋼筋加工時對此區(qū)域箍筋尺寸未按梁長方向進行準確下料計算，二是鋼筋綁扎時未按設計斷面尺寸正確選用。因此對此部位箍筋加工和安裝應重點控制，準確下料、嚴格編號存放、正確選用。
鋼筋骨架綁扎中常見問題之一就是鋼筋骨架強度、剛度不足，造成骨架在吊裝、合模、澆筑過程中發(fā)生扎點松脫、焊點脫落，骨架變形、移位、上浮等。主要原因是普遍存在綁扎扎結點密度不足、綁扎不牢。我省施工標準化管理要求中規(guī)定：結構或構件拐角處的鋼筋交叉點要全部綁扎；中間平直部分的交叉點不少于50%；必要時可采用點焊焊牢。注意綁扎鋼筋的鐵絲絲頭均應要求彎曲向里，防止侵入保護層，以免影響保護層厚度。
樁基、立柱、梁板等鋼筋骨架在運輸過程中要采取措施保證不發(fā)生變形。立柱鋼筋籠吊裝就位后應該進行臨時固定，否則會由于風力作用或長時間不進行下步工序造成鋼筋籠偏歪，模板支立后很難調(diào)整，以致立柱鋼筋保護層厚度大小不一。筆者在監(jiān)督檢查過程中多次發(fā)現(xiàn)此類問題。規(guī)范操作是用至少三道攬風繩進行臨時固定，并且攬風繩拉結強度要滿足要求。
二、保護層墊塊制作及安裝
鋼筋保護層的控制主要是通過墊塊來實現(xiàn)，墊塊的制作及選擇是鋼筋保護層厚度控制的關鍵之一。墊塊制作一般為專業(yè)廠家定制，采用專業(yè)精制模具加工，使用高強砂漿制作成型。保護層墊塊形狀一般為梅花形或圓柱形，強度應不低于結構物強度。
施工前應根據(jù)設計圖紙及施工規(guī)范要求，針對不同的工程部位，選擇合適的鋼筋保護層墊塊。樁基、立柱保護層墊塊可采用圓心有孔、厚度在5cm以上的圓柱形墊塊；墩臺身、梁板等構件一般選用梅花形墊塊，梁板腹板位置可采用圓柱形墊塊，避免梅花形墊塊在模板安裝后出現(xiàn)脫落、變形。墊塊厚度應符合設計規(guī)定，正誤差不得大于2mm，負誤差為0。
墊塊設置間距應按設計要求布置。一般樁柱鋼筋籠沿鋼筋籠長度方向每間隔2m在箍筋四周環(huán)形均勻布置不少于4處，其余構件底板不少于6個/m2，側(cè)面不少于4個/m2，相鄰墊塊應呈梅花形錯開布置，雙層墊塊位置對稱布置，鋼筋密集區(qū)或鋼筋易偏位區(qū)應加密布置，并綁扎牢固。綁扎鋼絲一律朝混凝土內(nèi)側(cè)按倒，嚴禁向外伸入保護層內(nèi)。
在鋼筋骨架入模后，應組織人員對鋼筋骨架進行檢查，及時調(diào)整變形的鋼筋骨架或者調(diào)整砂漿墊塊的位置。
三、混凝土澆筑
澆筑混凝土前應嚴格檢查鋼筋保護層墊塊質(zhì)量及布置密度，發(fā)現(xiàn)不符合要求及時處理。傾倒混凝土時要盡量減少對鋼筋的沖擊。采用料斗澆筑時，不得使料斗下料口一次全部打開，同時操作人員盡量避免踩踏鋼筋，不得隨意在安裝好的鋼筋上踩踏。
對澆筑完成的構件應盡可能少的在上面行走。當澆筑特殊構件或確實需要在剛澆筑好的混凝土上行走時，必須采用膠合板等鋪設在混凝土面上，所有的操作必須在混凝土初凝前全部完成。在混凝土澆筑振搗過程中應注意對墊塊的保護，避免振搗棒觸碰鋼筋、模板及墊塊，嚴禁通過振搗鋼筋的方法進行趕料。在澆筑過程中應安排專人檢查固定模板的風纜及支撐情況，如模板出現(xiàn)跑位，應及時進行加固調(diào)整。
四、鋼筋保護層厚度評價方法
公路橋梁鋼筋保護層厚度評價方法,分為工前檢測和工后檢測,即混凝土澆筑前檢測和混凝土成品檢測。
保護層厚度工前檢測評價方法在《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準》（JTG F80/1—2017）8.3.1 鋼筋加工及安裝中明確規(guī)定：梁、板、拱肋及拱上建筑允許偏差為±5mm，基礎、錨碇、墩臺身、墩柱允許偏差為±10mm，檢測方法為直接量取模板支立完成后的鋼筋保護層厚度。
保護層厚度工后檢測基本采用目前國內(nèi)外使用最為廣泛的電磁感應檢測法，即通過測量混凝土內(nèi)部鋼筋感應電磁場的變化來測量保護層厚度和鋼筋直徑等參數(shù)。但對于檢測結果的評價方法在公路工程相關標準規(guī)范中未有明確規(guī)定，目前各省交通行業(yè)采用的評價方法不盡相同，其中主要的是特征值法和合格率法。
特征值法是參照《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/T J21-2011），按統(tǒng)計評定方法計算單個構件（或部位）保護層厚度檢測值的特征值，特征值與設計值的比值在0.9～1.3之間判定為合格，不計算單個構件（或部位）合格率，可計算所有構件（或部位）的總體合格率。該方法用于評定在用公路橋梁鋼筋保護層厚度對結構鋼筋耐久性的影響，能科學有效地評價在用橋梁承載能力指標。但是由于只是通過計算檢測點的平均值和標準差來確定特征值，沒有關于變異系數(shù)的具體要求，應用于施工階段過程控制時，會出現(xiàn)檢測值有大有小或從大控制也能夠滿足要求的情況，易引發(fā)為追求合格率而有意減小鋼筋骨架尺寸、增大鋼筋保護層厚度的現(xiàn)場施工控制問題。雖然較多省份采用此種方法，但筆者不建議采用。
合格率法是通過計算所有檢測值中不超出允許偏差的比例來評價鋼筋保護層的現(xiàn)場控制水平。部分省份采用單點檢測值與設計值比值在0.9～1.3之間判為合格點，有的省份制定了單點檢測值允許偏差標準，如橋梁上部工程單點值允許偏差為：現(xiàn)澆構件-5～15mm，預制構件-5～10mm。該方法優(yōu)點是計算簡單,控制直觀。筆者認為此種方法相較于特征值法更加簡單易行，且與工前檢查標準相對應，對施工質(zhì)量控制更加有利。
總之， 各公路施工單位及質(zhì)量監(jiān)督單位應充分認識到合理的鋼筋保護層對混凝土結構的重要性，結合自身工程實際，深入研究細化措施，切實提高橋梁水泥混凝土鋼筋保護層厚度控制水平，從而保證橋梁在設計壽命期內(nèi)正常使用。（閻世龍）
