学习单元5：钢筋加工与安装1

学习单元5钢筋的加工与安装5.1钢筋加工5.2钢筋的连接方法5.3钢筋的绑扎与安装学习情境三钢筋砼主体结构工程施工【教学目标】1.能根据施工图纸和施工实际条件，选择和制定钢筋绑扎方案。2.能根据施工图纸，应用施工工具遵守操作规程完成主要钢筋构件的绑扎。3.能根据施工图纸和施工实际条件编写钢筋绑扎工程施工技术交底。【教学重点】钢筋连接方法的选择及施工工艺。【教学难点】钢筋安装质量保证要求。学习单元5钢筋的加工与安装5.1

钢筋的加工

钢筋加工一般集中在车间采用流水作业法进行，然后运至工地进行安装和绑扎。钢筋加工过程包括：

钢筋调直→除锈→下料剪切→接长→弯曲。工地钢筋车间（样板工地）

车间加工内景学习单元5钢筋的加工与安装5.1.1钢筋调直

以盘园供货的钢筋调直一般采用冷拉进行，Ⅰ级钢筋冷拉率不宜大于4%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜大于1%；当钢筋无弯钩弯折要求时，Ⅰ级钢筋冷拉率可放宽至6%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不超过2%

。直径6～14的钢筋可用钢筋调直机进行调直，钢筋调直机兼有除锈、调直、切断三项功能。钢筋调直切断机卷扬机盘园冷拉调直时的开卷5.1钢筋的加工5.1.2钢筋除锈为保证钢筋与砼之间的握裹力，严重锈蚀的钢筋应除锈。除锈方法有调直或冷拉过程中除锈、电动除锈机除锈、手工除锈或喷砂、酸洗除锈。

高速矫直装置高速剪切装置半成品卸料架钢筋矫直切断机5.1钢筋的加工点击视频钢筋的调直除锈5.1.3钢筋切断钢筋下料时须按下料长度切断。钢筋切断可用钢筋切断机(直径40mm以下)、手动切断器(小于12mm)、乙炔或电弧割切或锯断(大于40mm)。手动切断器钢筋切断机断料5.1钢筋的加工5.1.4钢筋弯曲

宜用钢筋弯曲机或弯箍机进行，弯曲形状复杂的钢筋应画线、放样后进行。GF-20B型钢筋箍筋弯曲机弯起钢筋加工钢筋工弯曲钢筋实景5.1钢筋的加工点击视频钢筋弯曲5.2钢筋的连接方法

钢筋接头有三种连接方法：即绑扎连接、焊接、机械连接。⑵轴心受拉和小偏心受拉构件的纵向受力钢筋；直径d＞28的受拉钢筋、直径d＞32的受压钢筋不得采用绑扎搭接接头。

⑶直接承受动力荷载的构件，纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。⑴直径大于12mm以上的钢筋,应优先采用焊接接头或机械连接接头。

钢筋连接的原则：钢筋接头宜设置在受力较小处，同一根钢筋不宜设置2个以上接头，同一构件中的纵向受力钢筋接头宜相互错开。

学习单元5钢筋的加工与安装5.2钢筋的连接方法

钢筋接头有三种连接方法：即绑扎连接、焊接、机械连接。学习单元5钢筋的加工与安装5.2.1

钢筋的绑扎连接绑扎连接：将相互搭接的钢筋，用20～22号镀锌铁丝扎牢它的中心和两端，将其绑扎在一起。HPB235级光面钢筋绑扎接头的末端应做180°弯钩。搭接长度钢筋绑扎的相关规定⑴轴心受拉及小偏心受拉构件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头；当受拉钢筋的直径d＞28mm及受压钢筋d＞32mm时不宜采用绑扎搭接接头。⑵钢筋接头宜设置在构件受力较小处，同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头,接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。柱钢筋绑扎5.2.1钢筋的绑扎连接

⑶同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度。搭接长度搭接长度1.3≮d，≮25mm绑扎接头中的钢筋的横向净距

⑷同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开,位于同一连接区段内(钢筋搭接长度的1.3倍)的受拉钢筋搭接接头面积百分率：对梁类、板类及墙类构件不宜大于25%，对柱类构件不宜大于50%。⑸梁、柱类构件的纵向钢筋搭接区段内：①箍筋直径≮搭接钢筋较大直径的0.25倍；②受拉搭接区段的箍筋间距≯搭接钢筋较小直径的5倍，且≮100mm；③受压搭接区段的箍筋间距≯搭接钢筋较小直径的10倍，且≮200mm。电梯井钢筋绑扎5.2.1钢筋的绑扎连接⑹纵向受力钢筋的最小搭接长度：当纵向受拉钢筋的绑扎接头的百分率≯25%时，最小搭接长度按下表规定：注：带肋钢筋直径d＞25mm时，最小搭接长度按相应数值乘以１.1取用；有抗震设防要求的构件，最小搭接长度按相应数值乘以1.05(三级抗震)～１.15(一、二级抗震)取用。5.2.1钢筋的绑扎连接5.2.2

钢筋焊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。常用的焊接方法有闪光对焊、电阻点焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊和气压焊。5.2.2钢筋的焊接⑴闪光对焊闪光堆焊是焊接中的压焊（焊接过程中必须对焊件施加压力完成的焊接方法）。具有成本低、质量好、工效高的优点，对焊工艺又分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光—预热—闪光焊三种。

1—钢筋；2—固定电极；3—可动电极；4—机座；5—焊接变压器；6—手动顶压机构；7—固定支座；8—滑动支座5.2.2钢筋焊接①连续闪光焊工艺过程包括闪光和顶锻。施焊时,使钢筋两端面轻微接触，形成连续闪光,闪光到预定长度(即钢筋端头加热到熔点时)，以一定的压力迅速顶锻，焊接接头即告完成。适用于直径20mm(Ⅰ和Ⅲ级)～22mm(Ⅱ级)以内的钢筋。点击视频钢筋闪光对焊②预热闪光焊该工艺是在预热闪光焊前再增加一次闪光过程，使预热均匀。适用于直径22mm以上、且端面不平的Ⅰ～Ⅲ级钢筋。③闪光-预热-闪光焊该工艺是在连续闪光焊前增加一次预热过程，适用于直径22mm以上的Ⅰ～Ⅲ级钢筋。钢筋对焊进行中钢筋对焊作业前5.2.2钢筋焊接⑵电阻点焊利用点焊机进行纵横交错的钢筋网片焊接，多用于小型预制构件的钢筋网片的成型。点击视频电阻点焊5.2.2钢筋焊接1—电极；2—电极臂；3—变压器的次级线圈；4—加压机构；

5—变压器的初级线圈；6—断路器；7—踏板；点焊机的基本构造图⑶

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5.2.2钢筋焊接电焊设备：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。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。5.2.2钢筋焊接点击视频电渣压力焊（a）焊接夹具外形；（b）已焊好的钢筋接头。1、2—钢筋；3—固定电极；4—活动电极；5—焊剂盒；6—导电剂；7—焊剂；8—滑动架；9—操纵杆；10—标尺；11—固定架；12—变压器⑷

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、窄间隙焊和熔槽帮条焊等5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5.2.2钢筋焊接①帮条焊

用两根一定长度的帮条，将受力主筋夹在中间，用两端电焊定位，然后焊接一面或两面。帮条焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。帮条焊宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作。钢筋帮条焊接头5.2.2钢筋焊接

帮条焊适用于直径10-40mm的HPB235、HRB400和10-25mm的余热处理HRB400级钢筋。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)。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。搭接焊宜采用双面焊，不能双面焊时方可单面焊。搭接焊的搭接长度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)钢筋搭接焊接头5.2.2钢筋焊接②搭接焊(a)平焊接头(b)立焊接头钢筋坡口焊接头适用：直径16~40mm的HPB235、HRB335、HRB400及RRB400级钢筋

利用焊剂层下的电弧燃烧将两焊件相邻部位熔化，然后加压顶锻使两焊件焊合。适用：钢筋与钢板作丁字形接头焊接1—钢筋；2—焊剂；3—焊剂盒；4—电弧柱；5—弧焰；6—钢板；埋弧压力焊示意图③埋弧压力焊

采用氧、乙炔火焰对钢筋接缝处进行加热，使钢筋端部加热达到高温状态，并施加足够的轴向压力而形成牢固的对焊接头。适用：直径40mm以下的HPB235级、HRB335级钢筋的纵向连接。

1—脚踏液压泵；2—压力表；3—液压胶管4—活动油缸；5—钢筋卡具；

6—钢筋；7—焊枪；8—氧气瓶；9—乙炔瓶；

气压焊设备示意图④气压焊5.2.3

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。机械连接的分类直镙纹套筒连接套筒挤压连接5.2钢筋的连接方法锥螺纹套筒连接⑴

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。套筒挤压连接5.2.2钢筋机械连接点击视频套筒挤压连接纵向钢筋套筒径向挤压连接竖向钢筋套筒径向挤压连接适用：钢筋混凝土结构中钢筋直径为16～40mm的HRB335级、HRB400级带肋钢筋连接⑵

锥螺纹套筒连接锥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锥形螺纹，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。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5.2.2钢筋机械连接点击视频锥螺纹套筒连接⑶直螺纹连接方法的优缺点

直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直螺纹，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。

目前直螺纹套筒连接的主流技术是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。直螺纹接头5.2.2钢筋机械连接点击视频直螺纹套筒连接

适用：16～40mm的HPB235～HRB400级同径或异径的钢筋连接。5.3钢筋的绑扎与安装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。5.3.1

施工准备纵向受力钢筋的砼保护层最小厚度学习单元5钢筋的加工与安装5.3.2

钢筋绑扎的基本要求⑴钢筋网片的绑扎5.3钢筋的绑扎与安装钢筋网片的交叉点应采用铁丝扎牢。板、墙钢筋，除靠近外围两行刚劲的相交点应全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交替扎牢。双向受力的钢筋网片须将所有相交点全部扎牢。⑵梁和柱的箍筋柱钢筋绑扎5.3钢筋的绑扎与安装箍筋应与受力钢筋保持垂直；箍筋弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开放置。⑶柱钢筋弯钩朝向5.3钢筋的绑扎与安装绑扎矩形柱的钢筋时，角部钢筋的弯钩平面应与模板面成45°角矩形柱和多边形柱的中间钢筋的弯钩平面应与模板面垂直；当采用插人式振捣器浇筑截面很小的柱时，弯钩平面与模板面的夹角不得小于15°。

⑷板、次梁与主梁交