施工技术第四章1.

1、 钢筋混凝土工程在工业与民用建筑工程中应用广泛，在建筑施工中占有重要地位。 钢筋混凝土工程的施工工艺及特点钢筋混凝土工程的施工工艺及特点 组成：模板工程、钢筋工程、混凝土工程 水泥、砂、石、水、外加剂水泥、砂、石、水、外加剂配料、搅拌配料、搅拌配合比钢筋加工、安装钢筋加工、安装模板制作、安装模板制作、安装浇筑砼浇筑砼养养 护护拆拆 模模模板清理模板清理 分类及特点： 预制装配式：采用预制构件，实行工厂化、机械化施工，可以大大加快施工速度，保证工程质量，降低工程成本，减轻劳动强度，提高劳动生产率，有利于现场文明施工，为改善现场施工管理和组织均衡施工提供了有利条件。 现浇整体式：结构整体性和抗震性

2、能好，构件布置灵活，适用性强，钢材消耗量少，施工时不需要大型起重机械，所以在工业与民用建筑中使用广泛。 一、钢筋的分类：一、钢筋的分类： 钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中常用钢材有钢筋、钢丝、钢绞线三类。钢筋直径一般为6-40 mm，钢丝直径一般为 3-5 mm，钢铰线是由不同数量的钢丝铰制而成 二、钢筋的进场前的质量检查：二、钢筋的进场前的质量检查： 钢筋出厂应有质量证明书、机械性能复验报告单，每捆钢筋应有标牌，进场时应按炉罐（批）号及直径分别检验、验收、堆放，检查内容包括查对标志、外观检查，并按规定抽样作力学性能试验，合格后方可使用。 1、外观检查：表面无裂缝、结疤和折叠，钢筋表面凸块不

3、允许超过螺纹高度，其外形尺寸符合规范要求。 2、机械性能检验：每60吨抽查一批，取两根钢筋，一根做拉力试验，测出屈服强度、抗拉强度、伸长率，另一根做冷弯试验。如果有一个指标不合格，则另取两倍数量的试件对不合格的项目做第二次试验，如果再有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品，应重新进行分级。 钢筋在加工过程中，如发现脆断、焊接性能不良、或力学性能值不正常时，尚应对钢筋进行化学成分和其它专项检验。对有抗震要求的框架结构纵向受力钢筋强度实测值应符合以下要求： 抗拉强度与屈服强度实测值之比不小于1.25； 屈服强度实测值与钢筋强度标准值的比值：一级抗震时不大于1.25，二级抗震不大于1.4。 钢筋在运

4、输、储存过程中，不得损坏标志，钢筋应按要求分批堆放整齐，避免锈蚀和油污。 三、钢筋的加工三、钢筋的加工 钢筋一般在车间或现场加工，现场安装和绑扎。钢筋加工一般包括冷拉、冷拔、调直、剪切、弯曲、绑扎、焊接等工序。 （一）钢筋的冷拉 1、定义：钢筋冷拉是在常温下，以超过钢筋屈服点的拉应力拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，通过时效的作用，提高钢筋强度，节约钢材。 2、适用范围：冷拉钢筋适用于IIV级钢筋，冷拉时钢筋被拉直，表面锈渣自动脱落，因此冷拉可同时完成调直和除锈工作。 冷拉-级钢筋通常用作预应力筋，冷拉级钢筋用作非预应力筋。冷拉钢筋一般不用作受压钢筋，即使用作受压钢筋也不利用冷拉后提高的强度。承受

5、冲击荷载的构件不应用冷拉钢筋。 3、钢筋冷拉参数及控制方法 （1）钢筋冷拉参数： 钢筋冷拉率和冷拉应力是影响钢筋冷拉质量的两个重要参数。 在一定限度范围内，冷拉率和冷拉应力愈大，则屈服点提高愈多，而塑性也愈降低，但仍有一定的塑性。冷拉强度与屈服点之比不宜太小，以使钢筋有一定的强度储备。 （2）控制方法： 钢筋冷拉可采用控制应力和控制冷拉率的方法。此时应【注意】用作预应力的钢筋宜采用控制应力的方法；不能分清炉批的热轧钢筋应采用控制冷拉率的方法。 a、控制应力方法（双控）：采用控制应力的方法时，满足控制应力的前提下，冷拉率不得超过最大冷拉率。 冷拉控制应力及最大冷拉率 b、控制冷拉率的方法（单控）

6、：控制冷拉率应由试验确定。同炉批的钢筋中取不少于4个的试样，通过冷拉应力测定各试件的冷拉率，取其平均值作为该批钢材的实际采用的冷拉率，若小于1，仍按1采用。 测定冷拉率时钢筋的冷拉应力 为使钢筋变形充分发展和安全因素，冷拉速度不宜过快，以0.51m/min为宜，加载速率应控制在5N/mm2s，并且两端严禁站人和跨越钢筋，拉到规定值后须停1-2分钟，待钢筋变形充分发展后再放松钢筋。 4、钢筋冷拉质量 冷拉后，钢筋表面不应发生裂纹，或局部颈缩现象，并应按要求进行拉力和冷弯试验，质量应符合规范规定。 冷弯试验时，不得有裂纹、起层、断裂现象。 5、冷拉设备： 拉力装置、承力结构、钢筋夹具、测量装置、回

7、程装置。 （1）拉力设备： 要求设备能力大于钢筋的拉力，它主要由卷扬和滑轮组构成。 FKTQ式中 Q：卷扬机冷拉设备能力 T：卷扬的牵引能力 F：设备阻力（包括摩擦力和回程装置的阻力，实测取510KN） K：滑轮组的省力系数 （2）承力结构及夹具：承力结构主要采用地锚，夹具有楔型夹具和月牙形夹具等 。 （3）测量装置：拉长值测量采用标尺；拉力值测量采用弹簧测力计、液压千斤顶和电子称。)(1 (FAKP电子称的负荷计算： （二）钢筋的冷拔 1、钢筋冷拔的特点和应用； 冷拔是使6-8mm的I级钢筋强力通过特制的钨合金拔丝模孔，使钢筋产生塑性变形，改变物理力学性能。钢筋经过冷拔后，产生横向压缩（截面

8、缩小）和纵向拉伸，内部晶格产生滑移，其抗拉强度可提高50-90，塑性降低，硬度提高，这种经过冷拔加工的钢丝称为冷拔低碳钢丝。 冷拉是纯拉伸应力，冷拉后有明显的屈服点；冷拔则是拉、压兼有的三向应力作用，冷拔后的钢筋没有明显的屈服点。冷拔低碳钢丝按机械性能分甲（预应力筋）、乙（非预应力筋）两级。 2、钢筋冷拨工艺： 工艺流程：轧头 剥皮 拨丝。 轧头：用一对轧辊将钢筋端部轧细，以通过拨经模孔。 剥皮：使钢筋通过 3 - 6个上下排列的辊子，剥除钢筋表面的氧化铁渣壳，以免进入拔丝模孔插伤钢丝表面，也影响拨丝模的使用寿命。剥皮后通过润滑剂盒润滑，进入拨丝模冷拨。拨拔速度一般为0.4-1m/s。 润滑剂

9、的配置：生石灰100kg、动植物油20Kg、肥皂4-8条、水约200 Kg、可掺少量石蜡。先将油、肥皂加热化开，倒入水中，再将石灰投入。干燥、碾压、过筛而成。 （3）影响钢筋冷拔质量的因素： 主要为原材料质量和冷拔总压缩率。总压缩率越大，塑性降低多，抗拉强度提高越大，为保证强度和塑性的相对稳定，必须控制总压缩率。 由8盘条多次冷拔而成，如冷拔次数过多，钢材易变脆，且生产率低；而冷拔次数过少，易产生断丝和安全事故。故根据经验前道钢丝和后道钢丝直径之比以1：1.15为宜。 钢筋在冷拔过程中不得退火，否则会降低提高的强度，冷拔丝经调直后，强度约降低7，而塑性有一定的增加。 （4）冷拔丝的质量要求：

10、验收时，通盘作外观检查，表面无裂纹和机械损伤。 （5）冷拉与冷拔的区别： 冷拉是纯拉伸应力，冷拉后有明显的屈服点；冷拔则是拉、压兼有的三向应力作用，冷拔后的钢筋没有明显的屈服点。（三）钢筋的焊接（三）钢筋的焊接 采用焊接代替绑扎，可节约钢材，改善结构受力性能，提高工效，降低成本。钢筋常用的焊接方法有： 对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊、电阻点焊。钢筋的焊接效果与钢材的可焊性和焊接工艺有关。钢筋的可焊性与其金属含量有关：含碳、锰量高，可焊性降低；含适量的钛，可改善焊接性；级钢筋的碳、锰、硅含量高，可焊性较差，但其中硅钛系列的钢筋可焊性尚好。 1、闪光对焊 它是利用对焊机使两段钢筋接触，通以低

11、电压的强电流，把电能转化为热能，待钢筋加热到一定程度后即施加轴向力挤压，即项锻，形成焊接接头。 （1）连续闪光焊：是闪光一旦开始即徐徐移动钢筋，形成连续闪光过程，钢筋烧化到规定的长度后，以适当的压力迅速进行顶锻。适用于直径小于22的-级钢筋采用。 2）预热闪光焊：即在连续闪光焊以前增加一个预热过程，以达到均匀加热的目的。主要适用于直径较大、端面整齐的钢筋。 3）闪光一预热一闪光对焊：在预热闪光焊前加一次闪光，目的是使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀。 （4）焊接质量的检查 外观：无横向裂纹，无明显烧伤，IV钢筋不得有烧伤； 尺寸：弯折小于 4，轴线偏移小于和2 mm； 拉伸：强度符合要求，

12、断裂应在焊缝之外塑性断裂； 冷弯： 90，接头外侧无大于的横向裂纹。 2、电弧焊 钢筋电弧焊接分：搭接焊、帮条焊、坡口焊、熔槽焊。 （1）搭接焊：适用于直径为10-40 mm的、钢筋，宜采用双面焊，焊接前预弯，以保证钢筋的轴线在一条线上。 （2）帮条焊：适用于直径为10-40 mm的-级钢筋，宜采用双面焊，帮条宜采用于主筋一致的钢筋，或者低一个级别或规格； 【注意】搭结焊和帮条焊的焊缝厚度应大于和 4 mm，焊缝宽度不小于 0.7D和10 mm。 （3）坡口焊：节约钢材，适用于现场装配结构中的18-40 mm的 I-级钢筋。分为平焊和立焊两种焊接方式。 （4）熔槽帮条焊：适用于25及以上的钢筋

13、现场安装焊接，焊接时采用L40-60的角钢，既是帮条，也起垫模作用。 【质量要求】 钢筋电弧焊接头，应按规定作外观检查和拉伸试验。焊缝表面平整无较大的凹焊、焊瘤，接头不得有裂纹，咬边深度、气孔、夹渣数量和大小、接头偏差均不得超过规定。拉伸试验试样 应呈塑性断裂，抗拉强度不低于母材的规定抗拉强度。 3、电阻点焊 主要用于交叉钢筋的焊接，代替钢筋绑扎用于钢筋和钢筋骨架，可提高工效，便于运输，节约钢材及改善构件受力性能的目的，因而在钢筋工程施工中广泛应用。 4、电渣压力焊 主要用于竖向钢筋的接长，它是利用电流通过渣池产生的电阻热熔化钢筋端部，然后加压使钢筋焊接，它与电弧焊钢相比工效高、成本低、易掌握

14、。 5、气压焊 它是以氧气和乙炔火焰来加热钢筋的结合端部，不待钢筋熔融，加压结合，适用于-级钢筋。 6、机械连接 钢筋机械连接是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，使两根钢筋能够传递力的连接方法。 常用的机械连接接头有挤压套筒接头、锥螺纹套筒接头和直螺纹套筒接头等。 （四）钢筋的配料和代换（四）钢筋的配料和代换 1、钢筋的配料 钢筋加工前应根据图纸按不同构件先编制配料单，然后备料加工，配料应有顺序的进行。配料单应包括：简图、直径、钢号、下料长度、总重量。 钢筋配料单 2、为什么要进行下料长度计算 翻样内容： 将设计图纸上钢材明细表中的钢筋尺寸改为施工时的适用尺寸； 根据施工图纸计算钢

15、筋的下料长度； 列出钢筋配料单。 3、计算方法 （1）钢筋弯曲或弯折后，弯曲处外皮延伸，内皮收缩，轴线长度不变。钢筋的外包尺寸和轴线长度之间存在一个差值，称为“量度差值”。 （2）钢筋的直线段外包尺寸等于轴线长度，二者无量度差值；而钢筋弯曲段，外包尺寸大于轴线长度，二者间存在量度差值。因此，钢筋下料时，其下料长度应为各段外包尺寸之和减去弯曲处的量度差值加上两端弯钩的增长值。 钢筋的下料长度=各段外包尺寸之和弯曲处的量度差值+两端弯钩的增长值。 钢筋中部弯曲处的量度差值 钢筋中部弯曲处的量度差值与钢筋弯心直径及弯曲角度有关。 弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径D不小于钢筋直径d的5倍。 当弯折30

16、0，量度差值为0.306d，取0.3d； 当弯折450，量度差值为0.543d，取0.5d ； 当弯折600，量度差值为0.90d，取ld； 当弯折900，量度差值为2.29d，取2d： 当弯折1350，量度差值为3d。 钢筋末端弯钩或弯折时增长值 HPB235级钢筋的末端需要作180弯钩，其圆弧内弯曲直径(D)，不应小于钢筋直径(d)的25倍；平直部分的长度不宜小于钢筋直径(d)的3倍。 根据计算180弯钩增长值为6.25d. 当设计要求钢筋末端需作135弯钩时，HRB335、HRB400级钢筋的弯曲直径(D)不宜小于钢筋直径（d）的4倍；弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求。 钢筋作不大于

17、900弯折时，弯折处的弯弧内径不应小于钢筋直径的5倍。 箍筋弯钩的弯曲直径D应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍。弯钩平直部分，一般结构不宜小于箍筋直径的5倍；有抗震要求的结构，不小于箍筋直径的10倍。 箍筋900/900弯钩时两个弯钩增长值为： 2（0.285D+4.785d)，当取D=2.5d，平直长为5d时，两个弯钩增加值=11d 。 箍筋1350/1350弯钩时两个弯钩增长值为： 2（0.68 D+5.18d)，当取D=2.5d，平直长为10d时，两个弯钩增加值=19d 。 箍筋900/1800弯钩时两个弯钩增长值为： （1.07D+5.57d)+（0.285D+4.785d

18、)=1.355D+10.355d，当取D=2.5d，平直长为5d时，两个弯钩增加值=14d 。 d箍筋直径。 4、计算示例：某建筑物一层共有10根L梁，绘制L梁钢筋配料单。 解：号钢筋端部保护层取25毫米， 钢筋外包尺寸： 6240225=6190(毫米) 下料长度： 6190+26.25d=6190+26.2520 =6440(毫米) 号钢筋 外包尺寸同号钢筋为6190(毫米) 下料长度：6190+26.2510=6315(毫米) 号弯起钢筋 外包尺寸分段计算： 端部平直段长：240+50+500-25=765(毫米) 斜段长：(500-225)1.414=636(毫米) 中间直段长： 62

19、40-2(240+50+500+450)=3760(毫米) 号钢筋下料长度(外包尺寸十端部弯钩一量度差值)： 2 (765+636)+3760+26.25d-40.5d =6562+262520-4 0.5 20 =6562+250-40=6772(毫米) 号弯起钢筋 外包尺寸分段计算： 端部平直段长度：240+50-25=265(毫米) 斜段长同号钢筋为636(毫米) 中间直段长：6240-2(240+50+450)=4760(毫米) 号钢筋下料长度： 2(265+636)+4760+26.2520-40.520 =6562+250-40=6772(毫米) 号箍筋： 外包尺寸：宽度2002

20、25+2 6=162(毫米） 高度500-2 25+26=462(毫米) 弯钩增长值：钢筋弯钩形式(900900)，D=25毫米，弯钩平直段取5d则： 号箍筋两个弯钩的增长值为：11d 116=66毫米 箍筋有三处900弯折，量度差值为32d=6d=66=36mm 号箍筋的下料长度： 2(162+462)+6636=1278mm钢筋配料单 2、钢筋的代换 (1）代换原因 a、由于材料供应不可能满足设计图纸的全部要求，因此得用现有库存或从别处有把握调进的钢筋代替缺货钢筋。 B、某种钢筋有充足的来源，并且价廉物美，与原设计钢筋对比，有明显的经济优势。 c、由于施工技术需要(例如钢筋配置过密，不便浇

21、捣混凝土)，改变钢筋规格之后可方便施工或改善工程质量。 d、为了适应现有施工工艺、设备条件(例如钢筋连接方法的选择)，必须改变原设计配筋。 （2）、代换原则 等强度代换 构件配筋受强度控制时，按代换前后强度相等的原则进行代换，称为等强度代换。代换时应满足下式要求： 即： AS2AS1fY1/fY21122ysySfAfA 式中：AS1 原设计钢筋总面积； A s2 代换后钢筋总面积； fy1 原设计钢筋的设计强度； fy2 代换后钢筋的设计强度。 等面积代换 构件按最小配筋率配筋时，按代换前后面积相等的原则进行代换，称为等面积代换。即： AS2AS1 （3）钢筋代换应注意的问题 钢筋代换后，应

22、满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数的要求。 对重要受力构件如吊车梁、薄腹粱、屋架下弦等，不宜用HPB235级光面钢筋代换变形钢筋。 梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别进行代换。 当构件配筋受抗裂裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行抗裂裂缝宽度或挠度验算。 有抗震要求的框架，不宜以强度等级较高的钢筋代替原设计中的钢筋。如必须代换时，其代换的钢筋检验所得的实际强度，尚应符合下列要求： A、钢筋的实际抗拉强度与实际屈服强度的比值应大于1.25。 B、钢筋的实际屈服强度与钢筋标准强度的比值：按HPB235级抗震等级设计时不应大于1.25，当按HRB335级抗震等级设计时不应大于1.4。 预制构件吊环，必须采用未经冷拉的1级热轧钢筋制作，严禁以其它钢筋代换。 不同种类钢筋的代换，应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行。 （五）钢筋的绑扎和安装 钢筋绑扎用20-22铁丝或镀锌铁丝，过硬时可经退火处理。 绑扎头的搭接长度应符合规范的要求，受压钢筋搭接长度为0.85倍锚固长度，任一搭接区段（1.3Ld）内，搭接钢筋面积：受拉区不超过25，受压区不超过50。绑扎搭接应在首、中、尾各绑扎一道。 钢筋工程的质量检验应按保证项目、基本项目和允许偏差项目分别用规定的检验方法进行。 （一）保证项