任务4.2.3 钢筋加工

建筑施工技术主讲：贾汝达模块四钢筋混凝土工程施工任务4.1模板工程任务4.2钢筋工程任务4.3混凝土工程任务4.2钢筋工程4.2.1钢筋的配料与代换4.2.2

钢筋验收4.2.3钢筋加工4.2.4钢筋的绑扎与安装4.2.5钢筋工程施工质量检查与验收4.2.3钢筋加工

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

→钢筋除锈

→钢筋切断

→钢筋连接→钢筋弯曲成形。工地钢筋车间（样板工地）

车间加工内景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%

。钢筋调直切断机

盘园冷拉调直时的开卷钢筋调直宜采用机械方法，也可利用冷拉进行调直。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，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1.钢筋调直2.钢筋除锈

为保证钢筋与混凝土之间的握裹力，严重锈蚀的钢筋应除锈。

除锈主要方法有：

(1)钢筋冷拉(调直)除锈。(2)机械除锈:如采用电动除锈机除锈、喷砂除锈。(3)手工（用钢丝刷、砂盘）

除锈或喷砂。(4)酸洗除锈。钢筋堆放钢筋除锈3.钢筋切断钢筋下料时须按下料长度切断。

钢筋切断方法：

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)。手动切断器型材切割机钢筋下料的原则：根据下料长度统一排料，先断长料，后断短料；减少短头，减少损耗。钢筋切断机断料4.钢筋连接

钢筋接头有三种连接方法：即绑扎搭接接头、焊接接头、机械连接接头。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。

（1）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

对焊是钢筋接触对焊的简称，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。钢筋对焊原理图实景⑴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。⑵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。⑶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⑷对焊参数

①调伸长度——焊接前，两钢筋从电极钳口伸出的长度。Ⅰ级钢为0.75～1.25d，Ⅱ～Ⅲ级钢为1.0～1.5d，直径小的取大值。

②闪光留量与闪光速度——闪出金属所消耗的钢筋长度。闪光留量一般为两钢筋切断时严重压伤部分之和另加8～10mm；闪光速度由慢到快，开始零→约1mm/s→终止时1.5～2mm/s。

③预热留量与预热频率——用以控制预热程度。

④顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力——略。

⑤变压器级次——用以调节焊接电流的大小。对焊接头近景⑸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。钢筋帮条焊接头单面焊双面焊

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单面焊双面焊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

3）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。⑷质量控制

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4）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。（2）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）套筒冷挤压连接

原理：是将两根待连接的带肋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数道，使钢套筒产生塑性变形，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合达到连接的效果。特点：套筒挤压连接具有工艺操作简单、接头强度高，质量稳定可靠（钢筋连接质量优于钢筋母材的力学性能），挤压连接速度快，无明火作业、不污染环境，不受气候及钢筋可焊性能的影响等特点。钢筋径向挤压连接原理图1—钢套筒；2—被连接的钢筋套筒挤压连接工艺参数：主要有压接顺序、压接力和压接道数三个参数。（1）压接顺序：一般从中间逐道向两端压接。（2）压接力和压接道：要能保证套筒与钢筋紧密咬合，压接力和压接道数取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号。适用范围：用于垂直、水平、倾斜、高空及水下等各方位的钢筋连接，还特别适用于不可焊钢筋及进口钢筋的连接。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。挤压接头试件斜向钢筋挤压接头按挤压方式又可分为径向挤压和轴向挤压套管连接。施工要点：（1）钢筋及钢套筒压接之前，要钢筋压接部位清理干净，钢筋端部必须平直。（2）应在钢筋端都做上能够准确判断钢筋伸入套简内长度的位置标记。（3）钢套筒必须有明显的压痕位置标记，尺寸应满足要求。（4）压接前应检查设备是否正常，调整油泵的压力，根据要压接钢筋的直径，选配相应的压模。垂直钢筋挤压接挤压机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