桥梁墩柱保护层的控制措施

桥梁墩柱保护层的控制措施

摘要：桥梁墩柱是桥梁称重的关键结构，为了确保桥梁使用安全和使用寿命，

桥梁墩柱必须设置保护层。本文首先探讨了桥梁墩柱保护层的定义后厚度规范与

要求，并总结了桥梁墩柱保护层的厚度控制必要性，并对桥梁墩柱保护层的施工

质量控制要点进行分析，为桥梁墩柱保护层的施工与质量控制提供资料参考。

关键词：桥梁；墩柱；保护层；控制措施

现代桥梁工程中的桥梁墩柱，大多是钢筋混凝土结构。在钢筋混凝土桥梁墩

柱中，想要切实的延长墩柱的使用寿命，并确保墩柱的承重性能，必须在混凝土

结构和钢筋之间设置保护层。这一保护层能够有效的隔绝二氧化碳等腐蚀性气体

对钢筋结构的腐蚀，从而避免钢筋层过早的被腐蚀，影响桥梁墩柱结构稳定性和

安全性。随着人们对桥梁使用安全和使用寿命要求不断提高，桥梁墩柱保护层的

设计、施工和质量控制日益受到人们的重视。如何做好墩柱保护层的设计、施工

和施工质量控制，更是成为桥梁工程施工技术发展重点研究和实践的课题。

一、桥梁墩柱保护层概述

1、桥梁墩柱保护层定义与厚度规范

根据《混凝土结构设计规范2010》的规定，钢筋保护层指的是以混凝土浇筑，用以保护钢筋、防止钢筋裸露的混凝土层，保护层厚度一般是指从钢筋实际最外

层表面开始到混凝土层的表面最外缘之间的实际厚度，用C1来表示;而用钢筋检

测仪检测到的钢筋理论上的最外层表面到混凝土最外缘的厚度称之为指示厚度。

桥梁墩柱保护层设置的核心目的是保护墩柱钢筋结构不受腐蚀，但墩柱设计并不

是越厚越好。墩柱保护层过后，不仅会浪费大量物料，还会影响墩柱荷载。

2、对钢筋保护层厚度控制的必要性

2.1保护层的作用

保护层的作用简单来说是保护钢筋在一个封闭的环境内，不收到氧化的侵蚀，从而保持钢筋的强度和整体的结构稳定。这是由于钢筋的组成物质中好有大量的铁，铁如果在水份比较多的环境中会快速氧化锈蚀，失去韧性，即使是在干燥的

环境中，长期的暴露在空气中，也会在日积月累中发生氧化，这是钢筋的物理性

质决定的，同时也会容易受到其他外力破坏，对整体的稳定性造成不良影响。

2.2保护层过薄的影响

桥梁墩柱保护层一旦过薄，就无法有效的发挥对墩柱混凝土结构的保护作用。由于桥梁大多数处于严酷的室外环境，过薄的墩柱保护层将会直接为桥梁埋下安

全隐患。如果在建筑过程中保护层的厚度不够，会对钢筋无法起到良好的保护作用，外层混凝土会在发生碳化后脱落，内层与钢筋的粘结处也会产生缝隙，造成

结构破坏，因此保护层的重要性不言而喻。

2.3保护层过厚的影响

钢筋保护层的厚度也与构件的荷载能力有着巨大的关联，如果保护层过厚，

那么就会在有限的空间内压缩钢筋的尺寸，则桥梁墩柱钢筋结构的负载能力越会

遭到减弱，不仅不会保证墩柱钢筋的使用寿命，还会降低截面高度，使受弯承受

力随之下降；或者是导致构件尺寸随之加大，会造成不必要的原材料浪费。无论

是哪种现象都会降低保护层的合格率，并随之对桥梁墩柱的使用性造成恶劣影响，所以对对钢筋保护层厚度和合格率的控制是十分必要的。

二、桥梁墩柱保护层厚度与质量控制措施

3.1前期准备

墩柱保护层作为保护桥梁承载力和使用寿命的关键结构，一定要按照设计要

求进行准确施工。为了确保墩柱保护层施工符合设计要求，在施工前一定要做好

施工准备工作。首先要求施工团队吃透图纸，对墩柱保护层厚度、大小等要求了

然于心。其次要求在墩柱施工前做好施工计划与安排，确保墩柱保护层的施工厚

度和施工面积能够符合设计要求。最后，要做好墩柱保护层施工流程的审查，确

保墩柱保护层施工流程符合要求并且科学可靠，确保墩柱保护层施工能够连续、

可靠、安全的开展。值得注意的是，墩柱保护层作为一种混凝土浇筑结构，在施

工准备阶段也要做好混凝土配比实验，确保其强度、致密性和防腐性达到设计要求。

3.2钢筋安装时的注意要点

墩柱在建设时用到钢筋的绑扎方法有两种，一种是提前绑扎好，利用吊装方

式投入使用，另一种是在建设过程中现场绑扎。现场绑扎的工作方式是在承台内

预埋钢筋，墩柱内的钢筋预埋完毕后在进行承台的浇筑。我国桥梁墩柱在建设与

设计上都以竖向建设为主，将钢筋按照一定的间距竖向排列，并用焊接方式进行

固定在环形骨架钢筋上，然后再外侧进行环绕式的箍筋，形成一整个笼状的构架。钢筋笼的直径直接受到环形钢筋架尺寸的影响。因此要严格注意钢筋的定位和箍

筋的加工尺寸，定位前先确定一个中心点，按照设计半径在环形骨架上标出，注

意定位要牢固，每平方米范围内不得少于4根，且箍筋不要产生过大的偏差，一

般偏差都要控制在5mm以内，垫块的使用要符合规范，均匀合理的分布，绑扎

的时候也需要多加注意，这两种方式都应该在操作时保证墩柱模板以及钢筋的垂

直度，一般情况下是用铅垂进行检测，保持住两者的顺直度。为了防止预埋的钢

筋的位置发生改变，要严格进行绑扎进行固定。具体操作方式为现将主筋用焊接

方式进行连接，可以用模具来控制钢筋之间的距离，按照施工规范来保持一定的

间距和整体结构的严整。为了使箍筋间距一致，可以在钢筋上进行标线，或者用

其他醒目方式标出。

3.3模板安装时的注意要点

实际施工时往往对模板加工的要求很高，必须做到精度准确，误差在5mm之内。建筑时一般采用强度高的钢模板，模板的设计与加工都要科学合理，使几何

尺寸适宜，但在保持使用刚度的要求下，以免在运输和使用过程中发生物理形变。模板拼装前要设计胎膜，胎膜的各项数据都要经过严格检验，然后采用焊接方式

来将模板固定。焊接的过程会使模板本身产生一定的应力，过高的温度会使模板

产生形变，所以要根据模板的刚度，用有经验的电焊技术人员进行操作，可以使

用跳焊，使每次焊接的长度在2厘米上下，以免产生过大的高温应力。浇筑混凝

土时要注意混凝土的匀称分布，使强度保持一致，混凝土的质量也很重要，需要

具有规范的强度和抗渗性，一般强度的混凝土每平方米的水泥用量大约在260到450公斤之间，若需要使用高强度的混凝土则加大水泥的使用量，但也应控制在500公斤以内，并注意水灰的比例。浇筑时需要使用振捣棒进行振捣，振捣时注

意振捣棒的位置，要严格避开钢筋，与钢筋保持一定安全距离，另外注意混凝土

浇筑时的冲力，不要对钢筋和垫块的位置产生影响，浇筑高度高于2米时可以使

用串筒，另外还可以结合减速板配合使用。

综上所述，虽然桥梁墩柱保护层结构并不复杂，其施工也并不神秘。但作为

一种保护桥梁墩柱使用安全和使用寿命的关键结构，其设计和施工仍然受到人们

的高度重视。如果墩柱保护层厚度、结构、尺寸设计的不合理，必然会导致桥梁

钢筋结构过早受到腐蚀，从而导致桥梁墩柱承载能力下降，埋下巨大的安全事故