如何利用鋼筋工程基礎(chǔ)技術(shù)工作節(jié)省鋼材

吳博威

【摘 要】鋼筋工程作為基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)的重要分項(xiàng)工程，在建筑施工的質(zhì)量控制中占有舉足輕重的地位，而鋼材的成本支出在整個(gè)項(xiàng)目成本支出中所占比例也很大，可以達(dá)到26%左右。在降低工程成本方面鋼筋工程是否有潛力可挖？本方試就從技術(shù)角度在保證工程質(zhì)量的前提下如何節(jié)約鋼材做一總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】鋼筋工程；節(jié)省鋼材

1.合理利用規(guī)范規(guī)定，減少不必要的鋼筋浪費(fèi)

工程建設(shè)必須要遵守相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，“規(guī)范”就是是建筑行業(yè)的“法”。在鋼筋工程中，各個(gè)版本系列圖集成為我們工作的指南。所以我們應(yīng)讀懂規(guī)范，合理地進(jìn)行下料優(yōu)化。

1.1錨固長(zhǎng)度

（1）注意區(qū)分抗震與非抗震構(gòu)件。筏板、井樁、條形基礎(chǔ)梁、L梁、現(xiàn)澆板等為非抗震構(gòu)件，其鋼筋錨固長(zhǎng)度應(yīng)該按La計(jì)算。

（2）梁類(lèi)構(gòu)件的錨固長(zhǎng)度應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況合理計(jì)算。系列圖集規(guī)定了鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度，同時(shí)也有一段注釋?zhuān)骸爱?dāng)彎錨時(shí)，有些部位的錨固長(zhǎng)度為≥0.4lae（la）+15d”。于是有些工程的技術(shù)管理人員斷章取義，認(rèn)為：我只要錨固長(zhǎng)度滿足這個(gè)條件就可以了，結(jié)果往往造成錨固長(zhǎng)度不足。在03G101-1中，還規(guī)定了框架梁、連梁的縱向受力鋼筋必須“伸至（柱）外側(cè)縱筋的內(nèi)側(cè)后彎鉤”，也就是說(shuō)，受力筋的錨固必須同時(shí)滿足“≥0.4lae（la）+15d”和水平段“伸至（柱）外側(cè)縱筋的內(nèi)側(cè)”這兩個(gè)條件。在這個(gè)條件下，有些翻樣就會(huì)走另一個(gè)極端：不管水平段有多長(zhǎng)，只要不滿足直錨就伸至柱邊后彎折15d。在支座長(zhǎng)度較小的情況下，這樣做沒(méi)錯(cuò)，但是在某些情況下，這樣做也是一種浪費(fèi)。我們來(lái)看一個(gè)例子：

混凝土強(qiáng)度C30，支座長(zhǎng)度900mm，柱縱筋直徑25mm，梁受力筋為直徑25mm，其抗震錨固值為37*25=925mm。按照計(jì)算，不能滿足直錨要求，如果伸至柱外側(cè)縱筋內(nèi)側(cè)后彎折，其水平段長(zhǎng)=支座長(zhǎng)900-保護(hù)層30-柱縱筋直徑25=845mm，彎折=15*25=375，合計(jì)錨固長(zhǎng)=845+375=1220mm，比直錨長(zhǎng)度要多295mm。換算成重量約1.1kg。

規(guī)范規(guī)定了“伸至柱外側(cè)縱筋的內(nèi)側(cè)”，但具體距這個(gè)外側(cè)縱筋有多遠(yuǎn)的距離卻沒(méi)有限制，我們可以這樣理解：“自柱中心以外至柱縱筋的內(nèi)邊”都屬于柱外側(cè)縱筋的內(nèi)側(cè)。這樣，我們可以換一個(gè)計(jì)算方式，滿足三個(gè)條件：（1）錨固長(zhǎng)度Lae；（2）平直度≥0.4lae（la）；（3）彎折15d。計(jì)算公式其實(shí)很簡(jiǎn)單：平直段=Lae-15d。還以上例來(lái)說(shuō)：平直段=925-375=550mm，按這個(gè)長(zhǎng)度，彎折點(diǎn)距離柱外邊為295mm，但已經(jīng)超過(guò)柱中心線100mm，既沒(méi)有增加鋼筋用量，又可以滿足錨固的相關(guān)要求，同時(shí)也給另一個(gè)方向的鋼筋留下了位置。

1.2搭接長(zhǎng)度

搭接長(zhǎng)度的控制主要在以下幾個(gè)方面：

（1）能夠采用焊接的絕不進(jìn)行搭接。拿剪力墻邊緣構(gòu)件舉例，在高層建筑中，剪力墻構(gòu)造邊緣構(gòu)件縱筋的直徑一般在12～18之間，建筑物層高一般為2.9m，如果采用綁扎搭接，下料長(zhǎng)度在3.5m～4m之間，市場(chǎng)上常用的鋼材長(zhǎng)度為9m，這樣容易產(chǎn)生1m～2m的料頭，造成浪費(fèi)。

（2）對(duì)于板類(lèi)鋼筋，尤其是地下室人防頂板、屋面板等設(shè)計(jì)規(guī)格大于等于12mm，且通長(zhǎng)設(shè)置的鋼筋，盡管圖集中顯示底筋可以在梁內(nèi)錨固“5d且至少伸至梁中”，但由于板塊的跨度不一定能符合鋼材的長(zhǎng)度模數(shù)，這樣配置往往會(huì)產(chǎn)生許多料頭，從而造成浪費(fèi)。因此在這種情況下，能通長(zhǎng)配置要通長(zhǎng)配置，即使有搭接接頭的量也要優(yōu)于產(chǎn)生料頭的情況。

2.混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工中的構(gòu)造節(jié)約

2.1柱、墻豎向筋

柱墻的豎筋計(jì)算也有竅門(mén)，如果簡(jiǎn)單地按層高計(jì)算并下料的話，最后將造成一大堆的料頭。以一個(gè)地下層層高3.6m工程為例：如果下料長(zhǎng)度按層高直接計(jì)算則為3600mm，一根9m長(zhǎng)原料切斷兩根后余1800mm，這個(gè)長(zhǎng)度的鋼筋很少能再利用上。如圖采取長(zhǎng)短筋互換、適當(dāng)提高接頭位置的方法，就可以充分利用原材料長(zhǎng)度，消滅料頭。在標(biāo)高2.82m～5.72m層高斷面接頭位置接近上層梁底，如果是框架柱當(dāng)然不行，但如果是約束邊緣構(gòu)件則可以不受限制。

2.2梁上部貫通筋

梁上部貫通筋接頭排布是一件最讓翻樣頭疼的事，接頭的位置要符合圖集的要求，還要充分利用原料長(zhǎng)度?，F(xiàn)在的設(shè)計(jì)為了凸顯個(gè)性，造型五花八門(mén)，軸線開(kāi)間毫無(wú)規(guī)律可講，接頭布置難度可想而知。如果僅以跨中錯(cuò)開(kāi)35d依次來(lái)計(jì)算接頭位置，最終的結(jié)果是無(wú)法利用原料的模數(shù)，造成浪費(fèi)。因此要掌握以下原則：

⑴每跨應(yīng)計(jì)算出兩個(gè)尺寸，即可設(shè)置接頭位置的最大和最小長(zhǎng)度，在允許范圍內(nèi)盡量向模數(shù)靠近。

⑵同一跨搭接的鋼筋不一定需要相同的長(zhǎng)度，可以采取長(zhǎng)短相錯(cuò)的方式，這樣比較容易達(dá)到利用原料的目的。

⑶根據(jù)圖集，接頭位置可以自ln/3點(diǎn)向內(nèi)一個(gè)接頭長(zhǎng)度，利用這一點(diǎn)有時(shí)可以滿足模數(shù)的要求，減少料頭。

3.合理設(shè)置鋼筋接頭，充分利用短鋼筋料頭

鋼筋下料，計(jì)算的再好也難免產(chǎn)生料頭，下一步就是該如何利用料頭的問(wèn)題。以前常常有人將短料頭用閃光焊對(duì)接起來(lái)，用作梁的負(fù)彎矩鋼筋，負(fù)彎矩筋怎么可以有接頭呢？這是接頭設(shè)置上的一個(gè)誤區(qū)，對(duì)結(jié)構(gòu)受力有極大的影響。那么，哪些地方可以設(shè)置接頭呢？

3.1框架梁的下部筋

圖集指出，在框架梁凈跨的邊1/4區(qū)段內(nèi)可以設(shè)置接頭?，F(xiàn)在有一種說(shuō)法，認(rèn)為在箍筋加密區(qū)內(nèi)不可以設(shè)置接頭，這要區(qū)分是梁還是柱?？蚣苤捎谒墓拷罴用軈^(qū)高度和樓層以上第一個(gè)接頭的高度一致，可以說(shuō)在加密區(qū)內(nèi)不得設(shè)置接頭，這主要是由于柱在承受地震荷載時(shí)受力復(fù)雜而決定的。梁的情況不同于柱，梁在支座處設(shè)置加密箍筋主要是為了起到抗剪的作用，而對(duì)鋼筋接頭破壞最大的不是剪力，是拉應(yīng)力。梁下部在支座附近的彎矩最小，因此完全可以設(shè)置接頭。

3.2各種構(gòu)造配筋

如構(gòu)造腰筋，洞口加筋，剪力墻水平筋等。

3.3不承受主體荷載的構(gòu)件，如填充墻的構(gòu)造柱、圈梁等

4.利用軟件等現(xiàn)代化工具做好翻樣工作

時(shí)代在進(jìn)步，一本料單，一個(gè)計(jì)算器，一把直尺的手工翻樣應(yīng)該同時(shí)也是必須邁入“現(xiàn)代化”的門(mén)檻，實(shí)現(xiàn)翻樣電算化。用于鋼筋翻樣的軟件已經(jīng)日益成熟，可以應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。目前各種軟件都進(jìn)入到了實(shí)用階段，從使用效果來(lái)看非常不錯(cuò)，不僅提高了工作效率，同時(shí)減少了手工翻樣容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的現(xiàn)象，軟件中的最大亮點(diǎn)就是它的“優(yōu)化下料”功能，該功能通過(guò)精心設(shè)計(jì)的“智能篩”系統(tǒng)，將一個(gè)構(gòu)件群乃至整層的鋼筋進(jìn)行分析、歸類(lèi)，按其提供的順序下料，前一組鋼筋余下的料頭可以最大限度地用于后一組鋼筋。據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)軟件提示下料，損耗率可以降到2%以下。如果按一棟高層平均1000t鋼筋用量、理論損耗3%計(jì)算，可以節(jié)省約10t的鋼材。

5.結(jié)語(yǔ)

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，抓好鋼筋工程的管理，應(yīng)用新的技術(shù)方法和工具，不斷提高工程質(zhì)量，降低工程成本是我們建筑從業(yè)人員的基本追求。本文僅僅粗淺地談了一點(diǎn)個(gè)人工作中的感悟，有些觀點(diǎn)也不很成熟，期望得到指正。 [科]