基于钢筋保护层厚度对桥梁结构的影响

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桥梁结构检测与评估技术的研究

桥梁结构检测与评估技术的研究

桥梁结构检测与评估技术的研究【摘要】随着我国经济水平的不断提升,科学水平的不断进步,促进了桥梁技术发展水平的整体发展,桥梁结构检测与评估技术得到了越来越广泛的应用。

本文从阐桥梁检测和状态评估的内容入手,结合工程实例,对桥梁结构检测与评估技术的应用进行了分析。

【关键词】混凝土结构桥梁;结构检测;评估技术引言道路桥梁工程是公路和铁路运输的重要组成部分,在我国的交通体系中占据着十分重要的地位,在对道路桥梁工程的施工过程中,需要对桥梁结构检测和评估技术就行研究,只有全面对桥梁的坚固性和安全情况进行把控,才能为桥梁结构检测和评估技术提供有力的依据,促进桥梁行业的健康蓬勃发展。

1.桥梁检测和状态评估的内容1.1检测评估桥梁的承载能力一般对桥梁的结构、主要材料如钢筋混凝土的配比状态以及桥梁主要部件的维护等是承载能力检测评估的主要内容。

公路或铁路、钢结构桥或砖石结构桥或混凝土结构桥,能力评估的标准和重点是截然不同的,因此,不同类型的桥梁、不同用途的桥梁在测评时需要根据各自类型所规定的标准来测评,如果超出桥梁的合理承载力,那么桥梁的使用年限就会缩短,只有在合理的承载范围内,并定期进行维修,才可有限延长桥梁的使用年限。

1.2测评估桥梁的耐久性随着我国工业化进程的加快,一些大型的建筑设备或重型的卡车增多,增加了交通的压力,另外加油一些如火灾或地震等自然灾害都能等这些对桥梁都存在这一定程度的损伤,测量评估桥梁的的耐久性是对桥梁的抗疲劳和损伤能力进行研究,从而找出桥梁具体损害的部件,全面掌握桥梁的安全状况。

1.3测评估桥梁的适应性桥梁的适应性是指要结合桥梁日常定期维修记录和其他一些专业的特殊检查资料作为依据,通过各种试验及受力分析来评定出桥梁的桥梁抵御风险的能力和实际承载能力来出具报告的,根据报告可以生成桥梁的养护或改进报告。

1.4测评估桥梁材料桥梁材料评估顾名思义就是针对桥梁具体所用材料来看,像钢结构桥梁、砖石桥梁、混凝土梁式桥梁所用的材料不同,那么检测的对象也不同。

提高桥梁墩柱钢筋保护层厚度合格率的措施

提高桥梁墩柱钢筋保护层厚度合格率的措施

提高桥梁墩柱钢筋保护层厚度合格率的措施墩柱钢筋的保护层厚度合格率偏低是目前高速公路结构施工的一个突出问题,它不仅影响桥梁的外观质量,也直接影响到桥梁的使用寿命。

本文从桥梁墩柱钢筋保护层的概念入手,分析了影响其厚度的因素及带来的影响,并提出了一定的解决对策。

标签:桥梁墩柱;钢筋保护层;厚度;解决措施引言:我所负责指导施工的沈海复线高速公路莆田段中铁七局三公司A4项目部燕山大桥50个墩柱均为直径1.6~2.5m圆柱形墩柱,高度在1.6m~47m之间,桥梁墩柱施工质量的好坏直接影响到工程整体形象,如何提高墩柱钢筋保护层厚度成为项目部一个重要的研究课题。

在钢筋混凝土构件中混凝土既与钢筋共同参与受力,同时又保护钢筋免受锈蚀。

在钢筋混凝土结构中,如果钢筋的保护层不足就会影响构件的耐久性,甚至使构件早早丧失承重功能。

一、桥梁墩柱钢筋保护层相关问题的概述1、保护层的概念。

混凝土保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,从混凝土表面到最外层鋼筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)公称直径外边缘之间的最小距离(这是新规范《混凝土结构设计规范2010》对前版本的修改,不再是受力纵筋表面至混凝土表面的距离;新规范的修改使得保护层厚度有所增加)。

2、保护层的作用。

钢筋的混凝土保护层厚度关系到结构的承载力、耐久性等性能。

钢筋混凝土保护层主要具有以下几个作用:维护结构耐久性。

混凝土中保护层太薄容易渗入潮湿气体和,过厚则易产生裂缝,这些都可能使钢筋锈蚀并膨胀,从而使混凝土遭受破坏,影响使用和结构安全。

承受外力作用。

保护层对钢筋有锚固力,利用混凝土与钢筋间的锚固力,两者紧密结合,共同参与工作。

保护层过薄或缺失时,减低了它的锚固力从而降低了结构抵抗轴力和弯矩的作用。

3、钢筋保护层厚度过大或过小的原因钢筋保护层厚度对钢筋混凝土构件来说是很重要的,如保护层厚度过小,可能导致钢筋在使用寿命周期内严重锈蚀而失去功能。

公路工程施工中钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

公路工程施工中钢筋保护层厚度控制措施及检测方法

公路工程施工中钢筋保护层厚度控制措施及检测方法摘要:钢筋保护层对结构物起着至关重要的作用,在钢筋混凝土构件中混凝土一方面与钢筋共同参与受力。

钢筋混凝土中如果钢筋的保护层不足会影响构件的耐久性,严重的甚至使构件早早失效。

针对当前保护层厚度不足的问题,查原因、找问题,提出施工控制措施和对策。

关键词:钢筋保护层;施工;控制;措施Abstract: reinforced protective layer on structures plays a vital role in the reinforced concrete structures in reinforced concrete on the one hand and to participate in the force. If the rebar reinforced concrete protective layer shortage will affect the durability of components, severe and even the early component failure. The thickness of the protective layer for the current problem of inadequate investigation reasons, find the problem, proposed construction control measures and countermeasures.Keywords: reinforced protective layer; construction; control; measures目前高速公路工程建设正日新月异的发展,大量的小型结构物及桥梁结构物混凝土工程在施工过程,对混凝土的砂、碎石、水泥、钢材及成品混凝土的强度、外形尺寸、外观质量,一直精益求精,极其重视,但往往忽略了一个看似不重要的问题——钢筋混凝土保护层的问题。

混凝土保护层厚度规范

混凝土保护层厚度规范

混凝土保护层厚度规范近年来,建筑行业的发展不断推动着混凝土结构的使用。

而混凝土在使用中需要考虑到很多因素,其中就包括混凝土保护层的厚度,这是确保混凝土结构长期使用的重要因素。

混凝土保护层是混凝土表面的一层保护膜,它能保护混凝土的骨架结构,减缓混凝土的老化速度,并提高混凝土的抗裂和耐久性。

而混凝土保护层厚度的规范是建设工程中的重要问题。

混凝土保护层的厚度过薄会加速混凝土的老化速度,导致混凝土结构的损坏,而过厚则会增加建设成本,影响建筑物的美观性。

据国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2017)规定,混凝土保护层厚度应根据混凝土结构的所处环境及使用条件、混凝土强度等因素来确定。

具体要求如下:一、混凝土保护层厚度的基本要求1.混凝土保护层的厚度应符合设计要求,并在施工中按实测结果进行调整。

2.混凝土保护层应满足设计要求的保护年限。

3.混凝土保护层应均匀、紧密、完整,并与混凝土表面无空隙、裂缝、脱落等缺陷。

二、混凝土保护层厚度的规定1.普通混凝土结构,混凝土保护层的厚度不应小于混凝土保养期的10%。

2.经常受雨淋、有污染物浸渍、潮湿或易受霜冻侵蚀的混凝土结构,混凝土保护层的厚度不应小于混凝土保养期的20%。

3.钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构,混凝土保护层的厚度不应小于混凝土保养期的20%。

4.水下混凝土结构,混凝土保护层的厚度不应小于混凝土保养期的25%。

5.高架道路桥梁、公路隧道或经常承受机动车辆碾压的路面,混凝土保护层的厚度应在0.1-2.0cm之间。

6.建筑物外墙用水泥砂浆或石材,混凝土保护层的厚度应为2cm以上。

以上规定只是基于国家标准,实际应用中还需要根据具体情况来进行进一步的考虑。

例如在特殊环境下,保护层厚度可能需要相应增加。

混凝土保护层厚度的规范,不仅影响到建筑的整体品质和使用寿命,也关系到在建造过程中对材料的优化使用、合理利用,对勘误、改进等方面都起着至关重要的作用。

桥梁墩柱钢筋保护层厚度施工控制措施

桥梁墩柱钢筋保护层厚度施工控制措施

桥梁墩柱钢筋保护层厚度施工控制措施钢筋笼存放时,必须放置在水平的枕梁或枕木上,以避免造成保护层厚度不均。

在移运过程中,要注意避免钢筋笼与其他物体摩擦,以免磨损或变形影响保护层厚度。

二、混凝土浇筑前钢筋保护层厚度检测在混凝土浇筑前,必须对钢筋保护层厚度进行检测,以确保符合设计要求。

检测时,应选取不同位置的多个点进行测量,并记录下测量结果,以便后续的质量验收。

三、混凝土浇筑时保护层控制在混凝土浇筑过程中,必须严格控制保护层厚度,避免过厚或过薄。

可以采用模板、振动棒等工具来控制保护层厚度,确保其符合设计要求。

四、混凝土浇筑后保护层维护在混凝土浇筑后,必须对保护层进行维护,避免其受到外力损坏。

可以采用覆盖物、防护网等方式来保护保护层,确保其完好无损。

同时,还应定期检查保护层的状况,及时进行修补和更换,以保证结构的安全性和稳定性。

为了防止钢筋笼在存放时变形,必须将其放置在水平的枕梁或枕木上。

枕木或枕梁的间距一般为4米,但根据钢筋笼直径的大小可以适当调整。

最好将枕梁或枕木的位置与加劲箍重合。

在钢筋笼移运至现场时,必须使用平板车。

钢筋笼每端悬出平板车的长度不应超过钢筋笼长度的1/4.在桩接柱渐变段上口加设一道墩柱加劲箍,并在箍筋中心通过圆心垂直焊接两根直径为12的螺纹钢筋。

在箍筋中心点系上线锤与桩基中心点进行对中。

对中后,调整桩基预留钢筋并与箍筋焊接固定。

固定焊接后,再进行对中校核,校核合格后,将桩基剩余主筋对称焊接在加劲箍上。

确保加劲箍的中心与桩基中心在同一垂直线上。

墩柱钢筋笼吊起后,要调整钢筋笼的垂直度,并进行校核。

垂直度合格后,再缓慢下放到桩接柱位置,并与桩基预留钢筋一一对应。

使用两个自制钢筋扳手将墩柱钢筋与桩基预留钢筋搭接部分进行固定焊接。

所有主筋焊接完成后,钢筋笼必须再次与桩基中心进行对中校核。

桩接柱混凝土浇筑后,其顶面边缘要收光找平,以确保墩柱模板安装后的垂直度。

墩柱模板采用定型钢模板,必须具备足够的刚度,以承受周转、起吊、运输和混凝土灌注等工序。

钢筋保护层厚度检测要点!

钢筋保护层厚度检测要点!

钢筋保护层厚度检测要点!近年来,随着混凝土质量通病治理活动的深入开展,精细化施工的要求得以贯彻;同时,随着新《公路工程交(竣)工验收办法》的出台,钢筋保护层厚度指标已经纳入到质量鉴定检测参数中,可以预见,该指标在我国工程界将日益得到重视。

一、钢筋保护层定义定义:受力主筋外边缘到混凝土表面的垂直距离。

钢筋混凝土设置钢筋保护层,顾名思义,就是为了保护钢筋防止锈蚀。

二、钢筋保护层厚度的意义钢筋混凝土是由钢筋及混凝土构成的复合材料,钢筋保护层是保证结构正常使用的重要因素之一,其作用主要表现在三个方面:(1)保证混凝土与受力主筋共同工作(2)保护钢筋不受腐蚀,增强结构耐久性(3)保护构件不因高温影响而急剧丧失承载能力三、造成钢筋保护层超标的原因(1)钢筋加工制作不到位(2)安装不到位,钢筋骨架放置偏位(3)钢保垫块安装不到位(4)模板安装不到位四、检测方法就现阶段而言,多为采用建设部2008年10月1日实施的《混凝土中钢筋检测技术规程》(JGJ/T 152-2008)。

具体检测方法如下:1、仪器性能要求(1)检测前应采用校准试件进行校准,当混凝土保护层厚度为10-50mm时,混凝土保护层厚度检测的允许误差为±1mm。

2、测试数量主要在交工验收质量评定中有所明确,施工过程中进行检测的数据可在评定时采用。

(1)桥梁下部工程抽查不少于墩台总数的20%且不少于5个,墩台数量少于5个时全部检测。

每种结构型式抽查不少于1个。

每墩台测2-4处。

(2)桥梁上部工程抽查不少于总孔数的20%且不少于5个,孔数少于5个时全部检测。

每种结构型式抽查不少于1个。

每孔测2-4处。

(3)通常情况下,下部结构每个构件检测20点,上部结构每个构件检测40点。

3、钢筋位置确定后,应按下列方法进行钢筋保护层厚度检测:(1)首先应设定仪器量程及钢筋公称直径,沿被测钢筋轴线选择邻钢筋影响较小的位置,并应避开模板接缝、钢筋接头和绑丝,读取第1次检测值。

提高箱梁钢筋保护层合格率

提高箱梁钢筋保护层合格率在桥梁建设中,箱梁结构是常见的结构形式之一。

为了保证箱梁结构的稳定和安全,钢筋保护层的合格率非常重要。

在实际工程建设中,梁体保护层合格率不高的情况并不罕见,因此如何提高箱梁钢筋保护层的合格率成为了一个非常重要的课题。

本文将从以下几个方面进行探讨。

1. 钢筋保护层的定义钢筋保护层是指对梁体中的钢筋进行保护、包裹,防止其被外界环境侵蚀的层。

一般情况下,保护层的厚度应该符合正常规定,并且应该密封、均匀、紧密地包覆在钢筋周围。

2. 不合格保护层对桥梁结构的影响梁体中钢筋保护层不合格将会导致桥梁结构的安全隐患。

不合格的钢筋保护层会导致钢筋氧化、腐蚀,甚至失去承载力,最终会导致桥梁的损坏,危及行车安全。

3. 导致箱梁钢筋保护层合格率低的原因(1)施工质量不高。

在梁体浇筑时,由于施工人员操作不慎、混合比例不当、养护条件差等原因,导致钢筋保护层厚度、密实度不符合规定。

(2)项目管理不到位。

由于施工监理和项目经理的工作不到位,不能监控施工过程,导致了施工质量的不合格。

(3)工程环境因素。

在梁体浇筑时,可能会出现气温变化、下雨、雾气等环境因素,导致梁体浇筑工序的质量不达标准要求。

4. 提高保护层合格率的措施(1)施工工艺的优化。

对于钢筋保护层厚度、混合比例、养护条件等方面,要根据实际情况进行优化,保证施工质量。

(2)项目管理的加强。

要加强对工程施工过程的监理,保证施工质量的符合标准要求。

(3)预处理工艺的优化。

在梁体浇筑之前,先进行细致的预处理,如晾晒梁体表面、对环境温湿度进行控制等,能够大大提高施工质量。

5.钢筋保护层是确保桥梁结构安全稳定的关键环节,其合格率和质量对桥梁的安全非常重要。

通过施工工艺的优化、项目管理加强和预处理工艺的优化等措施,可以有效提高保护层的合格率,保障桥梁结构的安全运行。

《钢筋保护层检测》课件


钢筋保护层检测的 方法和原理
超声波检测法: 通过超声波检 测钢筋保护层
的厚度
电磁感应检测 法:通过电磁 感应原理检测 钢筋保护层的
Байду номын сангаас厚度
射线检测法: 通过射线检测 钢筋保护层的
厚度
激光检测法: 通过激光检测 钢筋保护层的
厚度
钢筋保护层检测方 法:采用非破坏性 检测技术,如超声 波、电磁感应等
检测原理:通过检测 钢筋与混凝土之间的 声速、电磁场等物理 量,计算钢筋保护层 的厚度
钢筋保护层检测
汇报人:PPT
目录
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钢筋保护层检测的目的 和重要性
钢筋保护层检测的方法 和原理
钢筋保护层检测的步骤 和流程
钢筋保护层检测的应 用场景和案例分析
钢筋保护层检测的注 意事项和安全措施
添加章节标题
钢筋保护层检测的 目的和重要性
确保钢筋混凝 土结构的耐久
性和安全性
防止钢筋腐蚀 和锈蚀,延长 结构使用寿命
提高钢筋混凝 土结构的抗震
性能
确保钢筋混凝 土结构的施工 质量,减少返 工和维修成本
钢筋保护层检测是保证建筑结构安全的重要手段 钢筋保护层过薄或过厚都会影响钢筋的力学性能和耐久性 钢筋保护层检测可以及时发现钢筋保护层存在的问题,避免建筑结构出现安全隐患 钢筋保护层检测是建筑工程质量控制的重要环节,对提高建筑工程质量具有重要意义
检测钢筋保护层厚度:使用钢筋保护层 检测仪进行检测,记录数据
检测钢筋保护层质量:检查钢筋保护层 是否完好,有无破损、脱落等情况
整理检测数据:将检测数据整理成表格, 便于分析和评估
出具检测报告:根据检测数据和结果, 出具检测报告,提出改进建议

混凝土桥梁钢筋保护层标准

混凝土桥梁钢筋保护层标准一、前言混凝土桥梁作为交通建设中不可或缺的一部分,其建设及维护需遵循一定的标准和规范。

其中,混凝土桥梁钢筋保护层的标准就是其中之一。

本文旨在提供一份全面详细的混凝土桥梁钢筋保护层标准,以指导混凝土桥梁的建设和维护。

二、标准适用范围本标准适用于公路桥梁、铁路桥梁及其他桥梁的混凝土结构,所涉及的钢筋保护层包括钢筋混凝土构件、板式构件、箱梁构件等。

三、保护层厚度1. 钢筋混凝土构件钢筋混凝土构件的保护层厚度应达到设计要求,一般不得小于25mm。

当使用密实混凝土或耐久性混凝土时,可适当减小保护层厚度,但厚度不得小于15mm。

当使用低强度混凝土时,保护层厚度应增加。

2. 板式构件板式构件的保护层厚度应达到设计要求,一般不得小于20mm。

3. 箱梁构件箱梁构件的保护层厚度应达到设计要求,一般不得小于25mm。

四、保护层材料1. 混凝土混凝土应符合设计要求,强度等级不低于C25。

保护层混凝土应采用密实混凝土或耐久性混凝土,并应考虑抗冻性和抗渗性等因素。

2. 防腐涂料在特殊情况下,应采用防腐涂料来保护钢筋,涂料应符合设计要求。

防腐涂料应为无毒、无害、无污染的产品。

五、保护层施工1. 钢筋布置在混凝土浇筑前,应按照设计要求对钢筋进行检查、布置和固定。

2. 混凝土浇筑混凝土应采用机械搅拌,浇筑前应进行试块检验。

混凝土浇筑应分层进行,每层厚度不得超过20cm。

浇筑时应注意混凝土的振捣和密实。

3. 防护在混凝土浇筑完成后,应在保护层表面进行防护处理,包括防水、防晒、防冻、防撞等。

4. 检查施工完成后,应对保护层进行检查,包括保护层厚度、材料、钢筋布置等方面的检查。

六、保护层维护1. 环境保护保护层应避免受到化学性物质的侵蚀,如酸、碱、盐等。

2. 清扫保护层应定期进行清扫,清除灰尘、杂物等。

3. 检查保护层应定期进行检查,检查保护层的状况是否完好,如发现问题应及时处理。

4. 补修如保护层出现破损或龟裂等情况,应及时进行补修或更换。

如何控制钢筋保护层的厚度

环球市场/工程管理-294-如何控制钢筋保护层的厚度陈 鹏枣庄矿业(集团)有限责任公司蒋庄煤矿基建科摘要:现代大部分的建筑物都需要钢筋混凝土构件,需要在钢筋混凝土外面添加一层保护层,而保护层的厚度对钢筋混凝土的性能和承载能力产生较大的影响,其不仅会决定建筑物的整体质量,而且还会决定建筑物的使用寿命,所以相关单位要加强对钢筋混凝土保护层的重 ,基于此,本文将着重分析探讨钢筋保护层的厚度的控制措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

关键词:钢筋;保护层;厚度1、影响钢筋保护层厚度的因素分析1.1钢筋加工安装原因首先,在立柱施工中,钢筋保护层厚度指的是钢筋与模板之间的距离。

因此,模板几何尺寸一旦确定,对立柱钢筋保护层厚度造成直接影响的是钢筋骨架的几何尺寸。

由于立柱骨架位于模板的内侧,因此骨架钢筋的尺寸越大,保护层的厚度就会越小。

其次,在立柱施工过程中对平面位置有严格要求,《公路桥涵施工技术规范》当中规定了立柱的轴线偏位为10mm,立柱钢筋保护层厚度要求控制在 90% ~106%的设计计算值上。

也就是说立柱施工过程中钢筋的安装位置对设计轴线的偏差要控制在±5mm 内,才能保证钢筋的平面位置与钢筋保护层厚度同时满足要求。

而在无法同时满足的情况下,一般都会优先保证平面位置,导致钢筋保护层厚度达不到要求,这是目前很多桥梁下部结构施工时都会产生的问题。

此外在立柱施工中钢筋骨架的刚度也会对保护层厚度产生一定影响。

如果刚度不足,在立柱中绑扎完钢筋后其中间位置很容易失去控制,从而对保护层厚度产生影响。

1.2定型钢模板原因在立柱施工中,除了钢筋安装以外还会进行定型模板的安装,其几何尺寸直接决定了立柱的几何尺寸,而保护层厚度则是由立柱、钢筋骨架几何尺寸以及立柱的平面位置共同决定。

如果其它影响因素没有发生改变,定型模板的几何尺寸越大,保护层厚度也会越大,反之亦然。

如果平面位置以及钢筋的几何尺寸与设计位置与大小完全一致,定型模板几何尺寸的误差也要控制在5mm 以内,如果将平面位置与钢筋几何尺寸的误差考虑在内,定型模板的几何尺寸将会有更高的精度要求1.3混凝土浇筑混凝土浇筑所使用的工艺将会对已经完成施工的钢筋与模板的位置产生一定影响。

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基于钢筋保护层厚度对桥梁结构的影响
摘要:在当今建筑行业迅猛发展的今天,钢筋保护层具有能承受压力的特性,
实践表明:桥梁的使用寿命与钢筋保护层厚度密切相关,而合理的钢筋保护层厚
度对桥梁结构又有着重要意义,本文将对钢筋保护层厚度对桥梁的结构的影响进
行尝试性总结。

关键字:钢筋保护层;桥梁结构;厚度;影响

众所周知,当代建筑行业已离不开钢筋这种材料,对于桥梁建设而言,如果
钢筋保护层厚度过小,极容易形成钢筋露筋或钢筋受力时候表面的混凝土出现剥
落,也可能随着时间的不断推移,产生表面混凝土出现逐渐碳化现象,进而钢筋
外混凝土便会失去了保护功能,若钢筋保护层厚度过大,便会降低悬臂构件的承
载能力,出现影响构件的使用功能和安全性能。钢筋保护层厚度对于单项工程质
量并不能起决定性作用,但却不容忽视,桥梁工程结构建设不仅要求我们要正确
熟知钢筋的受力机理,还要我们合理利用钢筋保护层厚度。

一、钢筋保护层有以下几点作用
钢筋保护层的性能与承载力有着密切联系。为了保证桥梁结构的混凝土与钢
筋之间的粘结力,就必须要求保护层要有一定合理的厚度。钢筋保护层对于桥梁
结构的作用可以概括如下:

(一)为桥梁结构提供足够的钢筋粘结力,进而保证钢筋和混凝土的共同工
作,也能够有效保证结构受力性能。钢筋和混凝土都是通过两种不同性质的原材
料组合而成,在桥梁建设中,它们二者能够共同工作是一个基础,其中混凝土能
够起到比较好的抗压性能,但其却是典型的脆性材料。反之,钢筋的抗拉性能就
比较好,这两种材料自身拥有自己的优势,将二者组合在一起,便形成具有较强
抗弯抗扭抗压等的结构性能较好的建筑材料,广泛被应用到桥梁建设工程中。

(二)为了有效确保桥梁结构的耐久性,保证钢筋保护层物理性隔离外部环
境,从而防止或延迟氯离子对钢筋的腐蚀作用。桥梁结构的寿命长短受到钢筋保
护层厚度寿命的影响,做好钢筋保护层的防腐蚀工作,可以有效保障桥梁结构的
使用寿命,保证桥梁工程质量。

(三)提高桥梁结构在火灾及冻融环境中的耐火能力和抗冻性。通常在火灾
高温情况下,钢筋的温度也会很快就上升,它的弹性模量和抗拉强度则相反都迅
速下降。钢筋锈蚀还会出现引发一系列工程事故情况。钢筋锈蚀后会直接导致钢
筋面积被削弱、承载力也会下降,而且遭遇锈蚀之后的钢筋体积会膨胀,通常其
体积膨胀系数是1.79~2.56,这样便会引起混凝土保护层开裂,严重时候甚至出
现脱落现象,整个桥梁结构体便会开裂甚至脱落,而钢筋保护层的保护作用就不
能够实现,直接危害到桥梁整体寿命。

二、钢筋保护层的控制要领
控制要领一:钢筋混凝土结构体现了钢筋保护层的力学性能,主要是由钢筋
和混凝土两种原材料共同组成。钢筋是一种抗拉性能比较好的建筑材料,而混凝
土是一种有较高的抗压性能的材料,但其却存在抗拉强度比较低的弱点,然而二
者的热膨胀系数是相当接近的。合理的钢筋保护层厚度可以形成承载能力较高、
耐腐蚀性能较好的桥梁结构构件。在桥梁工程施工前,要按照施工图纸及质量检
验评定标准的要求,对桥梁结构的不同部位,要采取不同的方法和措施控制保护
层厚度,工程技术管理人员要对钢筋保护层厚度的控制高度重视,对工人要做好
详细的技术交底,准确的告知控制的方法和技术要求,在浇筑混凝土前对模板的
位置等进行全面的检测,不符合设计和技术要求的及时处理补救,确保钢筋保护
层厚度在拆模后符合要求。

控制要领二:钢筋保护层不宜太过小。桥梁结构工程建设离不开钢筋和混凝
土的有效组合。在桥梁工程施工阶段保护层厚度分三阶段进行:首先,控制混凝
土基础钢筋保护层厚度。要求数值比较大的是现浇混凝土基础钢筋保护层厚度,
一般迎水面保护层厚度设计为40mm~50mm之间,同时做好防裂缝处理工作在
保护层厚度范围,严格按施工图纸及质量检验评定标准要求执行;其次,控制好
梁、柱等部位钢筋保护层厚度。施工中配料管理相当重要,精准控制钢筋成型尺
寸,若存在形状复杂的钢筋,可采取预先放出实样的方法。混凝土施工过程中,
为防止混凝土超厚,可在柱钢筋上弹出50cm线,拉线控制混凝土上表面标高;
最后,控制板钢筋保护层厚度。先搭设马道再进行混凝土浇筑,方便工人站在马
道上操作。浇筑时,混凝土应浇筑在板中央或梁上,使混凝土自行流入负弯矩钢
筋与底板之间,也可以人工铲入负弯矩钢筋与底板之间,防止负弯矩钢筋因混凝
土倾倒而压倒。对于钢筋保护层的尺寸,可以参考表1进行设计:

表1 钢筋最小混泥土保护层厚度

控制要领三:钢筋保护层也不应过大。大多数的桥梁结构工程中,普通钢筋
保护层一般设计为带裂缝工作,结构的耐久性可以通过控制裂缝宽度来控制,设
计可参考无滑移理论,因而,合理有效的设计保护层的厚度,做到既经济又耐用,
对于桥梁结构有着重要的意义。
三、钢筋保护层厚度对桥梁结构的影响
首先,物理性保护的作用。钢筋保护层厚度与桥梁结构的耐久性紧密相关,
其作用主要表现在它能有效隔绝外环境有害介质对桥梁的腐蚀,延长桥梁使用寿
命。外介质若要进入达钢筋表面,钢筋保护层越厚,外介质腐蚀桥梁所需时间就
越长,保护效果越好。

其次,钢筋保护层厚度对桥梁结构的影响与混凝土碳化有关。混凝土的碳化
是二氧化碳引起的中性化学反应过程,二氧化碳浓度与混泥土的碳化速度有相关
性,浓度越大则碳化速度越快。二氧化碳在混凝土中的侵入机理也比较复杂,扩
散是主要方式,其原理符合Fick第一扩散定律,碳化深度与时间存在相关性。
钢筋开始锈蚀的时间是碳化到达钢筋表面的时间,则钢筋保护层开始腐蚀,从而
影响桥梁结构的整体寿命。

最后,钢筋保护层厚度对桥梁结构的影响与钢筋锈蚀速率有关。在钢筋混凝
土结构中的钝化膜遭到破坏后,便会与空气中的氧气、水发生一系列的化学反应,
产生铁锈。作为钢筋保护层的钝化膜锈蚀的速率与环境湿度、温度等因素密切相
关,应该在计算桥梁结构中钢筋保护层的厚度是要充分考虑到这方面的因素。降
低腐蚀速率,延长桥梁的使用寿命。其中钢筋的腐蚀率可以用一下公式计算:

其中λo是腐蚀率,Κo是钢筋保护层的腐蚀系数,钢筋保护层的锈蚀系数K
0的变化范围值一般而言是在0.03—0.08之间,在这个范围内之内的混凝土
保护层厚度与钢筋保护层锈蚀的速率是A。相关关系可如图1所示:一般在其他
因素相同的情况下,钢筋锈蚀速率随钢筋的混凝土保护厚度成反比关系;当钢筋
锈蚀系数由0.03上升至0.08时,混凝土的保护层是10 mm,钢筋保护层锈蚀
速率从0.0063 mm/a上升至0.0169 mm/a,即可看出扩大了0.010 6 mm
/a,当混凝土保护层厚度达到50 mm,钢筋保护层的锈蚀速率将从0.002 1mm
/a扩大到0.0057 mm/a。即上升了0.0036 mm/a。当混凝士保护层超过50
mm之后,便会倾向稳定。足见:降低钢筋保护层的锈蚀速率是可以通过加大钢
筋和混凝土保护层厚度来实现的。当钢筋保护层厚度低于30 mm时,钢筋锈蚀
速率随保护层厚度的上升而显著下降,在钢筋保护层厚度超过50 mm时,钢筋
保护层锈蚀速率的影响就很小,结合钢筋保护层锈蚀规律,对桥梁的钢筋保护层
合理设计,有利于更好保障桥梁寿命。
图1 钢筋锈蚀速率随混凝土保护层厚度变化曲线
四、结束语
合理的钢筋保护层厚度能让桥梁结构处于一个安全的状态,其中与钢筋保护
层相结合的混凝土保护层的质量是桥梁结构耐久性的一个极为重要指标。钢筋保
护层不能偏薄更不能是零保护层状态就是所谓的露筋状态,这样让桥梁结构被外
界的环境的碳化、锈蚀,同时钢筋保护层厚度也不能太厚,太厚就会使截面高度
变小,承载力就会变小,影响受力情况,要控制好钢筋保护层的质量,在施工过
程中要注意提高整体从业人员的重视程度,高度认识到钢筋保护层的重要性,采
用先进合理的工艺及控制方法确保钢筋定位准确、混凝土保护层厚度精确并严格
验收检查对保证桥梁工程质量有着重要意义。

参考文献:
[1]GB 50010—2010.混凝土结构设计规范.
[2]JTG D62—2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

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