第42章 鋼筋工程

第二節(jié)鋼筋工程一、鋼筋分類1、按軋制外形：光面鋼筋、變形鋼筋(螺紋、人字紋及月牙紋)。2、按生產(chǎn)加工工藝：熱軋鋼筋φ、冷拉鋼筋φl、冷拔低碳鋼絲φb、熱處理鋼筋、冷軋扭鋼筋、精軋螺旋鋼筋、刻痕鋼絲φk及鋼絞線φj等。3、按供應方式：盤圓或盤條鋼筋（直徑為6—10mm）、直條鋼筋（直徑大于12mm的鋼筋軋成6—12m長一根）。4、按強度：I—Ⅳ級，為便于識別，在不同級別的鋼材端頭涂有不同顏色的油漆。5、按直徑：鋼絲(直徑3—5mm)、細鋼筋(直徑6—10mm)、中粗鋼筋(12—20mm)和粗鋼筋(直徑大20mm)。一.鋼筋進場檢驗鋼筋混凝土結構中所用的鋼筋，都應有出廠質(zhì)量證明書或試驗報告單，每捆（盤）鋼筋均應有標牌。進場時應按批號及直徑分批驗收。驗收的內(nèi)容包括查對標牌、外觀檢查，并按有關標準的規(guī)定抽取試樣作力學性能試驗，合格后方可使用。

1.熱軋鋼筋

1）外觀檢查從每批鋼筋中抽取5%進行外觀檢查。鋼筋表面不得有裂紋、結疤和折疊。鋼筋表面允許有凸塊，但不得超過橫助的高度，鋼筋表面上其他缺掐的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允許偏差。2）力學性能試驗從每批鋼筋中任選兩根鋼筋，每根取兩個試件分別進行拉伸試驗（包括屈服點、抗拉強度和伸長率）和冷彎試驗。如有一項試驗結果不符合表4.7要求，則從同一批中另取雙倍數(shù)量的試件重作各項試驗。如仍有一個試件不合格，則該批鋼筋為不合格品。2.冷軋帶肋鋼筋

冷軋帶肋鋼筋進場時，應按批進行檢查和驗收。每批由同一鋼號、同一規(guī)格和同一級別的鋼筋組成，重量不大于50t。1）每批抽取5%（但不少于5盤或5捆）進行外形尺寸、表面質(zhì)量和重量偏差的檢查。檢查結果應符合《冷軋帶肋鋼筋》（GB13788-1992）的有關規(guī)定，如其中一盤（捆）不合格，則應對該批鋼筋逐盤或逐捆檢查。2）鋼筋的力學性能應逐盤、逐捆進行檢驗。從每盤或每捆取二個試件，一個作拉伸試驗，一個作冷彎試驗。試驗結果如有一項指標不符合表4.10的要求，則該盤鋼筋判為不合格；對每捆鋼筋，尚可加倍取樣復驗判定。3.冷軋扭鋼筋

1）外觀檢查從每批鋼筋中抽取5%進行外形尺寸、表面質(zhì)量和重量偏差的檢查。鋼筋表面不應有影響鋼筋力學性能的裂紋、折疊、結疤、機械損傷或其他影響使用的缺陷。2）力學性能試驗從每批鋼筋中隨機抽取3根鋼筋，各取一個試件。其中，二個試件作拉伸試驗，一個試件作冷彎試驗。試件長度宜取偶數(shù)倍節(jié)距，且不應小于4倍節(jié)距，同時不小于500mm。當全部試驗項目均符合表4.7的要求，則該批鋼筋判為合格。如有一項試驗結果不符合表4.7的要求，則應加倍取樣復檢判定。二、鋼筋配料計算1、下料長度的計算1）鋼筋下料：根據(jù)結構施工圖分別計算出每根鋼筋切斷時的直線長度。2）量度差值：鋼筋彎曲時，外壁伸長內(nèi)壁縮短，中心長度不變，其外包尺寸大于中心線長度，它們之間存在一個差值，這個差值稱為“量度差值”。鋼筋的下料長度應按簡圖的外包尺寸，增加兩端彎鉤尺寸，再扣除鋼筋彎曲時引起的量度差值。1234?8@200390024024015050501122鋼筋下料長度(m)＝構件圖示尺寸－砼保護層厚度＋鋼筋彎鉤增加長度＋彎起鋼筋彎起部分的增加長度－鋼筋彎曲時引起的量度差值。3）混凝土的保護層一般梁柱主筋取25mm，板取15mm。4）下料長度的計算（1）半園彎鉤外包長度彎鉤長度3dD=2.5dd2.25d彎鉤展開長度

在量外包尺寸時已考慮了所以一個1800半圓彎鉤的下料長度為半園彎鉤的鋼筋在量了其外包尺寸后再加6.25d為其下料長度(2)900量度差值量度差值為

ABCA’B’C’4dd即有900的彎鉤時,應在外包尺寸的基礎上扣除2d（3）對其它度數(shù)的彎鉤扣減值如下：

300扣0.3d

450

扣0.5d600扣0.9d1350扣2.5dBH內(nèi)包尺寸外包尺寸箍筋主筋調(diào)整值見下表(4)箍筋的下料長度用箍筋的外包尺寸或內(nèi)包尺寸加其相應的調(diào)整值。箍筋的下料長度＝內(nèi)包尺寸＋量內(nèi)包尺寸相應調(diào)整值其中：內(nèi)包尺寸=2（H－２×２５＋B－２×２５

）＝2（H+B）－200或箍筋的下料長度＝外包尺寸＋量外包尺寸相應調(diào)整值其中：外包尺寸=2（H+B）－200+8d箍筋調(diào)整值（mm）箍筋度量方法

箍筋直徑（mm）4~56810~12外包尺寸

40

50

60

70內(nèi)包尺寸

80

100

120150~1702例題：某現(xiàn)澆混凝土梁的結構施工圖如下，試計算每根鋼筋的下料長度。（5）箍筋個數(shù)

1234?8@20039002402401505050112213421?122?181?18?8@2002505001-114321?122?181?18?8@2002505002-2解：1號筋2根

l=3900-2×25=3850mm2號筋2根

l=3850+2×6.25×12=4000mm3號筋1根l=2420+2×265+2×636+2×150–2×2×18(90°）–4×0.5×18(４５°）=4414mm4號筋根數(shù)l=2×(250－2×25+500－2×25)+120（內(nèi)包調(diào)整值）

=1420mm385038502652651501504506366362420內(nèi)包尺寸外包尺寸箍筋三.調(diào)直、除銹、剪切和彎曲

鋼筋調(diào)直：鋼筋調(diào)直宜采用機械方法，也可采用冷拉方法。當采用冷拉方法調(diào)直鋼筋時，HPB235級鋼筋的冷拉率不宜大于4%，HRB335級、HRB400級和RRB400級鋼筋的冷拉率不宜大于1%。除銹：鋼絲刷、噴砂、酸洗。剪切：鋼筋下料時須按計算的下料長度切斷。鋼筋切斷可采用鋼筋切斷機或手動切斷器。手動切斷器只用于切斷直徑小于12mm的鋼筋；鋼筋切斷機可切斷直徑40mm的鋼筋。

4.彎曲：1）劃線2）鋼筋彎曲成型：鋼筋在彎曲機上成型

四、鋼筋的連接（一）綁扎連接

鋼筋綁扎的施工要點主要有：（1）鋼筋混凝土保護層的厚度應符合設計要求；當設計無具體要求時，不應小于鋼筋直徑，并符合規(guī)范的規(guī)定。（2）鋼筋的交叉點應用鐵絲扎牢，鋼筋綁扎應注意位置是否正確。（3）板和墻的鋼筋網(wǎng)，除靠近外圍兩行鋼筋的相交點全部綁牢外，其它部分的交叉點可間隔交錯綁牢；當必須保證受力鋼筋不產(chǎn)生位置偏移，雙向受力鋼筋必須全部綁牢。（4）梁和柱的箍筋，除設計有特殊要求外，應與受力鋼筋垂直設置；箍筋彎鉤疊合處，應與受力鋼筋方向錯開設置。（5）鋼筋綁扎時，受拉區(qū)內(nèi)Ⅰ級鋼筋的末端應做彎鉤，Ⅱ、Ⅲ級鋼筋可不做彎鉤；直徑不大于12mm的受壓Ⅰ級鋼筋的末端以及軸心受壓構件的末端，可不做彎鉤，但搭接長度不應小于鋼筋直徑的35倍；鋼筋搭接處，應在中心和兩端用鐵絲扎牢。鋼筋搭接長度應符合規(guī)范的規(guī)定，受壓鋼筋的搭接長度，應取受拉鋼筋搭接長度的0.7倍。（6）各受力鋼筋之間的接頭位置應相互錯開。從任一綁扎接頭中心至搭接長度的1.3倍區(qū)段范圍內(nèi)，有綁扎接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積百分率，在受拉區(qū)不得超過25%；在受壓區(qū)不得超過50%；綁扎接頭鋼筋的橫向凈間距不應小于鋼筋直徑且不小于25mm。（7）焊接骨架和焊接網(wǎng)在構件寬度內(nèi)，其接頭位置應錯開。在綁扎接頭區(qū)段內(nèi)，受力鋼筋的截面面積不得超過受力鋼筋總截面面積的50%。（8）在綁扎骨架中非焊接的搭接接頭長度范圍內(nèi)，當搭接鋼筋為受力鋼筋時，其箍筋的間距不應大于5d（d為鋼筋直徑），且不大于100mm；當為受壓鋼筋時，其箍筋的間距不應大于10d，且不大于200mm。（9）在梁板結構中，板、次梁與主梁交叉處，板的鋼筋在上，次梁的鋼筋居中，主梁的鋼筋在下。當有圈梁或墊梁時，主梁的鋼筋在上。板上部的負筋，要防止被踩下，特別是雨篷、挑梁、陽臺等懸臂梁，要嚴格控制負筋的位置，以保證梁的抗彎能力。鋼筋閃光對焊是將鋼筋安放成對接形式，利用電阻熱使接觸點金屬融化，產(chǎn)生強烈飛濺，形成閃光，迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法。閃光對焊是鋼筋接頭焊接中操作工藝簡單、效率高、施工速度快、質(zhì)量好、成本低的一種焊接方法。閃光對焊廣泛用于鋼筋的縱向連接及預應力鋼筋與螺絲端桿的焊接。熱軋鋼筋的焊接宜優(yōu)先選用閃光對焊，不可能時才用電弧焊。（二）鋼筋的焊接（1）閃光對焊鋼筋閃光對焊工藝常用的有連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊和通電熱處理等工藝，根據(jù)鋼筋品種、直徑和所用焊機功率大小等選用。工藝名稱工藝過程適用范圍連續(xù)閃光焊連續(xù)閃光、頂鍛適于焊接直徑25mm以內(nèi)的Ⅰ~Ⅲ級鋼筋焊接直徑較小的鋼筋最適宜預熱閃光焊預熱、連續(xù)閃光、頂鍛適于鋼筋端面較平整，且直徑20mm以上的Ⅰ~Ⅲ級鋼筋焊后通電熱處理待接頭冷卻至常溫，將兩電極鉗口調(diào)至最大間距，重新夾住鋼筋，采用最低的變壓器級數(shù)，進行脈沖式通電加熱，每次脈沖循環(huán)，應包括通電時間和間歇時間，一般為3s；當加熱至750～850℃，鋼筋表面呈桔紅色時停止通電，隨后在環(huán)境溫度下自然冷卻。

RRB400級鋼筋對焊時，當接頭拉伸試驗結果發(fā)生脆性斷裂，或彎取試驗不能達到規(guī)范要求時，應在對焊機上進行焊后通電處理，以改善接頭金屬組織和塑性。對焊設備及焊接參數(shù)①對焊設備。鋼筋閃光對焊的設備是對焊機。對焊機按其形式可分為：彈簧頂鍛式、杠桿擠壓彈簧頂鍛式、電動凸輪頂鍛式、氣壓頂鍛式等。②對焊參數(shù)。閃光對焊工藝參數(shù)包括：調(diào)伸長度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓器級數(shù)。采用預熱閃光焊時，還有預熱留量和預熱頻率等參數(shù)。a.調(diào)伸長度：是指鋼筋從電極鉗口伸出的長度。b.閃光留量（又稱燒化留量）：閃光（燒化）留量是指在閃光過程閃出金屬所消耗的鋼筋長度。

c.閃光速度（又稱燒化速度）：指閃光過程進行的快慢，閃光速度應隨鋼筋直徑的增大而降低。d.預熱留量：是指采用預熱閃光焊或閃光-預熱-閃光焊時，在預熱過程中所消耗的鋼筋長度。e.預熱頻率：對HPB235級鋼筋宜高些，一般為3～4次/s；對HRB335級、HRB400級鋼筋宜適中，一般為1～2次/s。每次預熱時間應1.5～2s。間歇時間應為3～4s。f.頂鍛留量：是指鋼筋頂鍛壓緊后接頭處擠出金屬所消耗的鋼筋長度。g.頂鍛速度：是指擠壓鋼筋接頭時的速度。h.變壓器級次：用以調(diào)節(jié)焊接電流的大小。應根據(jù)鋼筋級別、直徑、焊機容量及焊接工藝方法等具體情況選擇。鋼筋直徑較小，焊接操作技術較熟練時，可選用較高的變壓器級次，電壓下降5%左右時，應提高變壓器級次一級。質(zhì)量檢驗：１、接頭外觀檢查：無裂紋和燒傷接頭彎折不大于40接頭軸線偏移不大于0.1d(d為鋼筋直徑)，也不＞2mm２、抗拉試驗和冷彎試驗鋼筋點焊將兩鋼筋安放成交叉疊接形式，壓緊于兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，加壓形成焊點的一種壓焊方法。電阻點焊主要用于鋼筋的交叉連接，如用來焊接鋼筋網(wǎng)片、鋼筋骨架等，特別適于預制廠大量使用。它生產(chǎn)效率高、節(jié)約材料，應用廣泛。（2）點焊利用點焊機進行縱橫交錯的鋼筋網(wǎng)片焊接，多用于小型預制構件的鋼筋網(wǎng)片的成型。接變壓器電極電極鋼筋點焊（3）電弧焊：搭接焊、幫條焊、坡口焊溶槽幫條焊接頭。電渣壓力焊是將鋼筋安放成豎向?qū)有问?，利用焊接電流通過兩鋼筋端面間隙，在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程，產(chǎn)生電弧熱和電阻熱，熔化鋼筋，加壓完成的一種壓焊方法。這種方法比電弧焊易于掌握、工效高、節(jié)省鋼材、成本低、質(zhì)量可靠，適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構中豎向或斜向（傾斜度在4:1的范圍內(nèi)）鋼筋的接長連接，但不宜用于熱軋后余熱處理的鋼筋。適用于豎向鋼筋接長上鋼筋下鋼筋電極電極焊藥包電渣壓力焊示意圖（4）電渣壓力焊（5）氣壓焊此種方法可進行豎向、水平、斜向等全方位焊接。

質(zhì)量檢驗時，在現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋結構中，同一樓層中以300個同類型接頭為一驗收批（不足300個仍為一批），隨機切取3個接頭做拉伸試驗，在梁板的水平鋼筋連接中應另外隨機切取3個接頭做彎曲試驗。外觀檢查鐓粗區(qū)最大直徑不應小于鋼筋公稱直徑的1.4倍，鐓粗區(qū)的長度應不小于鋼筋公稱直徑的1.2倍，并且凸起部分要平緩圓滑。壓焊區(qū)兩鋼筋軸線的相對偏心量，不得大于鋼筋公稱直徑的0.15倍，同時不得大于4mm。（三）機械連接（1）套筒連接；（2）螺紋連接：錐螺紋連接直螺紋連接1、熱軋鋼筋檢驗熱軋鋼筋運至工地后，應按規(guī)格、品種進行檢查和驗收。每批由同牌號、同爐罐號、同規(guī)格、同交貨狀態(tài)的鋼筋組成，重量不大于60t。對容量不大于30t的冶煉爐冶煉的鋼錠和連續(xù)坯軋制的鋼筋，允許由同牌號、同冶煉方法、同澆注方法的不同爐罐號組成混合批，但每批不多于6個爐罐號。檢驗內(nèi)容包括外觀檢查和力學性能試驗等。三、鋼筋工程檢驗與驗收（一）原材料的檢查外觀檢查：表面不得有裂紋，顏色均勻，外形尺寸符合規(guī)定。鋼筋必須有出廠證明和材質(zhì)報告。抽樣送檢，符合規(guī)范要求后才能使用。（1）外觀檢查1）從每批鋼筋中抽取5％進行外觀檢查。鋼筋表面不得有裂紋、結疤和折疊。2）鋼筋表面允許有凸塊，但不得超過橫肋的高度，鋼筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允許偏差。鋼筋每1m彎曲度不應大于4mm。3)當鋼筋按實際重量交貨時，應隨機抽取10根（6m長）鋼筋稱重，重量偏差不得大于允許偏差。（2）力學性能試驗從每批鋼筋中任選兩根鋼筋，每根取兩個試樣分別進行拉伸試驗（包括屈服點、抗拉強度和伸長率）、冷彎試驗和反彎試驗。（3）合格判別鋼筋經(jīng)各項檢驗（包括外形尺寸及偏差）均達到標準要求時即為合格。如有某一項檢驗不合格，可從同批鋼筋中再任取雙倍數(shù)量試樣進行不合格項目的復驗，復驗結果如仍有一個試樣不合格，就認為該批不合格。熱軋鋼筋在加工過程中發(fā)現(xiàn)脆斷、焊接性能不良或機械性能顯著不正常等現(xiàn)象時，應進行化學成分分析或其他專項檢驗。（二）質(zhì)量檢查與