高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用對工程成本造價(jià)的效益分析

吳怡舜　唐永福　林建軍

摘要：隨著我國建筑工業(yè)化的不斷提高、發(fā)展，在建筑工程中已經(jīng)普遍應(yīng)用新技術(shù)和新工藝以及新材料。在此基礎(chǔ)上，本文以蘇州某地下空間工程為例，總結(jié)了建筑高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用工作中，通過建立并完善政策與配套標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新工作管理機(jī)制、建筑高強(qiáng)鋼筋生產(chǎn)的種類結(jié)構(gòu)來取得工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析了高強(qiáng)度鋼筋推廣中的所荻取的綜合效益。

關(guān)鍵詞：高強(qiáng)鋼筋；推廣應(yīng)用；效益分析

0引言

2012年1月，國家工信部和住建部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快高強(qiáng)鋼筋的指導(dǎo)意見》的指導(dǎo)文件之后，進(jìn)一步貫徹實(shí)施高強(qiáng)鋼筋示范工作通知精神，在新疆、云南、重慶、江蘇和河北等?。ㄗ灾螀^(qū)）作為試點(diǎn)，通過近五年的實(shí)踐，積極探索推廣應(yīng)用高強(qiáng)度鋼材，建立生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收、處理和分配，協(xié)調(diào)和管理機(jī)制等整個(gè)過程，獲得試點(diǎn)的成功經(jīng)驗(yàn)。因此，2015年9月22日住建部頒布了“以鋼筋等級(jí)調(diào)整為主要內(nèi)容的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）局部修訂”。在高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用范圍內(nèi)，這不僅對國家具有強(qiáng)大的推動(dòng)作用和促進(jìn)作用，而且促進(jìn)了高強(qiáng)鋼筋從試點(diǎn)到綜合應(yīng)用階段的發(fā)展。

1工程概況

蘇州某地下空間工程占地10萬m2，建筑面積30萬m2，是地下三層的建筑空間。地下一層為商業(yè)，地下二、三層為停車庫，對跨度要求較大，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，本工程軸線布置跨度均較大，軸距為8.4m。HTRB600級(jí)鋼筋在本工程得到了很好的應(yīng)用，HTRB600級(jí)螺紋帶肋高強(qiáng)鋼筋主要用于人防區(qū)域柱、人防墻、梁、板、樓梯、豎井及主體結(jié)構(gòu)頂板，達(dá)到設(shè)計(jì)并滿足建筑的使用功能。

2 HTRB600級(jí)高強(qiáng)鋼筋的特點(diǎn)

2.1強(qiáng)度高，安全儲(chǔ)備大

通過增加高強(qiáng)鋼筋的強(qiáng)度，但不增加鋼量，以提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性是一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理的選擇。HTRB600鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度為500MPa，抗拉強(qiáng)度為750MPa，屈服強(qiáng)度為600MPa，比HRB400高16%的強(qiáng)度。HRB400鋼筋強(qiáng)度相對較低，尺寸效應(yīng)較大，直徑在25mm以上強(qiáng)度會(huì)大大降低。如細(xì)直徑（6mm-10mm）HTRB600級(jí)鋼筋取代HRB400級(jí)鋼筋，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值由360MPa提高到500MPa，可大大降低配筋率，無須增加鋼材使用量，即可提高建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠度，是經(jīng)濟(jì)合理的選擇。

2.2機(jī)械性能好

HTRB600水平鋼筋顯著改善其他類型的鋼筋力學(xué)性能的缺陷，避免了大尺寸效應(yīng)和應(yīng)變膨脹率下降了20%-29%的弊病，冷彎性能優(yōu)良，克服彎曲鋼部分微裂紋和應(yīng)變時(shí)效敏感性以及有明顯屈服臺(tái)階等不足，加入釩對低碳鋼HRB400鋼應(yīng)變時(shí)效有很強(qiáng)的抑制作用，更有利于消除結(jié)構(gòu)性質(zhì)量隱患。

2.3焊接性能好

HTRB600鋼使用微合金技術(shù)，低碳當(dāng)量和微合金元素可防止在焊接后得晶粒生長，焊接性能良好，電弧焊接，閃光對接焊和電渣壓力焊合格率都是100%。

2.4抗震性能良好

HTRB600鋼筋伸長率高達(dá)14%以上，屈強(qiáng)比a1/a2≥1.25，均勻伸長率約為14%，屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值比小于1.3。因此，地震災(zāi)害時(shí)延性很好，可以發(fā)揮良好的抗震作用，有利于結(jié)構(gòu)抗震和塑性內(nèi)力再分配，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能和安全性。

2.5經(jīng)濟(jì)效益明顯

與HRB400級(jí)鋼筋相比，雖然HTRB600級(jí)鋼筋采購成本增加，但是大大節(jié)省了鋼筋用量，從投入人工成本，縮短工期，減少管理成本方面考慮，經(jīng)濟(jì)效益較好。

3施工工藝及方法

3.1鋼筋進(jìn)場

所有運(yùn)往鋼筋的現(xiàn)場，品種、規(guī)格、品牌號(hào)、質(zhì)量等級(jí)都必須符合設(shè)計(jì)要求再分類，進(jìn)入工廠應(yīng)具有工廠質(zhì)量證書或出廠檢驗(yàn)報(bào)告，鋼表面或每一捆鋼應(yīng)有標(biāo)志，且與報(bào)告單中批號(hào)吻合，否則不得進(jìn)場。

3.2鋼筋加工

施工前，技術(shù)人員和鋼鐵工程師將仔細(xì)檢查圖紙，檢查聯(lián)合加固，檢查后，總工程師將批準(zhǔn)條形材料清單。鋼條的施工、鋼條的加工和焊接、鋼條的加工、加工和成形的鋼筋加工經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)按分類分類，懸掛標(biāo)志。用無齒鋸切割直螺紋的鋼條，然后進(jìn)行套絲。

3.3鋼筋連接和綁扎

該項(xiàng)目的所有HTRB600鋼條（直徑要大于16）用于直線連接。套筒的類型為標(biāo)準(zhǔn)型（正絲型）、正型和反絲型，以及不同的直徑型，工程套筒在標(biāo)準(zhǔn)類型的應(yīng)用中使用，以及正和反絲型。水平連接接頭采用正反螺旋型套筒，有效地解決了梁板鋼端的難題。屋頂?shù)乃胶痛怪睏l被用來用白色的顏料把線拉起來。當(dāng)壁在橫截面上交叉時(shí)，設(shè)置垂直和橫向梯形帶或雙F卡來控制鋼條的間距，并設(shè)置位置框架來控制桿的間距。根據(jù)柱子上的柱數(shù)來定位位置框架。

3.4保護(hù)層控制

底板和梁的底部采用大理石墊塊，間隔一米設(shè)置：柱、墻、梁等保護(hù)層采用高強(qiáng)度塑料定位夾具?？蛑Ｗo(hù)層位于主鋼筋的外表面，緊密結(jié)合，矩形柱每側(cè)兩列，圓柱均勻設(shè)置六列，間距均為800mm。梁側(cè)和墻體保護(hù)層墊塊上下間距按600mm控制，梅花形布置?；炷翝仓炷?xí)r，對保護(hù)層墊塊的位置與緊固情況進(jìn)行復(fù)查，確保保護(hù)層設(shè)置準(zhǔn)確。

4技術(shù)要求

4.1鋼筋加工質(zhì)量保證

①在銹蝕鋼表面氧化鐵磷現(xiàn)象的過程中，對鋼的嚴(yán)重?fù)p壞，或在清潔后的鋼表面有嚴(yán)重的痘痕、銹斑區(qū)，應(yīng)降低或消除加固。

②在切割的過程中，如果發(fā)現(xiàn)鋼筋分裂或嚴(yán)重彎頭必須刪除：如果發(fā)現(xiàn)鋼筋的硬度不同于該鋼鐵，應(yīng)該報(bào)告給相關(guān)技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)的情況。

③在頂部模具頂部的墻模板頂棍，長度應(yīng)該為小于2mm壁厚，以無齒鋸削和刷防銹涂料，防銹漆刷在最后10mm。

④鋼的化學(xué)成分檢驗(yàn)或其他特殊檢查，應(yīng)在加工過程中以脆性或力學(xué)性質(zhì)為標(biāo)志處理。

⑤避免使用短期措施來防止量料過程中的錯(cuò)誤。

4.2鋼筋連接質(zhì)量保證endprint

①鋼條必須在套絲前檢查規(guī)格和外觀質(zhì)量。如果鋼筋端是彎的，它們必須先挺直。

②在鋼套絲之前，應(yīng)根據(jù)鋼條的直徑調(diào)整大小，相應(yīng)的滾輪應(yīng)該根據(jù)鋼條的規(guī)格進(jìn)行匹配。

③取樣后的現(xiàn)場，采用相同規(guī)格的鋼連接件的重疊，或者采用焊接和機(jī)械連接方法，使原有的聯(lián)合位置允許重疊。

4.3鋼筋安裝質(zhì)量保證措施

①在澆注混凝土之前，應(yīng)先檢查鋼筋混凝土的位置是否正確，在非振動(dòng)混凝土加固時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行接觸，并在修正后立即將鋼筋混凝土的位置調(diào)整，防止強(qiáng)筋、柱筋的位移。

②梁和柱結(jié)型芯箍應(yīng)進(jìn)行加密，應(yīng)熟悉圖紙，在綁梁鋼筋前用箍筋套在肋筋傷，穿過鋼梁后再裝訂。

③肋筋搭接處應(yīng)該為135°，直線部分的長度10d，加工成型時(shí)，應(yīng)注意檢查平面長度符合要求。

④當(dāng)板材不直、不準(zhǔn)確時(shí)，該板的主筋由尺子下劃線，從一邊標(biāo)出間距，綁扎的時(shí)候找正調(diào)直。

⑤當(dāng)豎向受力時(shí)調(diào)正在綁定，當(dāng)它連接時(shí)，它應(yīng)該被吊起并系緊，并且應(yīng)該用三個(gè)扣來固定，以避免不穩(wěn)定的變形。其他緊固件不能以相同的方向捆綁在一起，應(yīng)該捆綁在一起。

⑥下墻鋼筋和垂直鋼結(jié)合不符合要求：必須先加固下層墻，然后再將墻的下部拉直，然后把焊接或是綁扎，與設(shè)計(jì)相一致再處理。

⑦每一層孔的兩側(cè)都伸出筋，位置應(yīng)該根據(jù)開口的位置來調(diào)整，并且當(dāng)洞口位綁定的時(shí)候加強(qiáng)筋應(yīng)該放好位置。

⑧剪力墻水平鋼筋錨固長度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，在裝訂前要熟悉圖紙，特別注意角落、交叉節(jié)點(diǎn)、側(cè)壁，甚至在長度必須符合設(shè)計(jì)要求的區(qū)域的梁桿錨固。

⑨注意預(yù)留孔板加固的位置，當(dāng)鋼條、頂部開桿或其他有效措施應(yīng)采取措施時(shí)，不應(yīng)斷開300mm以下孔洞的鋼筋的安裝。

5綜合效益分析

5.1經(jīng)濟(jì)效益評估

本工程HTRB600級(jí)高強(qiáng)鋼筋用量為8300余噸，根據(jù)鋼筋信息價(jià)，增加了鋼筋采購成本；考慮人工費(fèi)、工期縮短和管理費(fèi)用的節(jié)省等因素，減少施工成本100余萬元，縮短工期60天。

5.2社會(huì)效益評估

HTRB600級(jí)熱軋鋼筋強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定，可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能，增加建筑物安全度。對高層建筑和有抗震要求的工程作用尤其顯著。同等技術(shù)條件下，HTRB600比HRB400鋼筋用量少，配筋密度小，有益于混凝土澆筑，施工方便。還可減少施工中的運(yùn)輸量、場地占用量以及施工工作量，節(jié)省了人工，縮短了工期，節(jié)約了管理成本，減少了物質(zhì)資源的消耗，為創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)作出了貢獻(xiàn)。

6結(jié)束語

綜上所述，在高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用對工程成本造價(jià)的效益分析工作中，明確工作目標(biāo)，建立運(yùn)作機(jī)制，落實(shí)保障措施，取得了明顯的綜合效益和試點(diǎn)工作經(jīng)驗(yàn)。針對工作中存在的問題，應(yīng)加大高強(qiáng)鋼筋的推廣應(yīng)用。需要政府繼續(xù)制定配套政策，企業(yè)加大科技研發(fā)力度，工程技術(shù)人員不斷知識(shí)更新，才能產(chǎn)生更顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益。endprint