土木工程鋼筋施工技術(shù)與質(zhì)量優(yōu)化策略分析

吳猛

（陜西華山建設(shè)集團有限公司，西安 710016）

1 工程概況

某土木工程項目，建設(shè)內(nèi)容為中高層住宅樓、辦公樓，建筑總面積約為9 688.12 m2，地上建筑物面積約為67 912.18 m2，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計為剪力墻結(jié)構(gòu)。該土木工程在建設(shè)中使用了大量的鋼筋混凝土，鋼筋型號共包括4種，分別為HPB235、HRB335、HRB400、HRB500，所用鋼筋極限強度包括310 MPa、510 MPa、630 MPa等。為使該工程如期竣工，施工方在施工前期制訂出詳細的鋼筋施工技術(shù)方案，作為工程技術(shù)指導(dǎo)核心，全面預(yù)防鋼筋施工質(zhì)量風險。目前，該土木工程已順利完工，項目中鋼筋工程質(zhì)量良好，符合施工要求。

2 土木工程鋼筋施工前期準備

為確保工程建設(shè)的安全性、穩(wěn)定性，在應(yīng)用施工技術(shù)前期，還應(yīng)結(jié)合實際需求以及鋼筋施工技術(shù)特點，做好鋼筋施工準備工作[1]。

1）根據(jù)設(shè)計方案合理選擇鋼筋材料，準確計算鋼筋抗壓強度，使其能夠發(fā)揮自身的剛度優(yōu)勢，增強工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。按照土木工程抗震、防火等級要求，鋼筋強度應(yīng)控制在235～700 MPa范圍內(nèi)。目前，熱軋鋼筋是土木工程中較為多見的鋼筋類型，其力學性能符合土木工程各項要求，具體的規(guī)格參數(shù)，如表1所示。

表1 土木工程中鋼筋力學性能

2）對運送到現(xiàn)場的鋼筋進行質(zhì)量驗收，檢查鋼筋外觀、標牌，按照相關(guān)規(guī)定對鋼筋進行取樣，根據(jù)機械性能檢驗判斷質(zhì)量。檢查鋼筋標牌時，應(yīng)結(jié)合施工設(shè)計方案，核查鋼筋級別、鋼號、生產(chǎn)日期、直徑等參數(shù)，確定鋼筋質(zhì)量無誤后方可允許鋼筋構(gòu)件入場，并投入使用[2]。

3 土木工程鋼筋施工技術(shù)要點

3.1 鋼筋切割與連接

1）土木工程中，鋼筋切割是鋼筋施工的基礎(chǔ)工作。施工人員應(yīng)按照工程需求，對鋼筋進行切割，切割前應(yīng)核查鋼筋強度等級、數(shù)量、長度、直徑等參數(shù)，并采用合理的鋼筋切割工藝，控制鋼筋切割誤差在5 mm以內(nèi)。通常情況下，對于不同規(guī)格的鋼筋，切割方法會存在一定差異，對于直徑大于40 mm的鋼筋，可應(yīng)用電弧、乙炔將鋼筋割斷；直徑小于12 mm的鋼筋，可通過人工切割鋸斷。

2）鋼筋連接具體指鋼筋接頭的連接，連接方式包括焊接接頭、機械連接接頭、綁扎搭接接頭等。連接過程中，將鋼筋接頭放置在受力較小的區(qū)域；相同鋼構(gòu)件中縱向鋼筋接頭需要錯開連接，同一根鋼筋上應(yīng)避免設(shè)置2個或2個以上接頭。對于直徑超過12 mm的鋼筋，接頭方式通常采用機械連接、焊接方式；直徑大于28 mm、32 mm的受壓鋼筋，避免采用綁扎方式連接鋼筋接頭；對于部分直接承受構(gòu)筑物動力荷載的區(qū)域，受力鋼筋也應(yīng)避免采用綁扎連接方式[3]。

3.2 鋼筋焊接

鋼筋焊接是土木工程中鋼筋施工技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為有效改善鋼筋結(jié)構(gòu)的受力性能，提升施工效率，一般會采用焊接的方式。鋼筋施工中常用的焊接方法包括壓焊、熔焊兩種。其中壓焊包括氣壓焊、閃光對焊，熔焊則包括電渣壓力焊、電弧焊。鋼筋焊接施工時，施工人員應(yīng)在現(xiàn)場進行焊接工藝試驗，確定焊接方式適用后方可進行焊接作業(yè)。

1）焊接帶肋鋼筋時，應(yīng)通過縱肋對縱肋安放焊接，閃光對焊時，重點控制鋼筋調(diào)伸長度、鋼筋燒化留量、焊接時變壓器級數(shù)等參數(shù)。焊接過程中，引弧需要集中在鋼筋幫條、焊縫處，引弧過程中注意避免燒傷主筋。

2）焊接期間需要清渣，并保證焊縫表面平整與光滑，鋼筋上的焊坑需要及時填滿。焊接鋼筋接頭時，盡量采用雙面焊縫，焊縫長度不小于5 d（d為鋼筋直徑），通過搭接方式焊接鋼筋時，應(yīng)使鋼筋軸線保持一致。幫條焊時，幫條直徑、鋼筋級都應(yīng)和被焊鋼筋相同，且所設(shè)置的單面焊縫長度不小于10 d，雙面焊縫不小于5 d。焊縫高度應(yīng)控制在0.3 d左右，但不得小于4 mm，鋼筋焊接時的焊縫寬度則應(yīng)大于0.8 d，同時不小于8 mm。焊接完搭接區(qū)域的接頭后，檢查焊縫外觀，確定焊縫表面有無夾渣、裂紋等質(zhì)量通病。

3.3 鋼筋綁扎

綁扎鋼筋時，施工人員應(yīng)根據(jù)鋼筋規(guī)格、鋼筋建設(shè)要求完成綁扎工作。直徑大于12 mm時可采用20號鐵絲進行綁扎，直徑小于10 mm應(yīng)選用22號鐵絲綁扎。土木工程施工中，不同區(qū)域使用的鋼筋有著較大區(qū)別，綁扎鋼筋時，還應(yīng)按照各主體結(jié)構(gòu)的鋼筋需求，提前完成鋼筋綁扎任務(wù)，為后期鋼筋安全施工做好準備。

3.4 鋼筋吊裝

為突出鋼筋施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，提升鋼筋施工效率，部分項目會在鋼筋拼裝后直接吊裝鋼筋結(jié)構(gòu)。吊裝施工時，需要提前確定吊點位置，分析吊點受力，然后用高強度螺栓將孔道固定，固定后采用螺旋法吊裝鋼筋構(gòu)件。鋼筋構(gòu)件吊至距離地面約0.2 m后，施工人員可將承重鋼筋結(jié)構(gòu)移動到安裝作業(yè)面，抵達鋼筋作業(yè)面后將其固定，隨后吊裝其他區(qū)域的鋼構(gòu)件。

此外，鋼筋吊裝施工中，柱、墻、梁、板等區(qū)域主筋的安裝尤為重要。提前預(yù)防主筋位置偏差風險，施工人員應(yīng)在主筋焊接、綁扎牢固后，在柱頭主筋上加設(shè)箍筋，綁扎后直接用井字形鐵卡固定。混凝土澆筑、振搗時，避免直接碰撞、砸壓主筋，施工過程中還要持續(xù)檢查鋼筋安裝位置，發(fā)現(xiàn)位置偏差后及時校正。鋼筋錨固長度不夠也是鋼筋安裝時的常見問題。為了保障鋼筋安裝施工質(zhì)量，相關(guān)人員還應(yīng)根據(jù)鋼筋強度準確計算柱、墻、梁等區(qū)域縱向受拉鋼筋的最小錨固長度，以此確保鋼筋安裝時錨固長度的合理性，如表2所示。

表2 縱向受拉鋼筋的最小錨固長度

4 土木工程鋼筋施工的質(zhì)量優(yōu)化策略

4.1 健全鋼筋施工管理機制

為提升土木工程鋼筋施工質(zhì)量，還應(yīng)按照現(xiàn)階段鋼筋施工技術(shù)應(yīng)用中的質(zhì)量風險，制定統(tǒng)一的施工標準，規(guī)范鋼筋施工流程，健全鋼筋施工管理機制，需注意以下3方面：（1）以國家制定的針對鋼筋工程的施工標準為基礎(chǔ)，科學嚴謹?shù)刂朴喪┕し桨?，指?dǎo)施工人員規(guī)范應(yīng)用鋼筋施工技術(shù)；（2）加強鋼筋材料采購、驗收環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，施工過程中應(yīng)按照鋼筋抗彎強度、抗拉強度等參數(shù)，調(diào)整鋼筋施工流程，保障鋼筋作業(yè)的科學性；（3）用嚴謹?shù)氖┕べ|(zhì)量管理制度，約束施工人員的操作行為，規(guī)范落實鋼筋施工技術(shù)方案，嚴格按照相關(guān)要求進行鋼筋綁扎、鋼筋焊接工作[4]。

4.2 完善鋼筋施工技術(shù)方案

鋼筋施工技術(shù)方案的科學性是影響土木工程建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，所以為保障鋼筋施工質(zhì)量，提升建設(shè)水平，相關(guān)人員應(yīng)進一步完善鋼筋施工技術(shù)方案要求，圍繞鋼筋工程整個施工流程，精確設(shè)計鋼筋施工方案，為鋼筋施工技術(shù)實踐提供參考依據(jù)。

應(yīng)提前按照工程承載要求，以及不同規(guī)格鋼筋的抗壓強度，調(diào)整施工方案中的各類參數(shù)，保證鋼筋施工方案的合理性。與此同時，結(jié)合常見的鋼筋施工缺陷問題，提前制訂可參考的技術(shù)方案，靈活運用各類鋼筋施工技術(shù)，預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)彎折、裂縫、銹蝕等風險。必要時通過具體的質(zhì)量試驗，分析技術(shù)方案的可行性，針對性地調(diào)整鋼筋施工參數(shù)，從源頭上避免鋼筋施工質(zhì)量風險。

4.3 加強施工人員技能培訓

施工人員作為土木工程中應(yīng)用鋼筋施工技術(shù)的主體，其專業(yè)能力、綜合素質(zhì)同樣會影響鋼筋施工質(zhì)量。對此，施工單位需要加強一線施工人員的技能培訓，提升技術(shù)水平，建設(shè)高素質(zhì)、專業(yè)能力強的鋼筋施工隊伍。

1）施工單位需要合理增加對人員培訓的成本投入，強化鋼筋施工前的培訓力度，要求施工人員經(jīng)培訓、考核合格后方可持證上崗。

2）鋼筋施工管理人員同樣要進行系統(tǒng)培訓，學習鋼筋施工工藝標準、鋼筋工程驗收規(guī)范以及鋼筋施工技術(shù)等相關(guān)的專業(yè)知識，總結(jié)鋼筋施工經(jīng)驗，從而通過有效、專業(yè)化的施工管理，提升土木工程鋼筋施工質(zhì)量。

3）在加強培訓的基礎(chǔ)上，還應(yīng)重視技術(shù)交底工作，確保施工人員對施工圖紙、施工組織設(shè)計方案的了解。在此過程中，相關(guān)人員應(yīng)樹立質(zhì)量意識，用相應(yīng)的責任制度將施工質(zhì)量管理責任落實到個人，使其各司其職，規(guī)范地完成鋼筋施工作業(yè)。

4.4 重視安裝后質(zhì)量檢驗

鋼筋安裝施工是鋼筋工程成型的關(guān)鍵，只有重視鋼筋安裝后的質(zhì)量檢驗，才能更可靠地預(yù)防質(zhì)量風險。施工人員應(yīng)逐一對現(xiàn)場鋼筋工程進行質(zhì)量驗收，具體驗收內(nèi)容包括：核對鋼筋構(gòu)件數(shù)量、各區(qū)域鋼筋直徑、鋼筋間距、綁扎位置以及鋼筋搭接長度、鋼筋墊塊均勻性、預(yù)埋件規(guī)格等施工參數(shù)。驗收過程中，注意對隱蔽鋼筋工程的驗收、鋼筋材料的復(fù)試，驗收合格后進入下一驗收環(huán)節(jié)，比如，在鋼筋安裝施工結(jié)束后，對鋼筋支撐結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的檢驗，應(yīng)重點檢驗其穩(wěn)定性，避免因后期鋼筋支撐結(jié)構(gòu)不穩(wěn)而導(dǎo)致工程整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全風險。

5 結(jié)語

綜上所述，為了在土木工程建設(shè)中高質(zhì)量地應(yīng)用鋼筋施工技術(shù)，還應(yīng)持續(xù)加強對鋼筋施工質(zhì)量控制，規(guī)范鋼筋綁扎、鋼筋連接、鋼筋焊接的施工流程；同時結(jié)合鋼筋施工技術(shù)要點，加強施工人員及管理人員的技術(shù)培訓，使他們掌握關(guān)鍵控制點，總結(jié)鋼筋施工經(jīng)驗，健全施工技術(shù)體系，為我國土木工程行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。