第二节 钢筋工程

3.2钢筋工程钢筋工程施工工艺流程（盘圆调直、冷加工）剪切下料弯曲成型绑扎或焊接成钢筋骨架。调直方法1）调直机调直2）冷拉调直牵引轮钢筋调直机3.2.1钢筋的种类和性能

钢筋分类1、按轧制外形：光面钢筋、变形钢筋(螺纹、人字纹及月牙纹)。2、按生产加工工艺：热轧钢筋φ、冷拉钢筋φl、冷拔低碳钢丝φb、热处理钢筋、冷轧扭钢筋、精轧螺旋钢筋、刻痕钢丝φk及钢绞线φj等。3、按供应方式：盘圆或盘条钢筋（直径为6—10mm）、直条钢筋（直径大于12mm的钢筋轧成6—12m长一根）。4、按强度：I—Ⅳ级，为便于识别，在不同级别的钢材端头涂有不同颜色的油漆。5、按直径：钢丝(直径3—5mm)、细钢筋(直径6—10mm)、中粗钢筋(12—20mm)和粗钢筋(直径大20mm)。热轧光园钢筋热轧带肋钢筋1热轧钢筋

是最常用的钢筋，有热轧光园钢筋（HPB）、热轧带肋钢筋（HRB）和余热处理钢筋（RRB）三种。级别强度等级代号公称直径dmm屈服点σa(MPa)抗拉强度σb(MPa)伸长率δ(%)冷弯不小于弯曲角度弯心直径Ⅰ级HPB235(Q235)8～20235370251800dⅡ级HRB335（20MnSi）6～2528～503354901618003d4dⅢ级HRB400(20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）6～2528～504005401618004d5d热轧钢筋的力学性能

热轧钢筋中HRB400（俗称新Ⅲ级）是国家技术政策推荐的主力钢筋。在钢筋砼结构中宜采用Ⅲ级和Ⅱ级钢筋，也可采用Ⅰ级和Ⅳ级钢筋。级别强度等级代号符号Ⅰ级HPB235(Q235)Ⅱ级HRB335（20MnSi）Ⅲ级HRB400热轧钢筋的符号说明HPB235

屈服强度生产工艺：

hotrolled表面形状：plain钢筋：bar钢筋的冷拉原理是将钢筋在常温下进行强力拉仲，使拉力超过屈服点6，达到如图中的A点，然后卸荷。由于钢筋产生塑性变形。曲线沿ko1下降至01点，ko1大致与ao平行。如立即重新加荷，应力—应变曲线则沿o1kde变化，并在k点出现新的屈服点。这个屈服点明显地高于冷拉航的屈服点b，这种现象称为“变形硬化”(冷硬)。冷硬后的新屈服点并非保持不变，而是随时间有所提高，这种现象称为“时效硬化”。由于变形硬化和时效硬化的结果，其新的应力—应变曲线则为o1k’d’e’，屈服点进一步提高到k’，塑性再次降低。这是因为在冷拉过程图，钢筋内部的晶体沿着结合力最差的结晶面产生相对滑移，使滑移面上的品格歪扭变形，晶格遭到破碎构成滑移面的凸凹不平，阻碍着晶体的继续滑移，使钢筋内部组织产生变化的结果。这种变化随着时间的增长而逐渐稳定，也就是说要通过时效硬化后才有稳定的屈级强度。2.冷拉（1）含义：将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋在常温下进行强力拉伸，使拉应力超过该钢筋的屈服点，使钢筋产生塑性变形，从而达到使其强度提高的目的。（2）应力—应变曲线oo1bkK’D’dao2бε钢筋冷拉应力应变曲线图钢筋冷拉后，长度增加，强度增加，但塑性降低，脆性增大。2）冷拔（1）含义：在常温下，把Ⅰ级钢筋用强力使其通过拔丝模，拔成直径比原来小的钢丝的过程称为冷拔。（2）作用：提高强度，节约钢材。冷拉与冷拔的区别（1）冷拉后，钢筋有明显的屈服点，而冷拔没有明显的屈服点，呈一种硬钢的性质；（2）冷拉时，钢筋是单向受力，冷拔时钢筋是三向受力。3.热处理钢筋热处理钢筋又称调质钢筋，采用热轧螺纹钢筋经淬火及回火的调质热处理而制成的。按其外形，又可分为有肋和无肋两种。4.钢绞线钢绞线是由7根圆形截面钢丝经绞捻、热处理而成。由于强度高又与混凝土的黏结性能好，大多用于大跨度、重荷载的预应力钢筋混凝土结构中。5.钢丝1）碳素钢丝碳素钢丝是采用优质高碳光圆盘条钢筋经冷拔和矫直、回火制成。这种钢丝强度高，塑性性能也相对较好。有φ4和φ5两种，主要是以钢丝束的形式用来作预应力筋。2）刻痕钢丝刻痕钢丝是把上述碳素钢丝的表面，经机械刻痕而成，只有φ5一种，由于刻痕的影响，其强度比碳素钢丝略低。通过刻痕可以使它与混凝土或水泥浆之间的黏结性能得到一定得改善，在工程中只用作预应力筋。3）冷拔低碳钢丝一般是用小直径的低碳光圆钢筋，在施工现场或预制厂用拔丝机经过几次冷拔而成。它分为甲级和乙级。主要用于一般民用建筑中小型预应力钢筋混凝土构件中作预应力筋用。6.冷轧扭钢筋冷轧扭钢筋是用低碳盘圆钢筋经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，成连续螺旋状，具有规定截面形状和节距。冷轧扭钢筋按其截面形状不同分为两种类型：矩形截面和菱形截面。冷轧扭钢筋的直径以“标志直径”表示，指原材料（母材）轧制前的公称直径。标志直径有6.5mm、8mm、10mm、12mm、14mm五种。这种钢筋具有较高的强度，而且有足够的塑形，与混凝土黏结性能优异，代替HPB235级钢筋可节约钢材约30%。一般用于预制钢筋混凝土圆孔板、叠合板中的预制薄板，以及现浇钢筋混凝土楼板等。3.2.2钢筋的检验和存放1.钢筋的检验

钢筋运到工地时，应有出厂质量证明书或试验报告单，并按品种、批号及直径分批验收，每批重量热轧钢筋不超过60t，钢绞线为20t，验收内容包括钢筋标牌和外观检查，并按有关规定取样进行机械性能试验，钢筋的性能包括化学成分及力学性能(屈服点、抗拉强度、伸长率及冷弯指标)。1）.外观检查应对钢筋进行全数外观检查。检查内容包括钢筋是否平直、有无损伤，表面是否有裂纹、油污及锈蚀等，弯折过的钢筋不得敲直后作受力钢筋使用，钢筋表面不应有影响钢筋强度和锚固性能的锈蚀或污染。

2）.力学性能试验：在力学性能试验时，应从每批的钢筋中任选两根，每根取两个试件分别进行拉伸试验（包括屈服点、抗拉强度和伸长率的测定）和冷弯试验。如有一项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋另取双倍数量的试件重做各项试验，如果仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格品，应不予验收或降级使用。

钢筋在加工使用中如发现焊接性能或机械性能不良，还应进行化学成分分析或其它专项检验，验收有害成分如硫(s)、磷(P)、砷(As)的含量是否超过规定范围。进场后钢筋在运输和储存时，不得损坏标志，并应根据品种、规格按批分别挂牌堆放，并标明数量。2钢筋的保管当钢筋运进施工现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌分别堆放，并注明数量，不得混淆。钢筋应尽量堆入仓库或料棚内。条件不具备时，应选择地势较高，土质坚实，较为平坦的露天场地存放。在仓库或场地周围挖排水沟，以利泄水。堆放时钢筋下面要加垫木，离地不宜少于200mm，以防钢筋锈蚀和污染。

钢筋成品要分工程名称和构件名称，按号码顺序存放。同一项工程与同一构件的钢筋要存放在一起，按号挂牌排列，牌上注明构件名称、部位、钢筋类型、尺寸、钢号、直径、根数，不能将几项工程的钢筋混放在一起。同时不要和产生有害气体的车间靠近，以免污染和腐蚀钢筋。钢筋半成品标识与堆放

3.2.3

钢筋的配料和代换

看懂构件配筋图→绘出单根钢筋简图→编号→计算下料长度和根数→填写配料表→申请加工。1钢筋的配料

钢筋因弯曲或弯钩会使其长度变化，配料中不能直接根据图纸尺寸下料，必须了解砼保护层、钢筋弯曲、弯钩等规定，再根据图示尺寸计算其下料长度。1）计算下料长度配料程序

直钢筋下料长度＝构件长度－保护层厚度＋弯钩增加长度

弯起钢筋下料长度＝直段长度＋斜段长度－弯曲调整值＋弯钩增加长度

箍筋下料长度＝箍筋周长＋箍筋调整值工人在控制弯起钢筋的下料验收箍筋的外包尺寸中间弯折处的量度差值=弯折处的外包尺寸－弯折处的轴线长（2）弯折处的轴线弧长（3）据规范规定，D应≥5d，若取D=5d，则量度差值为：（1）弯折处的外包尺寸

A’B’＋B’C’=2A’B’=2（D/2＋d）tg(α/2)几种常用弯折角度的量度差值：端部弯钩增加值：规范规定：HPB235级钢筋端部应做180°弯钩，弯心直径≥2.5d，平直段长度≥3d。

HRB335、HRB400级钢筋：设计要求端部做135°弯钩时，弯心直径≥4d，平直段长度按设计要求。一个弯钩增加长度：

对箍筋的要求及下料计算（1）绑扎箍筋的端头形式：90°/90°，90°/180°，135°/135°（抗震和受扭结构）（2）箍筋弯心直径（D）≮2.5d，且＞纵向受力筋的直径（3）箍筋弯钩平直段长：一般结构=5d，抗震结构=10d（4）矩形箍筋外包尺寸＝2（外包宽＋外包高）

外包宽（高）=构件宽（高）－2×保护层厚＋2×箍筋直径构件高宽

一个弯钩增加值：D外包尺寸平直段d平直段平直段

90°——（D/2＋d/2）π/2－（D/2＋d）＋平直段长135°——（D/2＋d/2）3π/4－（D/2＋d）＋平直段长180°——（D/2＋d/2）π－（D/2＋d）＋平直段长（6）箍筋下料长度：

L=外包尺寸－中间弯折量度差值＋端弯钩增长值矩形箍筋135°/135°弯钩时，近似为：

L=外包尺寸＋2×平直段长为方便计算，直接用箍筋调整值进行计算。箍筋度量方法箍筋直径4~56810~12量外包尺寸40506070量内包尺寸80100120150~170箍筋下料长度=箍筋周长+调整值2.钢筋代换1、原则：按抗拉设计值相等原则，并满足最小配筋率及构造要求。2、方法：（1）等强度代换——用于计算配筋或不同级别钢筋的代换

As2fy2≥As1fy1

或根数n2≥(n1d12fy1)/(d22fy2)（2）等面积代换——用于构造配筋或同级别钢筋的代换

As2≥As1

或根数n2≥(n1d12)/(d22)2、注意问题（1）重要构件，不宜用HPB235级光圆筋代替HRB335级带肋钢筋；（2）代换后应满足配筋构造要求（直径、间距、根数、锚固长度…）；（3）代换后直径不同时，各筋拉力差不应过大（同级直径差≯5mm）；（4）受力不同的钢筋分别代换；（5）有抗裂要求的构件应做抗裂验算；（6）重要结构的钢筋代换应征得设计单位同意；（7）预制构件的吊环，必须用未冷拉的HPB235级筋，不得以其它筋代换。3.2.4钢筋加工钢筋现场加工过程取决于成品种类，一般的加工过程包括：冷加工（冷拉及冷拔）、除锈、调直、剪切、弯曲等。1、钢筋冷加工为了提高钢筋的强度、节约钢材、满足预应力钢筋的需要，工程上常采用冷拉、冷拔的方法对钢筋进行冷加工，用以获得冷拉钢筋和冷拔钢丝。冷拉I级钢筋用于结构中的受拉钢筋，冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋用作预应力筋。1）：钢筋冷拉1：冷拉原理。钢筋的冷拉原理是将钢筋在常温下进行强力拉伸，使拉应力超过屈服点b，达到图中的k点，然后卸荷。由于钢筋已产生塑性变形，卸荷过程中应力-应变曲线沿ko1下降至o1点。如再立即重新拉伸，应力-应变曲线将沿o1kde变化，并在高于k点附近出现新的屈服点，该屈服点明显高于冷拉前的屈服点b，这种现象叫做“变形硬化”(冷硬)。其原因是冷拉过程中，钢筋内部结晶面滑移，晶格变化，因而屈服强度提高，塑性降低，弹性模量也降低。钢筋冷拉原理图

钢筋冷拉后有内应力存在，内应力会促进钢筋内的晶体组织调整，

经过调整，屈服强度又进一步提高，这种晶体组织调整过程称为“时效硬化”2：冷拉控制。1）：钢筋冷拉后强度提高，塑性降低，但仍有一定的塑性，有明显的流幅，其屈服强度与抗拉强度应保持一定的比值，即使钢筋有一定的强度储备和保持软钢特性。钢筋的冷拉方法可采用控制冷拉应力或控制冷拉率的方法。2）：对不能分清炉批号的热轧钢筋，不应采取冷拉率控制的方法。3）：当采用控制应力的方法时，其冷拉控制应力下的最大冷拉率应符合规定。4）：当采用控制冷拉率方法冷拉钢筋时，冷拉率必须由试验确定。对同炉批钢筋，测定的试件不宜少于4个。钢筋冷拉的冷拉控制应力和最大冷拉率钢筋级别冷拉控制应力(MPa)最大冷拉率(%)I级d≤12mm28010.0Ⅱ级d≤25mm4505.5d＝28～40mm430Ⅲ级d＝8～40mm5005.0Ⅳ级d＝10～28mm7004.03：钢筋冷拉设备1）：冷拉设备主要由拉力装置、承力结构、钢筋夹具及测量装置等组成。拉力装置一般由卷扬机、张拉小车及滑轮组等组成。2）：当缺乏卷扬机时也可采用普通液压千斤顶、长冲程千斤顶或预应力用的千斤顶等代替。但用千斤顶冷拉时生产率较低，且千斤顶容易磨损。3）：承力结构可采用钢筋混凝土压杆；当拉力较小或临时性工程中，可采用地锚。4）：冷拉长度测量可用标尺，测力计可用电子秤或附有油表的液压千斤顶或弹簧测力计。5）：测力计一般宜设置在张拉端定滑轮组处，若设置在固定端时，则应设防护装置，以免钢筋断裂时损坏测力计。6):为安全起见，冷拉时钢筋应缓缓拉伸，缓缓放松，并应防止斜拉，正对钢筋两端不允许站人或跨越钢筋。冷拉设备(四种方案)1－卷扬机；2－滑轮组；3－冷拉小车；4－夹具；5－被冷拉的钢筋6－地锚；7－防护壁；8－标尺；9－回程荷重架；10－连接杆11－弹簧测力器；12－回程滑轮组；13－传力器；14－钢压柱

15－槽式台座；16－回程卷扬机；17－电子秤；18－液压千斤顶2）钢筋的冷拔1．钢筋冷拔的特点与应用（1）钢筋冷拔的特点与应用冷拔是使直径6～8mm的HPB235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，以改变其物理力学性能。钢筋冷拔后横向压缩纵向拉伸，内部晶格产生滑移，抗拉强度可提高50%～90%；塑性降低，硬度提高。这种经冷拔加工的钢丝称为冷拔低碳钢丝。与冷拉相比，冷拉是纯拉伸线应力，而冷拔既有拉伸应力又有压缩应力。冷拔后冷拔低碳钢丝没有明显的屈服现象，它分甲、乙两级，甲级钢丝适用于作预应力筋，乙级钢丝适用于作焊接网，焊接骨架、箍筋和构造钢筋。（2）钢筋冷拔工艺钢筋冷拔的工艺流程为轧头→剥皮→拔丝。轧头是用一对轧辊将钢筋端部轧细，以便钢筋通过拔丝模孔口。剥皮是使钢筋通过3～6个上下排列的辊子，剥除钢筋表面的氧化铁渣壳，使铁渣不致进入拔丝模孔口，以提高拔丝模的使用寿命，并消除因拔丝模孔存在铁渣，使钢丝表面擦伤的现象。剥皮后，钢筋再通过润滑剂盒润滑，进入拔丝模进行冷拔。常用的拔丝机有卧式和立式两类，其鼓筒直径一般为450～600mm，拔丝速度为0.4～1m/s。常用的润滑剂由生石灰、动植物油、肥皂、水和石蜡组成。2．钢筋冷拔质量的控制1):影响钢筋冷拔质量的主要因素为原材料质量和冷拔总压缩率（β）。为了稳定冷拔低碳钢丝的质量，要求原材料按钢厂、钢号、直径分别堆放和使用。甲级冷拔低碳钢丝应采用符合HPB235热轧钢筋标准的圆盘条拔制。2):冷拔总压缩率（β）是指：由盘条拔至成品钢丝的横截面缩减率。若原材料钢筋直径为d0，成品钢丝直径为d，则总压缩率。总压缩率愈大，则抗拉强度提高愈多，塑性降低愈多。为了保证冷拔低碳钢丝强度和塑性相对稳定，必须控制总压缩率。通常φb5由φ8盘条经数次反复冷拔而成，φb3和φb4由φb6.5盘条拔制。冷拔次数过少，每次压缩过大，易产生断丝和安全事故；冷拔次数过多，易使钢丝变脆，且降低冷拔机的生产率，因此，冷拔次数应适宜。根据实践经验，前道钢丝和后道钢丝直径之比约以1:1.15为宜。(a)拔丝模构造

(b)拔丝模装在喇叭管内钢筋冷拔示意图1－钢筋；2－拔丝模；3－螺母；4－喇叭管

5－排渣孔；6－存放润滑剂的箱壁

2.钢筋除锈钢筋的除锈，一般可通过以下两个途径：一是通过钢筋加工的其他工序同时解决除锈，如在钢筋冷拉或钢丝调直过程中除锈，这是一种最合理、最经济的方法；二是通过机械除锈，其中较普通的是使用电动除锈机除锈。常用的电动除锈机圆盘钢丝刷直径为20～30cm，厚度为5～15mm，转速为1000r／min左右，电动机功率为1.0～1.5kW。为了减少除锈时灰尘飞扬，应装设排尘罩和排尘管道。此外，还可采用手工除锈(用钢丝刷、砂轮)、酸洗除锈、喷砂除锈等。3.钢筋调直盘圆钢筋在使用前必须经过放圈和调直，而以直条供应的粗钢筋在使用前也要进行一次调直处理，才能满足规范要求的“钢筋应平直，无局部曲折”的规定。采用钢筋调直机可同时完成除锈、调直和切断三道工序。调直机的调直筒内有五个调直块，他们不在同一中心线上旋转，需根据钢筋性质和调直块的磨损程度调整偏移值大小，以使钢筋能得到最佳调直效果。调直筒出入两端的两个调直块必须调至位于调直

采用冷拉方法(如卷扬机等)调直钢筋时，Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于4％；Ⅱ、Ⅲ级钢筋的冷拉率不宜大于1％。如用于一般受拉钢筋，不利用其受拉后的强度，冷拉调直时的冷拉率可适当提高，但Ⅰ级钢筋不宜超过6％，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜超过2％；对不准采用冷拉钢筋的结构，钢筋调直冷拉率不得大于1％。4.钢筋切断1：钢筋下料时须按计算的下料长度切断。钢筋切断可采用钢筋切断机或手动切断器。手动切断器只是用于切断直径小于16mm的钢筋，钢筋切断机可切断40mm的钢筋。当钢筋直径大于40mm时,应用氧-乙炔焰或砂轮机切割。2：在大中型建筑工程施工中，提倡采用钢筋切断机，他不仅生产效率高，操作方便，而且确保钢筋端面垂直钢筋轴线，不出现马蹄形或翘曲现象，便于钢筋进行焊接或机械连接。钢筋的下料长度力求准确，其允许偏差为±10mm。5.钢筋弯曲成型1：钢筋按下料长度切断后，应按弯曲设备特点及钢筋直径、弯曲角度进行划线，以便弯曲成设计的尺寸和形状。如弯曲钢筋两边对称时，划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行；当弯曲形状比较复杂的钢筋时，可先放出实样(足尺放样)，再进行弯曲。2：钢筋弯曲宜采用钢筋弯曲机或钢筋弯箍机；当钢筋直径小于25mm时，少量的钢筋(或箍筋)弯曲，也可以采用人工扳钩弯曲。方法25连接费用（估价）（单位：元）绑扎搭接12.5焊接闪光对焊2电弧焊7电渣压力焊2电阻点焊气压焊3~4机械连接套筒挤压3（套筒价格）套筒螺纹连接3~53.2.5钢筋连接2.焊接连接

钢筋连接采用焊接接头，可节约钢材、改善结构受力性能、提高工效、降低成本。常用的焊接方法可分为压焊(闪光对焊、电阻点焊、气压焊)和熔焊(电弧焊、电渣压力焊)。

焊接施工的一般规定

⑴焊工必须持证操作，施焊前应进行现场条件下的焊接工艺试验，试验合格后,方可正式施焊。

⑵焊剂应存放在干燥的库房内，受潮时，使用前应经250～3000C烘焙2h。

⑷雨天、雪天不宜在现场进行施焊，必须施焊时，应采取有效遮蔽措施，焊后未冷却接头不得碰到冰雪。⑸进行闪光对焊、电阻点焊、电渣压力焊、埋弧压力焊时，应观察电源电压波动情况，当电源电压下降在5～8%时，应提高焊接变压器级数，当大于或等于8%时，不得进行焊接。⑹妥善管理氧气、乙炔、液化石油气等易燃易爆品，制定并实施各项安全技术措施,防止烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏焊接设备事故的发生。

⑶在环境温度低于-50C条件下施焊，闪光对焊宜采用预热闪光焊或闪光-预热闪光焊；电弧焊宜增大焊接电流、减低焊接速度;环境温度低于-200C时，不宜进行各种焊接。1）闪光对焊：钢筋闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压的强电流，待钢筋被加热到一定温度变软后，进行轴向加压顶锻，形成对焊接头。①连续闪光焊。工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。连续闪光焊一般用于焊接直径在22mm以内的HPB235、HRB335、HRB400和RRB400级钢筋和直径在16mm以内的HRB500级钢筋。不同直径钢筋焊接时，截面比不宜超过l.5。②预热闪光焊。即在连续闪光焊接之前，增加一次预热过程，是在闭合电源后使两钢筋端面交替地接触和分开，这时在钢筋端面的间隙中即发出断续的闪光而形成预热过程。适于焊接直径16—32mm的ＨRB335、HRB400和RRB400级钢筋及直径12～28mm的HRB500级钢筋。特别适用于直径为25mm以上且端面较平整的钢筋。

③闪光预热一闪光焊。即在预热闪光焊前再增加一次闪光过程，使钢筋预热均匀。闪光一预热一闪光焊比较适应焊接直径大于25mm、且端面不够平整的钢筋，这是闪光对焊中最常用的一种方法。质量控制

①不同直径钢筋可以对焊，但其截面积之比不得超过1.5。

③机械性能试验：同一台班、同一焊工完成的300个同牌号、同直径接头为一批;当同一台班完成的接头数量较少，可在一周内累计计算，仍不足300个时应作为一批计算。从每批接头中随机切取6个接头，其中3个做抗拉试件，3个做弯曲试验。②

外观检查：全数检查。要求接头处表面无裂纹和明显烧伤;接头处有适当镦粗的均匀的毛刺；接头处的弯折角不得大于30；接头处的轴线偏移不大于0.1d，且不大于2mm。外观检查不合格的接头，可将距接头左右各15mm处切除重焊。2）电阻点焊电阻点焊的工作原理是，当钢筋交叉点焊时，接触点只有一点，且接触电阻较大，在接触的瞬间，电流产生的全部热量都集中在一点上，因而使金属受热而熔化，同时在电极加压下使焊点金属得到焊合，原理下图所示。点焊机工作原理1—

电极；2—电极臂；3—变压器的次级线圈；4—变压器的初级线圈；5—断路器；6—变压器的调节开关；7—踏板；8—压紧机构电阻点焊原理图3）

电弧焊

电弧焊是电焊机送出低压强电流，使焊条与焊件之间产生高温电流，将焊条与焊件金属熔化，凝固后形成一条焊缝。电弧焊在现浇结构中的钢筋接长、装配式结构中的钢筋接头、钢筋与钢板的焊接中应用广泛。

接头形式：主要有帮条焊、搭接焊、坡口焊3种形式。ZX7系列直流电弧焊机DN2-5交流弧焊机BX1-315交流弧焊机⑴帮条焊与搭接焊

帮条焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。帮条牌号与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小一个规格；当帮条直径与主筋相同时，帮条牌号可与主筋相同或低一个牌号。帮条长度l：被焊钢筋为Ⅰ级钢时，单面焊≥8d，双面焊≥4d；被焊钢筋为Ⅱ、Ⅲ级钢时，单面焊≥10d，双面焊≥5d(d为主筋直径)。帮条焊时，两主筋端面的间隙为2～5mm。正式施焊前，帮条焊应在帮条和主筋之间用四点定位焊固定，施焊时，引弧应在帮条钢筋的一端开始，收弧时应在帮条钢筋端头上。钢筋帮条焊接头

搭接焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。搭接焊前,先将钢筋端部按搭接长度预弯，保证被焊的两钢筋的轴线在同一直线上。帮条焊和搭接焊的焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝厚度s≥0.3d；焊缝宽度b≥0.7d。

搭接焊的搭接长度l

与帮条长度相同。施焊前，两主筋之间用两点定位焊固定，定位焊缝应距搭接端部20mm以上。施焊时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋端头上。钢筋搭接焊接头焊缝尺寸示意图⑵坡口焊

施焊前应检查钢筋坡口面平顺，凹凸不平度不超过1.5mm；坡口平焊时，V形坡口角度为55～650；立焊时，坡口角度为45～550，其中下钢筋为0～100，上钢筋为35～450。钢筋根部间距，平焊时为4～6mm，立焊时为3～5mm，最大间隙均不宜超过10mm。加强焊缝的宽度应超过V形坡口的边缘2～3mm，其高度也为2～3mm。钢筋电弧焊接头钢筋坡口焊接头⑶预埋件与钢筋的焊接预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种。采用贴角焊时，焊缝的焊角K不小于0.5d(Ⅰ级钢筋)～0.6d(Ⅱ、Ⅲ级钢筋)。

钢筋与钢板搭接焊时，搭接长度不小于4d(Ⅰ级钢筋)～5d(Ⅱ、Ⅲ级钢筋)，焊缝宽度b不小于0.6d，焊缝厚度s不小于0.35d。

采用穿孔塞焊时，钢筋的孔洞应作成喇叭口，其内口直径应比钢筋直径d大4mm，倾斜角为450，钢筋缩进2mm。施焊时，电流不宜过大，严禁烧伤钢筋。预埋件T型接头焊接

钢筋与钢板搭接焊接头

焊接接头检验

合格品：3个试件的抗拉强度均不小于该牌号钢筋规定的抗拉强度；RRB400钢筋接头试件的抗拉强度均不小于570N/mm2。不合格品：有2个试件的抗拉强度小于规定值或3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，则该批接头为不合格品。⑴拉伸试验

复检：试验结果有1个试件的抗拉强度小于规定值或2个试件在焊缝或热影响区发生断裂，其抗拉强度均小于规定值的1.1倍时，则应切取6个试件进行复检。复检结果仍有1个试件的抗拉强度小于规定值，或有3个试件断于焊缝或热影响区，呈脆性断裂，其抗拉强度均小于规定值的1.1倍时，则该批接头为不合格品。⑵弯曲试验

闪光对焊接头、气压焊接头应进行900弯曲试验。合格品：弯至900时，有2个或3个试件外侧(含焊缝或热影响区)未发生破裂，则该批接头弯曲试验合格；不合格品：当3个试件均发生破裂，则一次判定该批接头为不合格品。

复检：当有2个试件发生破裂，则应切取6个试件进行复检。复检结果仍有3个试件发生破裂时，则该批接头为不合格品。注：当试件外侧横向裂纹宽度达到0.5mm时，应认定已经破裂。4）

电渣压力焊

电渣压力焊(简称竖焊)是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，再施加压力使钢筋焊合。该工艺操作简单、工效高、成本低、比电弧焊接头节电80%以上，比绑扎连接和帮条焊节约钢筋30%。多用于施工现场直径φ14～40mm的竖向或斜向(倾斜度4:1)钢筋的焊接接长。钢筋电渣压力焊设备示意图HD－750电渣压力焊机⑴电焊机与焊条

电焊设备：包括焊接电源、焊接夹具和焊剂盒；焊剂采用431焊药，使用前应在2500C温度下烘烤2h，以保证焊剂易熔化，形成渣池。⑵焊接参数

焊接参数：包括焊接电流、焊接电压和通电时间。根据钢筋直径选择。⑶焊接程序

钢筋端部120mm范围内除锈→下夹头夹牢下钢筋→扶直上钢筋并夹牢于活动电极中→上下钢筋对齐在同一轴线上→安装引弧导电铁丝圈→安放焊剂盒→通电、引弧→稳弧、电渣、熔化→断电并持续顶压几秒钟。①下夹钳夹住下钢筋;②扶直上钢筋并夹牢于上夹钳中,使上下钢筋处于同一铅垂线上;③安装引弧导电铁丝圈;④套上焊剂盒;⑤将焊剂装入焊剂盒,并用棒条插捣;⑥将焊机的负极线连接于上钢筋;下夹钳夹住下钢筋扶直上钢筋并夹牢于上夹钳焊剂盒用小铁簸箕将焊剂装入边装入边用棒条插捣焊机的负极线连接⑦通电后,摇动手柄将上钢筋略上提引弧，稳定电弧，使上下钢筋两端面均匀烧化⑧电弧稳定燃烧、上钢筋熔化；⑨电弧熄灭转为电渣过程，渣池产生大量电阻热使钢筋端部继续熔化;⑩切断电流、迅速顶压并持续几秒钟。焊接完成后，回收剩余的焊剂，可重复使用。摇动手柄引弧稳弧、电渣、熔化回收剩余焊剂焊接完成后的接头被包围在渣壳中，让接头保温半小时左右。电渣压力焊适用于φ18~32的Ⅱ级钢及新Ⅲ级钢筋连接。焊接的接头要求鼓包均匀，鼓包直径约为钢筋直径的1.6倍。待冷却后敲去渣壳，露出带金属光泽的鼓包接头。⑷质量控制

①取样数量：从同一楼层中以300个同类型接头为一批(不足300时仍为一批)，切三个接头进行拉伸试验。

②外观检查：电渣压力焊接头应逐个进行，要求接头焊包均匀、突出部分高出钢筋表面4mm，不得有裂纹和明显的烧伤缺陷；接头处钢筋轴线偏离不超过0.1d，且不大于2mm；接头处的弯折角不得大于30。合格的电渣压力焊接头不合格的电渣压力焊接头5）气压焊气压焊接钢筋是利用乙炔-氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋加热到约1250~1350℃（相当于钢材熔点的0.80~0.90倍）时进行加压顶锻，使钢筋焊接在一起。

图为在南京古南都饭店工程地下室施工工地上，进行钢筋气压焊应用的表演。操作工人将夹钳夹住上、下钢筋端部，点燃气压焊的焊炬。

焊炬点燃后，套入钢筋连接部位，先用强炎对连接部位上下轻微移动加热。

用强炎对钢筋端面加热后，集中用中炎加热，使钢筋连接的两端面加热至热塑状态。

待钢筋两连接端面加热至热塑状态后，连接手动液压加压器，逐渐对上、下两钢筋加压。

边加压边加热，两钢筋连接端面紧密接触在一起，金属原子互相扩散，形成有效的连接。

加热加压的钢筋连接头呈红热竹节状，夹钳的刚度很重要。

为检查气压焊钢筋接头的连接质量，在非破损的条件下，可作“热冲切”检验。图为中建一局科研所在进行热冲切试验。右边的钢筋接头已被热冲切。3

钢筋机械连接

钢筋机械连接又称为“冷连接”，是继绑扎、焊接之后的第三代钢筋接头技术。具有接头强度高于钢筋母材、速度比电焊快5倍、无污染、节省钢材20％等优点。机械连接的分类墩粗直镙纹接头滚轧直镙纹接头带肋钢筋套筒冷挤压接头直接滚轧剥肋滚轧1）

套筒挤压连接

套筒挤压连接是将两根待连接钢筋插入一个特制钢套管内，采用挤压机和压模在常温下对套管加压，使两根钢筋紧固成一体。该工艺操作简单、连接速度快、安全可靠、无明火作业、不污染环境，钢筋连接质量优于钢筋母材的力学性能。按挤压方式又可分为径向挤压和轴向挤压套管连接。套筒挤压连接

轴向挤压连接现场施工不方便及接头质量不够稳定，没有得到推广；而径向挤压连接技术，连接接头得到了大面积推广使用。现在工程中使用的套筒挤压连接接头，都是径向挤压连接。挤压接头试件垂直钢筋挤压接头斜向钢筋挤压接头挤压机2）

螺纹套筒连接

原理：螺纹套筒连接是将两根待接钢筋的端部和套管预先加工成螺纹，然后用手和力矩扳手将两根钢筋端部旋入套筒形成机械式钢筋接头。螺纹套筒连接分锥形螺纹连接和直螺纹连接两种。

锥形螺纹钢筋连接克服了套筒挤压连接技术存在的不足。但存在螺距单一的缺陷，已逐渐被直螺纹连接接头所代替。锥螺纹钢筋连接

3种直螺纹连接方法的优缺点

⑴镦粗直螺纹连接：是把钢筋端头镦粗后制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头再切削成型，镦头质量较难控制。

⑵直接滚压直螺纹连接：是把带肋钢筋放进滚压机通过滚丝轮滚压成型，螺纹精度稍差，存在虚假螺纹现象。

⑶

剥肋滚压直螺纹连接：是先将钢筋接头纵、横肋剥切处理,使钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸，然后滚压成型。它集剥肋、滚压于一体，成型螺纹精度高，滚丝轮寿命长，是目前直螺纹套筒连接的主流技术。锥螺纹接头

螺纹套筒连接能在现场连接Φ14～40mm的同径、异径的竖向、水平或任何倾角的钢筋，它连接速度快、对中性好、工艺简单、安全可靠、节约钢材和能源，可全天候施工。可用于一、二级抗震设防的工业与民用建筑的梁、板、柱、墙、基础的施工。但不得用于预应力钢筋或承受反复动荷载及高应力疲劳荷载的结构。

钢筋连接端的螺纹采用钢筋剥肋滚丝机在现场加工。

螺纹套筒由专业厂家提供，螺纹套筒采用优质碳素钢制作，套筒的受拉承载力不小于钢筋抗拉强度的1.1倍。直螺纹连接套筒施工工艺流程钢筋断料→剥肋滚压螺纹→丝头检验→套丝保护→连接套筒检验→现场连接→接头检验。钢筋剥肋滚丝机

钢筋螺纹剥肋滚压中滚压成型的钢筋接头钢筋直螺纹剥肋滚压加工全景照片

连接时，先取下连接端的塑料保护帽，检查丝扣是否完好无损，规格与套筒是否一致；确认无误后，把拧上连接套一头钢筋拧到被连接钢筋上，并用力矩扳手按规定的力矩值，拧紧钢筋接头，当听到扳手发出“咔哒”声时，表明钢筋接头已被拧紧，作好标记，以防钢筋接头漏拧。套筒连接施工中柱钢筋直螺纹连接板钢筋直螺纹连接待连接钢筋的保护帽

核对成品钢筋与料单与图纸是否相符，确定绑扎先后顺序及方法，确定钢筋保护层厚度。

3.2.6绑扎连接环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25～C45≥50≤C20C25～C45≥C50≤C20C25～C45≥C50一201515302525303030二a－2020－3030－3030b－2520－3530－3530三－3025－4035－4035纵向受力钢筋的砼保护层最小厚度

1.钢筋绑扎的基本要求

⑴轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋