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【摘 要】近年来，随着我国高速公路建设的飞速发展，高速公路的各种施工工艺在不断改进、更新、进步，同时也有相当一部分因为在当时施工技术人员意识不足的问题及施工后短期难以暴露的问题，在老桥拼宽拆除时被发现，如钢筋保护层控制不好等方面，以下就钢筋保护层控制不严对结构物的影响及控制措施等方面加以分析阐述。
【关键词】钢筋保护层;控制;措施
在上世纪八、九十年代的结构物施工过程中，广大的施工技术人员对钢筋保护层厚度的控制方面，普遍存在认识不足，未考虑到钢筋保护层厚度控制对构件的寿命的影响，且钢筋保护层厚度控制作为一项隐蔽工程不易工后检测等原因，从而放松了对钢筋保护层的控制。随着地方经济水平的迅猛提高，车流量激增后，部分公路项目进行了改扩建工程，尤其是在江苏沪宁高速公路扩建项目、浙江杭甬高速公路拓宽项目及部分省道改扩建项目的实施，部分桥梁、通道的结构物直接外漏钢筋，对其正常的使用寿命造成了很大的影响，为此，2009年交通运输部下发相关文件，要求各省加强对钢筋保护层的控制，严格从施工前进行控制，及事后的检测工作。以下就江苏省常州西绕城项目的钢筋保护层控制情况作简要介绍。
一、钢筋保护层的作用
從材料的物理力学性能来分析，钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，而混凝土只具有较高的抗压强度，抗拉强度很低但两者的弹性模量较接近，还有较好的粘结力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。在计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体承受着外力。同时，由于混凝土的抗拉强度很低，故只考虑混凝土所承受的受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲，受拉的钢筋离受压区越远，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥效率也就越高。所以一般来讲，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。受力筋应设在构件上部受拉区。如果放置错误或者钢筋保护层过大，轻者降低了梁的承载能力，就可能会发生重大事故。钢筋在常温下很容易氧化，更别说在高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中时，形成钝化保护膜，不与外界接触相对还比较安全，但如果钢筋保护层厚度过小，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，表面的混凝土将逐渐碳化。用不了多久，钢筋外混凝土就失去保护作用，从而导致钢筋锈蚀，断面减小，强度降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力，构件整体性受到破坏，严重时还会导致整个结构体系破坏。
综上所述，钢筋保护层的厚度最重要的作用是保护钢筋，防止钢筋与外界接触而造成腐蚀，从而影响钢筋的抗拉性能，导致构件的抗拉能力降低。
二、钢筋保护层的控制措施
1、仔细查看图纸，确定保护层厚度
在结构物施工前，仔细研究图纸，注意图纸上所给的保护层厚度是否为净保护层，大部分所给厚度为混凝土外侧至钢筋中心的厚度，在实际的检测中，保护层厚度为钢筋外边缘至混凝土外表面的的厚度，即钢筋的净保护层。另外，还有一部分构造物保护层厚度从图纸上未给，需要通过钢筋间距推算得出。
2、钢筋加工、预埋位置要准确
钢筋加工时严格按照图纸设计进行，尤其是在钢筋弯曲的位置，弯起角度、圆角控制均要精准。这种钢筋多出现在桥梁施工中盖梁、现浇箱梁等构件中，因此在施工这些构件的时候应非常注意这方面。
钢筋预埋施工前应对其平面位置进行放样，放出准确位置后，进行预埋，预埋结束重新放样进行检测，确保钢筋预埋位置的准确。此种情况多出现在桥梁承台施工中，预埋立柱钢筋时应注意此方面。
3、采用高强度砂浆垫块、模板要有足够的刚度
采用专业的垫块生产厂家生产的高强度砂浆垫块，对垫块的强度、尺寸等方面进行进场检测，混凝土表面为平面时按照间距80cm梅花状布置，圆形立柱等构件应适当加密。改变以往施工采用的塑料垫块，塑料垫块容易受压变形，从而影响钢筋保护层厚度。
模板应优先使用钢模板，防止模板变形过大引起保护层厚度的变化。采用竹胶板作为模板时，应先计算竹胶板在构件浇筑受压时按照垫块间距产生的挠度，必要时再次加密垫块。
垫块安装结束后，安装模板，调整模板位置，检查浇筑前的保护层厚度合格率，合格率达到95%以上时方可浇筑。
4、严格施工管理
对于箱梁等的顶面施工时，工人习惯直接站在钢筋上，从而造成钢筋的变形，引起保护层厚度的变化，这些行为应在施工过程中进行管理制止，正确应采用脚手板，加密支撑筋等措施，施工工人应站在脚手板上进行施工。
三、钢筋保护层的检测
1、检测标准
一般按照图纸设计，混凝土钢筋保护层是确定的，并且按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）规定的不同部位的钢筋保护层的允许偏差也是不同的。不同地区也有比较适合当地实际情况的规定，例如江苏省要求就是保护层厚度控制允许偏差的范围为保护层厚度的0.9～1.3倍，超限即判为不合格。
2、检测仪器
近几年，随着科技的进步，对钢筋保护层等隐蔽工程的检测仪器逐渐普及起来，目前常用的仪器为钢筋位置测定仪，它的应用的普及，使得对此类隐蔽工程的检测工作变得相对简单起来。
钢筋位置测定仪主要有主机系统、信号发射系统、信号采集系统、探头及人机接口等五大部分组成，信号发射系统在主机的控制下，产生一定频率的的激励信号激励探头，探头感应被测钢筋，输出的信号经信号采集系统转换为数字信号，送入主机系统里进行处理，判定钢筋位置和保护层厚度以及钢筋直径等方面。
3、检测方法及效果
在混凝土构件模板拆除之后即可进行钢筋保护层检测，检测时将探头沿混凝土表面主根钢筋进行检测，钢筋位置测定仪将自动记录下每根钢筋的保护层厚度，计算出保护层的合格率，经过以上措施的控制，江苏省的钢筋保护层合格率基本能达到90%以上，从而改变了以往的合格率在50%左右的状况。
四、结语：
经过以上措施的实施，江苏省的公路项目的构件混凝土的钢筋保护层的合格率能够达到90%以上，对构件质量有了明显的改观，保证了构件的使用寿命，为整个公路项目的工程质量的提高做出了重要的贡献。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）.
[2]《钢筋混凝土基本构件》，滕智明主编.
【关键词】钢筋保护层;控制;措施
在上世纪八、九十年代的结构物施工过程中，广大的施工技术人员对钢筋保护层厚度的控制方面，普遍存在认识不足，未考虑到钢筋保护层厚度控制对构件的寿命的影响，且钢筋保护层厚度控制作为一项隐蔽工程不易工后检测等原因，从而放松了对钢筋保护层的控制。随着地方经济水平的迅猛提高，车流量激增后，部分公路项目进行了改扩建工程，尤其是在江苏沪宁高速公路扩建项目、浙江杭甬高速公路拓宽项目及部分省道改扩建项目的实施，部分桥梁、通道的结构物直接外漏钢筋，对其正常的使用寿命造成了很大的影响，为此，2009年交通运输部下发相关文件，要求各省加强对钢筋保护层的控制，严格从施工前进行控制，及事后的检测工作。以下就江苏省常州西绕城项目的钢筋保护层控制情况作简要介绍。
一、钢筋保护层的作用
從材料的物理力学性能来分析，钢筋具有较强的抗拉、抗压强度，而混凝土只具有较高的抗压强度，抗拉强度很低但两者的弹性模量较接近，还有较好的粘结力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。在计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体承受着外力。同时，由于混凝土的抗拉强度很低，故只考虑混凝土所承受的受压应力，而拉应力则全部由钢筋来承担。对于受力构件截面设计来讲，受拉的钢筋离受压区越远，其单位面积的钢筋所能承受的外部弯矩也越大，这样钢筋发挥效率也就越高。所以一般来讲，受拉钢筋总是应尽量靠近受拉一侧混凝土构件的边缘。受力筋应设在构件上部受拉区。如果放置错误或者钢筋保护层过大，轻者降低了梁的承载能力，就可能会发生重大事故。钢筋在常温下很容易氧化，更别说在高温或潮湿的环境中。钢筋被包裹在混凝土构件中时，形成钝化保护膜，不与外界接触相对还比较安全，但如果钢筋保护层厚度过小，也就是钢筋过分靠近受拉区一侧，一方面容易造成钢筋露筋或钢筋受力时表面混凝土剥落，另一方面随着时间的推移，表面的混凝土将逐渐碳化。用不了多久，钢筋外混凝土就失去保护作用，从而导致钢筋锈蚀，断面减小，强度降低，钢筋与混凝土之间失去粘结力，构件整体性受到破坏，严重时还会导致整个结构体系破坏。
综上所述，钢筋保护层的厚度最重要的作用是保护钢筋，防止钢筋与外界接触而造成腐蚀，从而影响钢筋的抗拉性能，导致构件的抗拉能力降低。
二、钢筋保护层的控制措施
1、仔细查看图纸，确定保护层厚度
在结构物施工前，仔细研究图纸，注意图纸上所给的保护层厚度是否为净保护层，大部分所给厚度为混凝土外侧至钢筋中心的厚度，在实际的检测中，保护层厚度为钢筋外边缘至混凝土外表面的的厚度，即钢筋的净保护层。另外，还有一部分构造物保护层厚度从图纸上未给，需要通过钢筋间距推算得出。
2、钢筋加工、预埋位置要准确
钢筋加工时严格按照图纸设计进行，尤其是在钢筋弯曲的位置，弯起角度、圆角控制均要精准。这种钢筋多出现在桥梁施工中盖梁、现浇箱梁等构件中，因此在施工这些构件的时候应非常注意这方面。
钢筋预埋施工前应对其平面位置进行放样，放出准确位置后，进行预埋，预埋结束重新放样进行检测，确保钢筋预埋位置的准确。此种情况多出现在桥梁承台施工中，预埋立柱钢筋时应注意此方面。
3、采用高强度砂浆垫块、模板要有足够的刚度
采用专业的垫块生产厂家生产的高强度砂浆垫块，对垫块的强度、尺寸等方面进行进场检测，混凝土表面为平面时按照间距80cm梅花状布置，圆形立柱等构件应适当加密。改变以往施工采用的塑料垫块，塑料垫块容易受压变形，从而影响钢筋保护层厚度。
模板应优先使用钢模板，防止模板变形过大引起保护层厚度的变化。采用竹胶板作为模板时，应先计算竹胶板在构件浇筑受压时按照垫块间距产生的挠度，必要时再次加密垫块。
垫块安装结束后，安装模板，调整模板位置，检查浇筑前的保护层厚度合格率，合格率达到95%以上时方可浇筑。
4、严格施工管理
对于箱梁等的顶面施工时，工人习惯直接站在钢筋上，从而造成钢筋的变形，引起保护层厚度的变化，这些行为应在施工过程中进行管理制止，正确应采用脚手板，加密支撑筋等措施，施工工人应站在脚手板上进行施工。
三、钢筋保护层的检测
1、检测标准
一般按照图纸设计，混凝土钢筋保护层是确定的，并且按照《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）规定的不同部位的钢筋保护层的允许偏差也是不同的。不同地区也有比较适合当地实际情况的规定，例如江苏省要求就是保护层厚度控制允许偏差的范围为保护层厚度的0.9～1.3倍，超限即判为不合格。
2、检测仪器
近几年，随着科技的进步，对钢筋保护层等隐蔽工程的检测仪器逐渐普及起来，目前常用的仪器为钢筋位置测定仪，它的应用的普及，使得对此类隐蔽工程的检测工作变得相对简单起来。
钢筋位置测定仪主要有主机系统、信号发射系统、信号采集系统、探头及人机接口等五大部分组成，信号发射系统在主机的控制下，产生一定频率的的激励信号激励探头，探头感应被测钢筋，输出的信号经信号采集系统转换为数字信号，送入主机系统里进行处理，判定钢筋位置和保护层厚度以及钢筋直径等方面。
3、检测方法及效果
在混凝土构件模板拆除之后即可进行钢筋保护层检测，检测时将探头沿混凝土表面主根钢筋进行检测，钢筋位置测定仪将自动记录下每根钢筋的保护层厚度，计算出保护层的合格率，经过以上措施的控制，江苏省的钢筋保护层合格率基本能达到90%以上，从而改变了以往的合格率在50%左右的状况。
四、结语：
经过以上措施的实施，江苏省的公路项目的构件混凝土的钢筋保护层的合格率能够达到90%以上，对构件质量有了明显的改观，保证了构件的使用寿命，为整个公路项目的工程质量的提高做出了重要的贡献。
参考文献：
[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）.
[2]《钢筋混凝土基本构件》，滕智明主编.