建筑施工手冊(cè)：鋼筋工程

1、22-4 鋼筋工程22-4-1基本要求1 鋼筋在負(fù)溫下的力學(xué)性能在負(fù)溫條件下，鋼筋的力學(xué)性能要發(fā)生變化：屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度增加，伸長(zhǎng) 率和抗沖擊韌性降低，脆性增加，這種性質(zhì)稱為冷脆性。影響鋼筋負(fù)溫力學(xué)性能的因素很多。鋼材的化學(xué)成分如碳、磷、硅的含量都 要增加其冷脆性，而鎳、釩、鈦的存在則可以改善韌性。鋼筋在冷拉后冷脆性增 加。時(shí)效對(duì)低強(qiáng)度鋼筋特別是對(duì)碳素鋼筋的塑性和韌性影響較大，而對(duì)高強(qiáng)度鋼筋的影響并不十分顯著。鋼筋的接頭經(jīng)焊接后熱影響區(qū)內(nèi)的韌性將要降低，若焊接工藝掌握不當(dāng)，將使鋼筋的塑性和韌性明顯下降， 綜合性能變劣，如果焊接接 頭冷卻過快或接觸冰雪，也會(huì)使接頭產(chǎn)生淬硬組織。此外鋼筋在加工過程

2、中所造 成的表面缺陷如刻痕、撞擊凹陷、焊接燒傷和咬肉等，也會(huì)顯著增加其冷脆性。2 在負(fù)溫下承受靜荷載作用的鋼筋混凝土構(gòu)件，其主要受力鋼筋可選用符 合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的熱軋鋼筋、余熱處理鋼筋、熱處理鋼筋、高強(qiáng)度圓形鋼絲、鋼絞線 及冷拔低碳鋼絲。3. 在-20°C -40°C條件下直接承受中、重級(jí)工作制吊車的構(gòu)件，其主要受力 鋼筋宜選用細(xì)直徑且碳及合金元素含量為中、下限的鋼筋。4. 對(duì)在寒冷地區(qū)缺乏使用經(jīng)驗(yàn)的特殊結(jié)構(gòu)構(gòu)造，或易使預(yù)應(yīng)力鋼筋產(chǎn)生刻 痕或咬傷的錨夾具，一般應(yīng)進(jìn)行構(gòu)造、構(gòu)件和錨夾具的負(fù)溫性能試驗(yàn)。5. 在負(fù)溫條件下使用的鋼筋，施工過程中要加強(qiáng)管理和檢驗(yàn)。 鋼筋在運(yùn)輸、 加工過

3、程中注意防止撞擊、刻痕。特別是在使用高強(qiáng)度鋼筋時(shí)尤應(yīng)注意。22-4-2鋼筋負(fù)溫冷拉和冷彎1. 鋼筋冷拉溫度不宜低于-20C，預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉溫度不宜低于-15C。2. 鋼筋負(fù)溫冷拉方法可采用控制應(yīng)力方法或控制冷拉率方法。用作預(yù)應(yīng)力 混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋，宜采用控制應(yīng)力方法；不能分爐批的熱軋鋼筋冷拉，不 宜采用控制冷拉率的方法。3. 在負(fù)溫條件下采用控制應(yīng)力方法冷拉鋼筋時(shí)，由于伸長(zhǎng)率隨溫度降低而減少，如控制應(yīng)力不變，則伸長(zhǎng)率不足，鋼筋強(qiáng)度將達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，因此在負(fù)溫下冷拉的控制應(yīng)力應(yīng)較常溫提高。 而冷拉率的確定應(yīng)與常溫施工相同。 冷拉控 制應(yīng)力及最大冷拉率應(yīng)符合表22-22的要求。冷拉控制應(yīng)力及最

4、大冷拉率表22-22項(xiàng)次鋼筋級(jí)別冷拉控制應(yīng)力（N/mm2）最大冷拉率（%）常溫-20 C1HPB 235 d < 12mm28031010.02HRB 335dw 25mm4504805.5d= 2840mm4304603HRB 400、RRB 4005005305.0鋼筋冷拉率在常溫下由試驗(yàn)確定。測(cè)定同爐批鋼筋冷拉率的冷拉應(yīng)力應(yīng)符合表22-23的要求。測(cè)定冷拉率時(shí)鋼筋的冷拉應(yīng)力表22-23項(xiàng)次鋼筋級(jí)別冷拉應(yīng)力（N/mm2）1HPB 235 d w 12mm3102HRB 335dw 25mm480d= 2840mm4603HRB 400、RRB 400530鋼筋的試樣不應(yīng)少于4個(gè)，并取

5、其試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為該鋼筋實(shí)際應(yīng) 用的冷拉率。4 在負(fù)溫下冷拉后的鋼筋，應(yīng)逐根進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，其表面不得有裂紋 和局部頸縮。5 鋼筋冷拉設(shè)備儀表和液壓工作系統(tǒng)油液應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度選用，并應(yīng)在使 用溫度條件下進(jìn)行配套校驗(yàn)。6當(dāng)溫度低于-20C時(shí)，嚴(yán)禁對(duì)鋼筋進(jìn)行冷彎操作，以避免在鋼筋彎點(diǎn)處發(fā) 生強(qiáng)化，造成鋼筋脆斷。22-4-3鋼筋負(fù)溫焊接1 鋼筋負(fù)溫焊接條件冬期在負(fù)溫條件下焊接鋼筋，應(yīng)盡量安排在室內(nèi)進(jìn)行。如必須在室外焊接， 其環(huán)境溫度不宜低于-20r，風(fēng)力超過3級(jí)時(shí)應(yīng)有擋風(fēng)措施。焊后未冷卻的接頭, 嚴(yán)禁碰到冰雪。2負(fù)溫閃光對(duì)焊(1) 負(fù)溫閃光對(duì)焊，宜采用預(yù)熱閃光焊或閃光一預(yù)熱一閃光焊工藝。鋼

6、筋 端面比較平整時(shí)，宜采用預(yù)熱閃光焊；端面不平整時(shí)，宜采用閃光一預(yù)熱一閃光 焊。(2) 負(fù)溫閃光對(duì)焊，與常溫焊接相比，應(yīng)采取以下措施：調(diào)伸長(zhǎng)度增加10%20%，以利于增大加熱范圍，增加預(yù)熱留量、 預(yù)熱次數(shù)、 預(yù)熱間歇時(shí)間和預(yù)熱接觸壓力，降低冷卻速度，改善接頭性能?？刂茻嵊绊憛^(qū)長(zhǎng)度。熱影響區(qū)長(zhǎng)度隨鋼筋級(jí)別、直徑的增加而適當(dāng)增加。變壓器級(jí)數(shù)應(yīng)降低12級(jí)，以能保證閃光順利為準(zhǔn)。在閃光過程開始以前，可將鋼筋接觸幾次，使鋼筋溫度上升，以利于閃光過 程順利進(jìn)行。燒化過程中期的速度適當(dāng)減慢。(3) 鋼筋負(fù)溫閃光對(duì)焊宜選用表 22-24的參數(shù)。在施焊時(shí)可根據(jù)焊件的鋼 種、直徑、施焊溫度和焊工技術(shù)水平靈活選用。

7、鋼筋負(fù)溫閃光對(duì)焊焊接參數(shù) 表22-24鋼筋直徑(mm)變壓器 級(jí)數(shù)調(diào)伸長(zhǎng)度(mm)一次閃光 留量(mm)預(yù)熱留量(mm)二次閃光 留量(mm)頂鍛留量(mm)見紅區(qū)長(zhǎng) 度(mm)12V3010 + e520251418V333 + e2385625302025IV、V353 + e349105625302832V、VI373 + e4510673035注：1. e鋼筋端部不平時(shí)，兩鋼筋凸出部分的長(zhǎng)度。2表中焊接參數(shù)適用于 LP-75型對(duì)焊機(jī)。3.負(fù)溫電弧焊(1) 鋼筋負(fù)溫電弧焊時(shí)，可參考表 22-25選擇焊接參數(shù)。焊接時(shí)必須防止 產(chǎn)生過熱、燒傷、咬肉和裂紋等缺陷，在構(gòu)造上應(yīng)防止在接頭處產(chǎn)生偏心

8、受力狀 態(tài)0鋼筋負(fù)溫電弧焊焊接參數(shù)表22-25焊接 種類鋼筋直徑(mm)焊縫 層數(shù)平焊立焊焊接速度(mm/min )焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)幫條、搭接101413.21301403.290110901004.01501704.0110130162023.21301403.29011080904.01501704.0120140224034.01501703.210012070905.01802404.0140180坡口182013.21401603.2120130224023.21401603.21201304.01601804.0150170(2) 為防止

9、接頭熱影響區(qū)的溫度梯度突然增大，進(jìn)行幫條電弧焊或搭接電弧焊時(shí)，第一層焊縫，先從中間引弧，再向兩端運(yùn)?。涣⒑笗r(shí)，先從中間向上方 運(yùn)弧，再?gòu)南露讼蛑虚g運(yùn)弧，以使接頭端部的鋼筋達(dá)到一定的預(yù)熱效果。在以后各層焊縫的焊接時(shí)，采取分層控溫施焊。層間溫度控制在150350C之間，以起到緩冷的作用。坡口焊的加強(qiáng)焊縫的焊接，也應(yīng)分兩層控溫施焊。(3) 幫條焊時(shí)幫條與主筋之間用四點(diǎn)定位焊固定。搭接焊時(shí)用兩點(diǎn)固定。定位焊縫應(yīng)離幫條或搭接端部20mm以上。幫條焊與搭接焊的焊縫厚度應(yīng)不小于 0.3倍鋼筋直徑，焊縫寬度不小于 0.7倍鋼筋直徑。(4) 坡口焊時(shí)焊縫根部、坡口端面以及鋼筋與鋼墊板之間均應(yīng)熔合良好。焊接過程應(yīng)

10、經(jīng)常除渣。為了防止接頭過熱，宜采用幾個(gè)接頭輪流施焊。加強(qiáng)焊縫 的寬度應(yīng)超過V形坡口邊緣23mm,其高度也應(yīng)超過23mm,并平緩過渡至鋼 筋表面。(5) 鋼筋電弧焊接頭進(jìn)行多層施焊時(shí)，采用“回火焊道施焊法”，即最后回 火焊道的長(zhǎng)度比前層焊道在兩端各縮短 46mm,見圖22-21,消除或減少前層焊 道及過熱區(qū)的淬硬組織，以改善接頭的性能。回火焊道圖22-21鋼筋負(fù)溫電弧焊回火焊道示意圖4. 負(fù)溫自動(dòng)電渣壓力焊(1) 負(fù)溫自動(dòng)電渣壓力焊的焊接步驟與常溫相同，但焊接參數(shù)需做適當(dāng)調(diào)整。其中焊接電流的大小，應(yīng)根據(jù)鋼筋直徑和焊接時(shí)的環(huán)境溫度而定。 它影響渣 池溫度、粘度、電渣過程的穩(wěn)定性和鋼筋熔化速度。當(dāng)焊

11、接電流過小時(shí)，常發(fā)生 斷弧，使焊接接頭不能熔合，因此應(yīng)適當(dāng)增加焊接電流。焊接通電時(shí)間也應(yīng)根據(jù) 鋼筋直徑和環(huán)境溫度調(diào)整。焊接通電時(shí)間過短，會(huì)使鋼筋端面熔化不均勻，不能 緊密接觸，不易保證接頭的熔合，故應(yīng)適當(dāng)加大通電時(shí)間。(2) 鋼筋負(fù)溫自動(dòng)電渣壓力焊的焊接參數(shù)可參考表 22-26。鋼筋負(fù)溫自動(dòng)電渣壓力焊焊接參數(shù)表22-26鋼筋直徑(mm)焊接溫度(C)焊接電流(A)焊接通電時(shí)間(s)渣池電壓(V)正溫2503501212-10350450132535-2055065015正溫3004001616-10400500172540-2060070019正溫3504502020-10450550212545-2065075