资源简介

(共53张PPT)
单元4 钢筋混凝土结构施工
4.2.3钢筋进场
1、钢筋的质量检验
(1)验收内容：查对标牌，检查外观，检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。并按有关标准的规定抽取试样进行力学性能试验。 (2)钢筋的外观检查包括：钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠；钢筋表面的凸块不得超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合技术标准规定。
4.2 钢筋工程施工
(3)力学性能试验
热轧钢筋检验以60吨为一批，每批钢筋任意抽出两根，每根钢筋各截取一套试件，每套试件为两根。其中一根做拉力试验，测定其屈服点、抗拉强度和伸长率；另一根做冷弯试验。钢丝的检验以3吨为一批，每批要逐盘检查钢丝的外观和尺寸。钢丝表面不得有裂缝、毛刺、劈裂、损伤和油迹等。一批中取10%盘（且不少于6盘）并从每盘钢丝两端截取试件一套，每套两根，分别进行拉力和冷弯试验。
对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：
①钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；
②钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。
当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。进口钢筋必须做化学成分检验。
2、钢筋的储存
(1)钢筋运至现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度等挂牌存放，并注明数量，不得混淆。 (2)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。
4.2.4钢筋加工
钢筋的加工包括冷拉、冷拔调直、除锈、下料剪切、接长、弯曲等工作。但是冷拉钢筋与冷拔低碳钢丝已逐渐淘汰。随着施工技术的发展，钢筋加工已逐步实现机械化和联动化。
1、钢筋调直
钢筋调直：可采用冷拉调直、调直机调直，锤直和扳直等方法。
钢筋调直机
2、钢筋除锈
为了保证钢筋与混凝土之间的握裹力，在钢筋使用前，应将其表面的油渍、漆污、铁锈等清除干净。钢筋除锈一般可以通过以下两个途径:一是大量钢筋除锈可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成；二是少量的钢筋局部除锈可采用电动除锈机或人工用钢丝刷、砂盘以及喷砂和酸洗等方法进行。除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点等已伤蚀截面时，应降级使用或剔除不用，带有蜂窝状锈迹的钢丝不得使用。
3、钢筋切断
钢筋切断分为人工切断（手动剪切器）和机械切断（钢筋切断机）两类。前者一般只用于切断直径小于16mm的钢筋；后者可切断40mm的钢筋；大于40mm的钢筋常用氧-乙炔焰或电弧割切或锯断。
应根据工地的实有材料，确定下料方案，合理使用钢筋，长料长用，短料短用，使下脚料的长度最短，切断的下脚料可作为电焊接头的绑条或其他辅助短钢筋使用，力求减少钢筋的损耗。
4、钢筋弯曲
钢筋弯曲宜采用弯曲机，弯曲机可弯直径6～40mm的钢筋。直径小于32mm的钢筋，当无弯曲机时可采用扳钩弯曲。
4.2.5钢筋连接与安装
钢筋的连接方式可分为三种:绑扎连接、焊接或机械连接。
绑扎连接由于需要较长的搭接长度，浪费钢筋，且连接不可靠，只在细小钢筋使用，较粗钢筋限制使用。
焊接连接的方法较多，成本较低，质量可靠，宜优先选用。
机械连接，设备简单，无明火、节约能源，不受气候影响可全天候施工，连接可靠，技术易于掌握，适用范围广，尤其适用于焊接有困难的现场。
1、钢筋焊接
根据钢筋品种、直径和所用焊机功率不同，钢筋焊接常用的方法有：闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、点焊等。
1）焊接点位置要求：
不在最大弯矩处及弯折处；不宜在框架梁端、柱端箍筋加密区内；不宜用于直接承受动力荷载的结构构件中。
2）影响钢筋焊接质量的因素：
与钢筋的化学成分有关；C、Mn、Si含量增加则可焊性差，Ti增加则可焊性好；与原材料的机械性能有关；塑性越好，可焊性越好；与焊接工艺及焊工的操作水平有关；环境低于-20℃不得焊接。
（1）闪光对焊
利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压强电流，把电能转化为热能，使钢筋加热到一定温度后，即施以轴向压力顶锻，使两根钢筋焊合在一起。根据钢筋品种、直径和所用焊机功率不同，闪光焊的工艺又分连续闪光焊、预热闪光焊、闪光-预热-闪光焊。
1）闪光对焊
连续闪光焊的工艺过程包括：连续闪光和顶锻过程。施焊时，先闭合一次电路，使两根钢筋端面轻微接触，此时端面的间隙中即喷射出火花般熔化的金属微粒——闪光，接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触，形成连续闪光。当闪光到预定的长度，使钢筋端头加热到将近熔点时，就以一定的压力迅速进行顶锻。先带电顶锻，再无电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。
图4-28 钢筋闪光对焊原理图 1-焊接的钢筋；2-固定电极；3-可动电极；4-机座； 5-变压器；6-平动顶压机构；7-固定支座；8-滑动支座
2）预热闪光焊适宜焊接直径大于25mm且端部较平坦的钢筋。闪光－预热－闪光焊（闪光－断续闪光－闪光－顶锻）适宜焊接直径大于25mm，且端部不平整的钢筋。
3）闪光-预热-闪光焊即在预热闪光焊前面增加了一次闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整，预热均匀，最后进行加压顶锻。
4）闪光对焊接头的质量检验
钢筋对焊完毕，应分批进行外观检查和力学性能试验。
对闪光对焊的接头，应从每批随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。
（2）电弧焊
电弧焊的工作原理如图4-29，以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用送出的低电压强电流，使焊条与焊件之间产生高温电弧，将焊条与焊件金属熔化，凝固后形成一条焊缝。
电弧焊接头形式主要有帮条焊、搭接焊和坡口焊等。
图4-29　 电弧焊工作原理图　
1－电源；2－导线；3－焊钳；4－焊条；5－焊件；6－电弧
图4-30　 搭接接头
(a)双面焊缝；(b)单面焊缝
图4-31　帮条接头
(a)双面焊缝；(b)单面焊缝
(a) (b)
图4-32 坡口（剖口）接头
(a)平焊 (b)立焊
电弧焊的质量检验，主要包括外观检查和拉伸试验两项。电弧焊接头外观检查时，应在清渣后逐个进行目测或量测。
1)钢筋电弧焊接头外观检查结果，应符合下列要求： ①焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤； ②焊接接头区域不得有裂纹； ③咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差，应符合相关的规定； ④坡口焊、熔槽帮条焊和窄间隙焊接头的焊缝余高不得大于3mm。
2)钢筋电弧焊接头拉伸试验结果应符合下列要求： ①3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度； ②3个接头试件均应断于焊缝之外，并应至少有2个试件呈延性断裂。
（3）电渣压力焊
电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合。电渣压力焊的焊接参数为焊接电流、渣池电压和通电时间等，可根据钢筋直径选择。
图4-33　电渣压力焊示意图
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-固定器；12-变压器
用电渣压力焊焊接的墙体钢筋
电渣压力焊接头质量检验，包括外观检查和拉伸试验。在一般构筑物中，应以300个同级别钢筋接头作为一批；在现浇钢筋混凝土多层结构中，应以每一楼层或施工区段中300个同级别钢筋接头作为一批；不足300个接头的也作为一批。
1)电渣压力焊接头应逐个进行外观检查。
2)电渣压力焊接头外观检查结果应符合下列要求： ①四周焊包凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm； ②钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷； ③接头处的弯折角不得大于4°； ④接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm。
3)电渣压力焊拉头拉伸试验结果，3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。
（4）气压焊
图4-35 气压焊设备示意图
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
钢筋气压焊是利用乙炔、氧气混合气体燃烧的高温火焰, 加热钢筋结合端部, 不待钢筋熔融使其高温下加压接合。
钢筋气压焊属于热压焊, 压接后的接头可以达到与母材相同甚至更高的强度, 而且具有设备简单、焊接质量好、效果高，且不需要大功率电源等优点。当两钢筋直径不同时，其直径之差不得大于7mm，钢筋气压焊设备主要有氧、乙炔供气设备、加热器、加压器及钢筋卡具等。
*
气压焊操作工艺：
①施焊前，钢筋端头用切割机切齐，压接面应与钢筋轴线垂直，如稍有偏斜，两钢筋间距不得大于3mm； ②钢筋切平后，端头周边用砂轮磨成小八字角，并将端头附近50～100mm范围内钢筋表面上的铁锈、油渍和水泥清除干净。 ③施焊时，先将钢筋固定于压接器上，并加以适当的压力使钢筋接触，然后将火钳火口对准钢筋接缝处，加热钢筋端部至1100～1300℃，表面发深红色时，当即加压油泵，对钢筋施以40MPa以上的压力。
气压焊接头的质量检验，分为外观检查、拉伸试验和弯曲试验三项。对一般构筑物，以300个接头作为一批；对现浇钢筋混凝土结构，同一楼层中以300个接头作为一批，不足300个接头仍作为一批。
（5）点焊
点焊，是指焊接时利用柱状电极，在两块搭接工件接触面之间形成焊点的焊接方法。点焊时，先加压使工件紧密接触，随后接通电流，在电阻热的作用下工件接触处熔化，冷却后形成焊点。
图4-36 点焊机
利用点焊机（图4- 36）进行交叉钢筋的焊接，可成型为钢筋网片或骨架，以代替人工绑扎。同人工绑扎相比较，点焊具有功效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点。
2、钢筋机械连接
钢筋机械连接是通过机械手段将两根钢筋进行对接，其方法有套筒挤压连接、锥螺纹套筒连接、直螺纹套筒连接三种形式。
（1）套筒挤压连接
套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个优质钢套管，然后用挤压机在侧向加压数道，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合达到连接的目的。 钢筋套筒挤压连接分径向挤压连接(图4-37)和轴向挤压连接。
图4-37　钢筋径向挤压连接示意图
套筒冷挤压连接的钢筋
（2）锥螺纹套筒连接
早期多为车销锥螺纹套筒连接，后改进为与母材等强的滚轧（或镦粗）直螺纹套筒连接。
图4-38　锥螺纹套筒连接
1-已连接钢筋；2-锥螺纹套筒；3-未连接钢筋
锥螺纹加工
（3）直螺纹套筒连接
它先把钢筋端部镦粗，然后再切削直螺纹，最后用套筒实行钢筋对接。 由于镦粗段钢筋切削后的净截面仍大于钢筋原截面,即螺纹不削弱钢筋截面,从而确保接头强度大于母材强度。直螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响,从而提高了连接的可靠性,也加快了施工速度。直螺纹接头比套筒挤压接头省钢70%,比锥螺纹接头省钢35%,技术经济效果显著。
图4-39　直螺纹套筒连接
1-待接钢筋；2-套筒；
镦粗直螺纹连接
第四章 钢筋混凝土工程
(4)钢筋机械连接接头质量检查与验收
①工程中应用钢筋机械连接时，应由该技术提供单位提交有效的检验报告。
②钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验，工艺检验应符合设计图纸或规范要求。
③现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。
④接头的现场检验按验收批进行。
⑤对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个试件作单向拉伸试验，按设计要求的接头性能等级进行检验与评定。
⑥在现场连续检验10个验收批。
⑦外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法及合格标准由各类型接头的技术规程确定。
3、钢筋的绑扎
混凝土的保护层厚度，一般用水泥砂浆垫块或塑料卡垫在钢筋与模板之间来控制。塑料卡的形状有塑料垫块和塑料环圈两种。塑料垫块用于水平构件，塑料环圈用于垂直构件。
图4-42 控制混凝土保护层用的塑料卡
（a）塑料垫块；（b）塑料环圈
钢筋绑扎范例
为确保结构的安全度,钢筋绑扎接头应符合如下规定:
1）轴心受拉及小偏心受拉杆件（如桁架和拱的拉杆）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及受压钢筋的直径d＞32mm时，不宜采用绑扎搭接。
2）绑扎接头中的钢筋的横向净距不应小于钢筋直径且不小于25mm。
3）受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头，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。
4）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，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段，如图4-45所示。
图4-45 同一连接区段内的纵向受拉钢筋绑扎搭接接头
注：图中所示同一连接区段内的搭接接头钢筋为两根，当钢筋直径相同时，钢筋搭接接头面积百分率为50% 。
5）同一连接区段内，纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求，无设计要求时，应符合下列规定：
①对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%；
②对柱类构件，不宜大于50%；
③当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件，不应大于50%；对其他构件，可根据实际情况放宽。
6）钢筋绑扎接头的搭接长度应符合表4-8的规定。
4.2.6钢筋检查验收
当钢筋的品种、级别或规格需作变更时，应办理设计变更文件。
钢筋工程的质量非常重要，为反映钢筋分项工程施工的综合质量，在浇筑混凝土之前，应进行钢筋隐蔽工程验收。
1、主控项目
（1）钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
检查数量：全数检查
检查方法：观察、钢尺检查。
（2）纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。
检查数量：全数检查。
检查方法：观察。
2、一般项目
（1）钢筋接头位置、接头面积百分率、绑扎搭接长度等应符合设计或构造要求。
（2）箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等应符合设计要求。
（3）钢筋安装位置的偏差，应符合表4-9的规定。
检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10%，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴数间高度5m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10%,且均不少于3面。
检验方法:观察、钢尺检查。

展开更多......

收起↑