混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋施工方案的探討

龐金昌 彭玉龍 胡曉雯

南通理工學(xué)院建筑工程學(xué)院（226000）

混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋施工方案的探討

龐金昌 彭玉龍 胡曉雯

南通理工學(xué)院建筑工程學(xué)院（226000）

建筑施工過(guò)程中，鋼筋的制作、安裝、檢查都是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，鋼筋的檢查應(yīng)該按照主控項(xiàng)目、一般項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)，主控項(xiàng)目的質(zhì)量經(jīng)驗(yàn)收全部合格，一般項(xiàng)目的質(zhì)量經(jīng)抽樣檢驗(yàn)合格。這里針對(duì)鋼筋施工方案進(jìn)行必要的探討研究。

建筑工程；鋼筋；施工方案

1 保證項(xiàng)目

鋼筋的材質(zhì)、規(guī)格及焊條類(lèi)型應(yīng)符合鋼筋工程的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，有材質(zhì)及產(chǎn)品合格證書(shū)和物理性能檢驗(yàn),對(duì)于進(jìn)口鋼材需增加化學(xué)性能檢定，檢驗(yàn)合格后方能使用；鋼筋的規(guī)格、形狀、尺寸、數(shù)量、間距、錨固長(zhǎng)度、接頭位置、保護(hù)層厚度必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定；焊工必須持相應(yīng)等級(jí)焊工證才允許上崗操作；在焊接前應(yīng)預(yù)先用相同的材料、焊接條件及參數(shù)，制作二個(gè)抗拉試件，其試驗(yàn)結(jié)果大于該類(lèi)別鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí),才允許正式施焊，此時(shí)可不再?gòu)某善烦闃尤≡嚰?/p>

2 基本項(xiàng)目

鋼筋、骨架綁扎、缺扣、松扣不超過(guò)應(yīng)綁扎數(shù)的10%，且不應(yīng)集中；鋼筋彎鉤的朝向正確，綁扎接頭符合施工規(guī)范的規(guī)定,搭接長(zhǎng)度不小于規(guī)定值；所有焊接接頭必須進(jìn)行外觀(guān)檢驗(yàn)，其要求是：焊縫表面平順，沒(méi)有較明顯的咬邊、凹陷、焊瘤、夾渣及氣孔，嚴(yán)禁有裂紋出現(xiàn)。

3 鋼筋加工制作

鋼筋加工制作時(shí)，要將鋼筋加工下料表與設(shè)計(jì)圖復(fù)核，檢查下料表是否有錯(cuò)誤和遺漏，對(duì)每種鋼筋要按下料表檢查是否達(dá)到要求，經(jīng)過(guò)這兩道檢查后，再按下料表放出實(shí)樣，試制合格后方可成批制作，加工好的鋼筋要掛牌堆放整齊有序。

施工中如需要鋼筋代換時(shí)，必須先充分了解設(shè)計(jì)意圖和代換材料性能，嚴(yán)格遵守現(xiàn)行鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范的各種規(guī)定，并不得以等面積的高強(qiáng)度鋼筋代換低強(qiáng)度的鋼筋。凡重要部位的鋼筋代換，須征得設(shè)計(jì)單位同意，并有書(shū)面通知時(shí)方可代換。

鋼筋表面應(yīng)潔凈，粘著的油污、泥土、浮銹使用前必須清理干凈，可結(jié)合冷拉工藝除銹；鋼筋調(diào)直，可用機(jī)械或人工調(diào)直。經(jīng)調(diào)直后的鋼筋不得有局部彎曲、死彎、小波浪形，其表面?zhèn)鄄粦?yīng)使鋼筋截面減小5%；鋼筋切斷應(yīng)根據(jù)鋼筋號(hào)、直徑、長(zhǎng)度和數(shù)量，長(zhǎng)短搭配，先斷長(zhǎng)料后斷短料，盡量減少和縮短鋼筋短頭，以節(jié)約鋼材。

鋼筋彎鉤或彎曲:①鋼筋彎鉤形式有三種，分別為半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤。鋼筋彎曲后，彎曲處內(nèi)皮收縮。外皮延伸、軸線(xiàn)長(zhǎng)度不變，彎曲處形成圓弧，彎起后尺寸不大于下料尺寸，應(yīng)考慮彎曲調(diào)整值。鋼筋彎心直徑為2.5 d，平直部分為3 d。鋼筋彎鉤增加長(zhǎng)度的理論計(jì)算值:對(duì)裝半圓彎鉤為6.25 d，對(duì)直彎鉤為3.5 d，對(duì)斜彎鉤為4.9 d。②彎起鋼筋:中間部位彎折處的彎曲直徑D，不小于鋼筋直徑的5倍。③箍筋:箍筋的末端應(yīng)作彎鉤，彎鉤形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。箍筋調(diào)整值,即為彎鉤增加長(zhǎng)度和彎曲調(diào)整值兩項(xiàng)之差或和，根據(jù)箍筋量外包尺寸或內(nèi)皮尺寸而定。④鋼筋下料長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)構(gòu)件尺寸、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋彎曲調(diào)整值和彎鉤增加長(zhǎng)度等規(guī)定綜合考慮。

1）直鋼筋下料長(zhǎng)度＝構(gòu)件長(zhǎng)度-保護(hù)層厚度+彎鉤增加長(zhǎng)度。

2）彎起鋼筋下料長(zhǎng)度＝直段長(zhǎng)度+斜彎長(zhǎng)度-彎曲調(diào)整值+彎鉤增加長(zhǎng)度。

3）箍筋下料長(zhǎng)度＝箍筋內(nèi)周長(zhǎng)+箍筋調(diào)整值+彎鉤增加長(zhǎng)度。

4 鋼筋綁扎和安裝

1）對(duì)焊工藝

根據(jù)鋼筋品種、直徑和所用焊機(jī)功率大小選用連續(xù)閃光焊、預(yù)熱閃光焊、閃光—預(yù)熱—閃光焊。對(duì)于可焊性差的鋼筋,對(duì)焊后宣采用通電熱處理措施，以改善接頭塑性。

①連續(xù)閃光焊:工藝過(guò)程包括連續(xù)閃光和頂鍛過(guò)程。施焊時(shí)，先閉合一次電路，使兩鋼筋端面輕微接觸，此時(shí)端面的間隙中即噴射出火花般熔化的金屬微粒一閃光，接著徐徐移動(dòng)鋼筋使兩端面仍保持輕微接觸，形成連續(xù)閃光。當(dāng)閃光到預(yù)定的長(zhǎng)度，使鋼筋端頭加熱到將近熔點(diǎn)時(shí)，就以一定的壓力迅速進(jìn)行頂鍛，再滅電頂鍛到一定長(zhǎng)度，焊接接頭即告完成。

②預(yù)熱閃光焊:工藝過(guò)程包括一次閃光、預(yù)熱、二次閃光及頂鍛等過(guò)程。一次閃光是將鋼筋端面閃平。

預(yù)熱方法如下:連續(xù)閃光預(yù)熱是使兩鋼筋端面交替地輕微接觸和分開(kāi),發(fā)出斷續(xù)閃光來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)熱；電阻預(yù)熱是在兩鋼筋端面一直緊密接觸用脈沖電流或交替緊密接觸與分開(kāi)，產(chǎn)生電阻熱（不閃光）來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)熱，此法所需功率較大。二次閃光與頂鍛過(guò)程同連續(xù)閃光焊。

③閃光-預(yù)熱-閃光焊:是在預(yù)熱閃光焊前加一次閃光過(guò)程。

工藝過(guò)程包括一次閃光、預(yù)熱、二次閃光及頂鍛過(guò)程，施焊時(shí)首先連續(xù)閃光，使鋼筋端部閃平，然后同預(yù)熱閃光焊。焊接鋼筋直徑較粗時(shí)，宜用此法。

④焊后通電熱處理:方法是焊畢松開(kāi)夾具，放大鉗口距，再夾緊鋼筋；接頭降溫至暗黑后，即采取低頻脈沖式通電加熱，當(dāng)加熱至鋼筋表面呈暗紅色或桔紅式時(shí)，通電結(jié)束；松開(kāi)夾具，待鋼筋冷后取下鋼筋。

⑤鋼筋閃光對(duì)焊參數(shù)

對(duì)焊電流參數(shù):根據(jù)焊接電流和時(shí)間不同，分為強(qiáng)參數(shù)（即大電流和短時(shí)間）和弱參數(shù)（即電流較小和時(shí)間較長(zhǎng)）兩種，采用強(qiáng)參數(shù)可減J、接頭過(guò)熱并提高焊接效率，但易產(chǎn)生淬硬。

閃光對(duì)焊參數(shù):為了獲得良好的對(duì)焊接頭，應(yīng)合理選擇對(duì)焊參數(shù)。

焊接參數(shù)包括:調(diào)伸長(zhǎng)度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓級(jí)次。采用預(yù)熱閃光焊時(shí)，還要有預(yù)熱留量與預(yù)熱頻率等參數(shù)。

2）對(duì)焊操作要求

Ⅱ級(jí)鋼鋼筋對(duì)焊:Ⅱ級(jí)鋼筋的可焊性較好，焊接參數(shù)的適應(yīng)性較寬，只要保證焊縫質(zhì)量，拉彎時(shí)斷裂在熱影響區(qū)就較小。因而，其操作關(guān)鍵是掌握合適的頂鍛。

采用預(yù)熱閃光焊時(shí)，其操作要點(diǎn)為:一次閃光，閃平為準(zhǔn)；預(yù)熱充分，頻率要高；二次閃光，短、穩(wěn)、強(qiáng)烈；頂鍛過(guò)程，快速有力。

3）對(duì)焊注意事項(xiàng)

對(duì)焊前應(yīng)清除鋼筋端頭約150 mm范圍的鐵銹污泥等,防止夾具和鋼筋間接觸不良而引起“打火”。鋼筋端頭有彎曲應(yīng)予調(diào)直及切除。當(dāng)調(diào)換焊工或更換焊接鋼筋的規(guī)格和品種時(shí),應(yīng)先制作對(duì)焊試件（不小于2個(gè)）進(jìn)行冷彎試驗(yàn)，合格后方能成批焊接。焊接參數(shù)應(yīng)根據(jù)鋼筋特性、氣溫高低、電壓、焊機(jī)性能等情況由操作焊工自行修正。

焊接完成，應(yīng)保持接頭紅色變?yōu)楹谏拍芩砷_(kāi)夾具，平穩(wěn)地取出鋼筋，以免引起接頭彎曲。當(dāng)焊接后張預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí),焊后趁熱將焊縫毛刺打掉，利于鋼筋穿入孔道。不同直徑鋼筋對(duì)焊，其兩截面之比不宜大于1.5倍。焊接場(chǎng)地應(yīng)有防風(fēng)防雨措施。先認(rèn)真熟悉圖紙,檢查配料表與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是否有出入，仔細(xì)檢查成品尺寸、形狀是否與下料表相符。核對(duì)無(wú)誤后方可進(jìn)行綁扎。

5 底板及承臺(tái)鋼筋綁扎

底板鋼筋綁扎:底板鋼筋工程量大，穿插復(fù)雜，必須注意施工順序。

首先，施工前彈出鋼筋位置線(xiàn)，以確保鋼筋綁扎后位置的正確性。之后，先綁扎承臺(tái)、地梁鋼筋，綁扎時(shí)用鋼管搭設(shè)支架臨時(shí)固定，成型后拆除，然后，承臺(tái)、地梁鋼筋綁扎完成后，按彈出的底板鋼筋位置線(xiàn)，先鋪底板下層鋼筋，根據(jù)底板受力情況，底板面筋應(yīng)放在地梁主筋下面。

鋼筋綁扎時(shí)，靠近外圍兩行的相交點(diǎn)每點(diǎn)都綁扎，中間部分可梅花型綁扎，雙向受力鋼筋應(yīng)滿(mǎn)綁。底排筋用混凝土墊塊墊起，梅花狀布置，確保保護(hù)層厚度。綁扎完下層鋼筋后，擺放鋼筋馬凳，底部與下層筋點(diǎn)焊固定，在馬凳上縱向或橫向固定定位鋼筋，然后再綁扎上層鋼筋。見(jiàn)下圖1。

圖1 鋼筋支撐圖

6 柱

1）豎向鋼筋的彎鉤應(yīng)朝向柱心，角部鋼筋的彎鉤平面與模板面夾角，對(duì)矩形柱應(yīng)為45°角，截面小的柱，用插入振動(dòng)器時(shí)彎鉤和模板所成的角度不小于15°角。

2）箍筋的接頭應(yīng)交錯(cuò)排列垂直放置；箍筋轉(zhuǎn)角與豎向鋼筋交叉點(diǎn)均應(yīng)扎牢（箍筋平直部分與豎向鋼筋交叉點(diǎn)可每隔一根互成梅花式扎牢）。綁扎箍筋時(shí)，鐵線(xiàn)扣要相互成八字形綁扎。

3）柱筋綁扎時(shí)應(yīng)吊線(xiàn)控制垂直度，并嚴(yán)格控制柱筋間距。柱筋搭接處的箍筋及柱立筋應(yīng)滿(mǎn)扎，其余可梅花點(diǎn)綁扎。

4）當(dāng)梁高范圍內(nèi)柱（墻）縱筋斜度b/a≤1/6時(shí)，可不設(shè)接頭插筋；當(dāng)b/a＞1/6時(shí)，應(yīng)增設(shè)上下柱（墻）縱筋的連接插筋，錨入柱（墻）內(nèi)。

5）下層柱的豎向鋼筋露出樓面部分，宜用工具或柱箍將其收進(jìn)一個(gè)柱筋直徑，以利于上層柱的鋼筋搭接，并與上層梁板筋焊接，當(dāng)上下層柱截面有變化時(shí)，其下層柱鋼筋的露出部分，必須在綁扎梁鋼筋之前，先行收分準(zhǔn)確。

7 墻

1）墻的鋼筋網(wǎng)綁扎同基礎(chǔ)。鋼筋有180°彎鉤時(shí)，彎鉤應(yīng)朝向混凝土內(nèi)。

2）采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí)，在兩層鋼筋之間，應(yīng)設(shè)置撐鐵（鉤）以固定鋼筋的間距。

3）墻筋綁扎時(shí)應(yīng)吊線(xiàn)控制垂直度，并嚴(yán)格控制主筋間距。剪力墻上下三道水平筋處應(yīng)滿(mǎn)扎，其余可梅花點(diǎn)綁扎。

4）為了保證鋼筋位置的正確，豎向受力筋外綁一道水平筋或箍筋，并將其與豎筋點(diǎn)焊，以固定墻、柱筋的位置，在點(diǎn)焊固定時(shí)要用線(xiàn)錘校正。

5）外墻澆筑后嚴(yán)禁開(kāi)洞，所有洞口預(yù)埋件及埋管均應(yīng)預(yù)留，洞邊加筋詳見(jiàn)施工圖。墻、柱內(nèi)預(yù)留鋼筋做防雷接地引線(xiàn)，應(yīng)焊成通路。其位置、數(shù)量及做法詳見(jiàn)安裝施工圖，焊接工作應(yīng)選派合格的焊工進(jìn)行，不得損傷結(jié)構(gòu)鋼筋，水電安裝的預(yù)埋，土建必須配合，不能錯(cuò)埋和漏埋。

6）當(dāng)上下層墻截面有變化時(shí)，縱向鋼筋處理見(jiàn)附圖。

8 梁與板

1）縱向受力鋼筋出現(xiàn)雙層或多層排列時(shí)，兩排鋼筋之間應(yīng)墊以直徑25 mm的短鋼筋，如縱向鋼筋直徑大于25 mm時(shí)，短鋼筋直徑規(guī)格與縱向鋼筋相同規(guī)格。

2）箍筋的接頭應(yīng)交錯(cuò)設(shè)置，并與兩根架立筋綁扎，懸臂飄梁則箍筋接頭在下，其余做法與柱相同。梁主筋外角處與箍筋應(yīng)滿(mǎn)扎，其余可梅花點(diǎn)綁扎。

3）板的鋼筋網(wǎng)綁扎與基礎(chǔ)相同，但應(yīng)注意板上部的負(fù)鋼筋（面加筋）要防止被踩下；特別是雨蓬、挑檐、陽(yáng)臺(tái)、窗臺(tái)等懸臂板，要嚴(yán)格控制負(fù)筋位置，在板根部與端部必須加設(shè)板凳鐵，確保負(fù)筋的有效高度。

4）板、次梁與主梁交叉處，板的鋼筋在上，次梁的鋼筋在中層，主梁的鋼筋在下，當(dāng)有圈梁或墊梁時(shí)，主粱鋼筋在上。

5）樓板鋼筋的彎起點(diǎn)，如加工廠(chǎng)（場(chǎng)）在加工沒(méi)有起彎時(shí)，設(shè)計(jì)圖紙又無(wú)特殊注明的，可按以下規(guī)定彎起鋼筋,板的邊跨支座按跨度1/10 L為彎起點(diǎn)。板的中跨及連續(xù)多跨可按支座中線(xiàn)1/6 L為彎起點(diǎn)。（L一板的中一中跨度）。

6）框架梁節(jié)點(diǎn)處鋼筋穿插十分稠密時(shí)，應(yīng)注意梁頂面主筋間的凈間距要留有30 mm，以利灌注混凝土之需要。

7）鋼筋的綁扎接頭應(yīng)符合下列規(guī)定:

搭接長(zhǎng)度的末端距鋼筋彎折處，不得小于鋼筋直徑的10倍，接頭不宜位于構(gòu)件最大彎矩處。受拉區(qū)域內(nèi)，Ⅰ級(jí)鋼筋綁扎接頭的末端應(yīng)做彎鉤。鋼筋搭接處，應(yīng)在中心和兩端用鐵絲扎牢。受拉鋼筋綁扎接頭的搭接長(zhǎng)度，應(yīng)符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，應(yīng)符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求。

8）板筋綁扎前須先按設(shè)計(jì)圖要求間距彈線(xiàn)，按線(xiàn)綁扎，控制質(zhì)量。

9）為了保證鋼筋位置的正確和梁主筋的有效受力范圍，地下室主次梁采取用鋼筋支撐頂排鋼筋的方法，沒(méi)跨設(shè)置3條。

[1]姚謹(jǐn)英.建筑施工技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社(第三版),2007.

[2]吳志紅.建筑施工技術(shù)[M].南京:東南大學(xué)出版社,2010.