混凝土柱主筋位置及保護層厚度控制

侯 曉 東

(山西一建集團有限公司，山西 太原　030012)

0　引言

隨著混凝土結構的不斷發展，混凝土結構施工過程中出現的施工質量問題也不斷增多。綁扎鋼筋、支設模板后，在進行澆筑混凝土過程中，極易導致混凝土柱鋼筋位置發生相應錯動導致柱鋼筋間距和保護層厚度不能達到設計要求，從而影響混凝土柱構件的承載力和耐久性。在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中要求監理在現場應使用鋼尺對鋼筋保護層進行檢查，檢查結果應滿足設計要求±5 mm的偏差范圍。

1　混凝土柱主筋位置偏差產生的原因及相應危害

混凝土柱主筋實際安裝位置與設計值產生偏差是在施工過程中由于多方面因素綜合影響下而導致混凝土柱主筋相對于設計值而產生的明顯的偏離現象，從而導致混凝土柱在后續使用過程中產生相應的質量隱患。在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中要求柱主筋保護層厚度的允許偏差為±5 mm。在混凝土框架柱、剪力墻暗柱中由于綁扎鋼筋的位置偏差、模板支設偏差及振搗時振搗棒對鋼筋的影響，從而導致柱主筋發生相應的橫向偏移，當位移值大于規范允許值時則影響結構的最終驗收及后續使用，因此柱主筋保護層的控制成為了施工過程中的重點及難點。

2　常規的控制混凝土柱主筋偏移的方法

2.1　原材料控制

在施工現場，施工人員應根據設計圖紙和相關標準圖集在鋼筋損耗率最低的情況下，由工長指導施工人員進行鋼筋加工。在下料時，施工人員應對鋼筋的長度進行嚴格控制，對鋼筋規格進行仔細校對，避免使用性能不達標的鋼筋。在調直鋼筋時，應采用人工或機械調直的方法對鋼筋進行調直，調直鋼筋時嚴禁使用局部大折角或波浪形彎折的鋼筋。截取鋼筋時應按照先斷長料后斷短料的方法進行施工，彎曲鋼筋時應首先對鋼筋進行冷彎抽檢試驗，并記錄鋼筋彎曲后的總長度，確保鋼筋彎折后沿軸線長度不變。對鋼筋進行加工后，應確保鋼筋標識牌清晰可見，堆放加工后的鋼筋時應按照鋼筋規格、鋼筋品種及編號進行分類存儲。當上下鋼筋存在焊接時，施工單位應委托具備相應檢測資質的企業對焊接鋼筋的抗拉強度進行檢測，抽檢合格后方可進行使用。

2.2　柱主筋與箍筋的綁扎控制

在進行現場鋼筋綁扎施工時，施工人員應在柱主筋與箍筋的交接處使用18號捆綁絲進行綁扎，確保主筋與箍筋緊密連接，不得出現漏綁或跳綁的現象。綁扎鋼筋時，施工人員應注意綁扎細節，如箍筋應與主筋垂直，箍筋端頭應沿主筋橫向方向交錯布置且兩端頭朝向柱內方向。進行角部鋼筋綁扎時，應使用兜扣法綁扎的方法對其進行綁扎，使用這種方法可使角筋與箍筋緊密連接，避免鋼筋網出現松動，從而影響施工。同時還可確保鋼筋骨架的尺寸滿足設計要求，可從一定上避免柱主筋保護層厚度出現較大偏差。

2.3　放置墊塊控制保護層

支模前，在混凝土柱主筋上安裝塑料環圈或砂漿墊塊，塑料環圈和砂漿墊塊安裝在柱最外側主筋上，避免在澆筑混凝土和振搗過程中由于振動而使柱主筋發生較大位移，確保柱主筋保護層在控制范圍內。

2.4　柱模板位置的控制

在進行支模時，為確保柱模板安裝位置的準確性、模板強度及模板的穩定性，施工單位應設計專項模板施工方案。支模時，施工單位應安排施工人員按照設計圖紙進行放線施工，確保模板定位的準確性，并安排專人對模板安裝尺寸及位置進行復核，確保模板安裝尺寸和軸線位置的準確性。在進行支模施工時，支模人員應設置豎向、水平通線和豎向總垂直度控制線，確保安裝的模板橫平豎直。模板安裝完畢后，還應對模板上、中、下部進行固定，確保模板的穩定性。澆筑混凝土前，施工人員應再次對模板的軸線位置、相關支架及螺栓進行的偏差和緊固程度進行檢查，發現問題時應立即進行處理，確認無誤后再進行澆筑、振搗施工。

3　X型鋼筋定位的應用

盡管傳統的施工方法可對混凝土柱主筋保護層厚度進行一定的控制，但在施工過程中由于綜合因素影響，常規的控制方法并不能對保護層厚度偏差進行有效的控制。如振搗過程中，由于振搗時間較長或振搗力度較大均會導致設置的墊塊脫落、模板變形等，從而影響保護層厚度產生相應的偏差，最終導致柱主筋位置偏移量較大。

根據大量的工程實際發現，在混凝土柱主筋綁扎過程中，利用廢棄的小直徑鋼筋廢料進行焊接設計為X型鋼筋定位撐，沿豎直方向每隔1 m將定位撐焊接至四根角柱上。使用這種方法的優點是鋼筋籠內部存在對角鋼筋，可提高鋼筋籠水平方向的剛度，從而避免在澆筑振搗過程中由于振搗力度較大而使柱主筋產生較大的位置偏差，X型鋼筋定位撐與柱角筋產生互相牽扯、固定的關系，從而達到確保保護層厚度達到設計和規范要求的目的。

X型鋼筋定位撐示意圖如圖1所示。

3.1　X型鋼筋定位撐的制作

制作X型鋼筋定位撐時，可使用廢舊鋼筋頭。由于鋼筋定位撐在混凝土柱鋼筋籠中僅起到固定角筋的作用，因此選用廢舊鋼筋頭時宜使用直徑大于8 mm的HPB235級以上的鋼筋。鋼筋定位撐的長度根據實際綁扎中兩對角鋼筋的實際尺寸進行截取。

3.2　X型鋼筋定位撐的安裝

將X型鋼筋定位撐自主筋頂部向上每隔1 m設置一道鋼筋定位撐，整段混凝土柱上不少3段進行設置，確保鋼筋籠的穩定性，避免振搗時力度較大而導致鋼筋定位撐與柱角筋拉開。尤其在混凝土梁、柱節點處，應在梁、柱節點的梁端設置一道鋼筋定位撐，其連接使用點焊的方法進行施工。

3.3　安裝完X型鋼筋定位撐后的復核

安裝完X型鋼筋定位撐后應對柱鋼筋籠的尺寸及軸線位置進行復核，采用尺量法對柱角筋與內側鋼筋的位置進行檢查，確保角筋未凹陷或凸出的現象。除此之外還應對兩對側鋼筋籠的尺寸進行量測，避免鋼筋籠呈不規則四邊形從而影響混凝土柱的受力性能。經復核無誤后，方可進行下一步支設模板、澆筑混凝土施工。

4　實施效果

某建筑工程為地下1層，地上18層的框架剪力墻結構，建筑面積3萬余平方米，每層的混凝土柱數量為150根。在該樓施工過程中，全樓的混凝土柱均采用X型鋼筋定位撐，澆筑完成后由具備相應檢測資質的檢測機構對該樓所有混凝土柱保護層厚度進行抽檢，抽檢結果合格率達到99.2%，遠遠超過了《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中90%合格率的要求，達到了良好的施工效果，得到了建設單位和當地質監站的一致好評，具有顯著的經濟效益和社會效益，值得在其他相關建筑工程施工中推廣應用。

5　結語

在混凝土柱施工過程中，在綜合因素影響作用下，極易引起柱主筋保護層過厚或過薄的現象。當混凝土柱主筋過厚時易使混凝土柱產生偏心受壓從而影響混凝土柱正常受力，從而影響混凝土柱的正常安全使用；而當混凝土柱主筋過薄時極易出現柱箍筋外露從而產生露筋的現象，從而影響混凝土柱的耐久性，最終影響混凝土柱的安全使用。在施工過程中，盡管多數施工單位采取常規的處理方法確保柱主筋保護層厚度達到相關標準要求，但實際施工效果較差，并不能有效的避免此類現象的發生，從而給施工單位和業主帶來不必要的麻煩。

在施工過程中使用X型鋼筋定位撐可有效避免上述現象的發生，鋼筋定位撐可固定混凝土角筋的位置，而角筋和其他主筋使用箍筋相連，因此鋼筋定位撐可對所有主筋進行固定，避免在振搗過程中由于振搗力度較大而導致柱主筋偏移，提高柱主筋保護層厚度的合格率，具有顯著的經濟效益和社會效益，值得在建筑市場中推廣應用。

參考文獻：

[1]孟祥斌,張小靜.框架柱柱口保護層支架施工工法[J].內蒙古科技與經濟,2014(16):83,93.

[2]GB 50204—2015,混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].