资源简介

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建筑施工技术
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目录
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土方施工
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地基施工
基础施工
脚手架施工
起重机械与垂直运输设施施工
砌筑工程施工
模板工程施工
钢筋工程施工
混凝土施工
预应力混凝土施工
钢筋混凝土厂房结构安装工程施工
屋面及防水施工
装饰工程施工
保温工程施工
季节性施工
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钢筋工程施工
单元8：
学习目标
知识
目标
（1）能进行钢筋下料计算，具备钢筋的进场检测的能力；
（2）能进行钢筋的冷加工、除锈、调直、弯曲、切断操作；
（3）会编写常见构件钢筋安装技术交底书；
（4）会进行钢筋安装工程质量检查。
技能
目标
学习目标（Study Objectives）
（1）了解钢筋的种类，掌握钢筋入场检验及存放要求
（2）掌握常见混凝土构件钢筋的加工艺流程、加工方法；
（3）掌握钢筋下料长度的计算；
（4）掌握钢筋常见混凝土构件钢筋安装方法；
（5）掌握钢筋工程质量检查验收的标准与方法。
知识脉络图
钢筋工程施工
钢筋的加工
钢筋的进场检验和存放
绑扎搭接
焊接连接
机械连接
钢筋的连接
钢筋的安装
质量验收规定
钢筋的配料与代换
钢筋的安装与质量要求
钢筋的切断
钢筋的除锈
钢筋的调直
钢筋的弯曲
进场检验
存放
钢筋的配料
钢筋的代换
理论知识

钢筋工程是钢筋混凝土工程施工中重要的组成部分，在钢筋混凝土梁、板、柱、基础等构件中起骨架支撑作用。钢筋笼、骨架的绑扎、焊接、下料计算都有相应的方法，由于钢筋工程将直接影响建筑的承载能力，涉及建筑的垮塌与否的问题，所以对钢筋工程的质量有非常严格的技术标准。
8.1 钢筋的进场检验和存放

8.1 钢筋的进场检验和存放
8.1.1钢筋的进场检验
钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件作屈服强度、抗拉强度、伸长率、弯曲性能和重量偏差检验，检验结果应符合相应标准的规定。
1. 钢筋的进场力学性能检验
钢筋是否符合质量标准，直接影响结构的安全使用。在施工中必须加强对钢筋进场验收和质量检查工作。检验内容包含钢筋出厂质量证或试验报告单，每捆（盘）钢筋均应有标牌。钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》(GB 1499.2-2007)的规定取样，进行力学性能抽样试验和外观检查。抽样检查时需按品种、批号及直径分批验收。每批热轧钢筋重量不超过60t，钢绞线20t。钢筋的外观检查：钢筋的表面不得有裂痕、结疤和褶皱；钢筋表面的凸块不得超过螺纹的高度。
8.1 钢筋的进场检验和存放

钢筋的外形尺寸应符合技术标准规定。做力学性能试验时应从每批外观尺寸检查合格的钢筋中任选两根，每根取两个试件分别进行拉力试验(包括屈服强度、抗拉强度和伸长率的测定)和冷弯或反弯次数试验。如有一项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋中另取双倍数量的试件重新做上述四项试验，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机械性能或焊接性能不良，还应进行化学成分分析，检验其有害成分如硫(S)、磷(P)和砷(As)的含量是否超过规定范围。
8.1 钢筋的进场检验和存放

2.钢筋重量偏差检验
盘卷钢筋调直后应进行力学性能和重量偏差检验，其强度应符合国家现行有关标准的规定，其断后伸长率、重量偏差应合表8-1的规定。力学性能和重量偏差检验应符合下列规定：
（1）应对3个试件先进行重量偏差检验，再取其中2个试件进行力学性能检验。
（2）重量偏差应按下式计算：
式中:
——重量偏差(%)；
Wd——3个调直钢筋试件的实际重量之和(kg)；
W0——钢筋理论重量(kg)，取每米理论重量(kg/m)与3个调直钢筋试件长度之和(m)的乘积。
（3)检查数量：同一设备加工的同一牌号、同一规格的调直钢筋，重量不大于30t为一批，每批见证抽取3个试件。
8.1 钢筋的进场检验和存放
8.1.2钢筋的存放
当钢筋运进施工现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌分别存放，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200 mm,以防止钢筋锈蚀和污染。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。钢筋的加工包括调直、切断、除锈和弯曲等工作。
常见问题解析
【常见问题解析】
钢筋表面锈蚀问题解析：
1.现象
钢筋表面出现黄色浮锈，严重转为红色，日久后变成暗褐色，甚至发生鱼鳞片剥落现象。
2.原因分析
保管不良，受到雨雪侵蚀，存放期长，仓库环境潮湿，通风不良。
3.预防措施
钢筋原料应存放在仓库或料棚内，保持地面干燥，钢筋不得直接堆放在地上，场地四周要有排水措施，堆放期尽量缩短。
4.治理方法
淡黄色轻微浮锈不必处理。红褐色锈斑的清除可用手工钢刷清除，尽可能采用机械方法，对于锈蚀严重，发生锈皮剥落现象的应研究是否降级使用或不用。
8.2 钢筋的加工
8.2 钢筋的加工
8.2.1钢筋的调直
1.钢筋调直机
钢筋调直机用于将成盘状的钢筋调直和切断。原理是被调直的钢筋（4～12 mm）在送料辊和牵引辊的带动下在旋转的调直筒中调直。钢筋调直机的主要技术性能见表8-2。GT48钢筋调直机的外形图如图8-1所示。
图8-1 GT4-8型钢筋调直切断机
8.2 钢筋的加工
2．数控钢筋调直切断机
数控钢筋调直切断机是在原有调直机的基础上应用电子控制仪，准确控制钢丝断料长度，并自动计数。数控钢筋调直切断机切断料精度高（偏差仅约1～2 mm），并实现了钢丝调直切断自动化。采用此机时，要求钢丝表面光洁，截面均匀，以免钢丝移动时速度不匀，影响切断长度的精确性。
8.2 钢筋的加工
8.2.2 钢筋的除锈
钢筋的除锈按使用的机具可分为机械除锈和手工除锈。
1．机械除锈
机械除锈可以采用冷拉或调直机除锈以及电动除锈机除锈。经冷拉或机械调直的钢筋，一般不必进行除锈，这对大量钢筋的除锈较为经济省工。电动除锈机除锈，对钢筋的局部除锈较为方便。
2．手工除锈
手工除锈的方法有钢丝刷、砂轮除锈，喷砂及酸洗除锈。由于费工费料，现在已很少采用。
8.2 钢筋的加工
8.2.3 钢筋的切断
钢筋下料时必须按下料长度进行剪断。钢筋切断常用的工具有钢筋切断机或手动切断器。切断时根据下料长度，统一排料；先断长料，后断短料；减少短头，减少损耗。
1．钢筋切断机
钢筋切断机可切断直径为12～40 mm直径的钢筋。GQ40型钢筋切割机的外形如图8-2所示。
2．手动切断器
手动切断机一般只用于切断直径小于12 mm的钢筋。
3．其他切断器
直径大于40 mm的钢筋需用氧乙炔焰、电弧切割，也可用砂轮切割机切割。
图8-2 GQ40型钢筋切割机外形
8.2 钢筋的加工
8.2.4钢筋的弯曲
钢筋切断后，要根据图纸要求弯曲成一定的形状。根据弯曲设备的特点及工地习惯进行画线，以便弯曲成所规定的（外包）尺寸。当弯曲形状比较复杂的钢筋时，可先放出实样，再进行弯曲。
钢筋弯曲宜采用钢筋弯曲机（图8-3），弯曲机可弯直径6～40 mm的钢筋。直径小于25 mm的钢筋当无弯曲机时，也可采用板钩弯曲。目前钢筋弯曲机着重承担弯曲粗钢筋，弯曲钢筋有专用弯曲机。
图8-3 钢筋弯曲机原理
常见问题解析
【常见问题解析】
成型钢筋变形问题的解析：
1.钢筋成型时外形准确，但在堆放过程中发现扭曲，角度偏差。
2.原因分析
成型后往地面摔得过重，或因地面不平，或与别的钢筋碰撞成份；堆放过高压弯，搬运频繁。
3.预防措施
搬运、堆放时要轻抬轻放，放置地点应平整；尽量按施工需要运送现场并按使用后堆放，并根据具体情况处理。
8.3钢筋的连接
8.3 钢筋的连接
工程中广泛使用直接12mm以上钢筋为便于运输，大多采用标准长度9m供应，也有少量采用6m或12m长度供应，加上实际工程施工中为便于施工，需要断开，因此工程中钢筋需要接头。接头的连接方法有焊接连接和机械连接。
8.3.1焊接连接
钢筋焊接常用的方法有对焊、点焊、电弧焊和电渣压力焊等。
1．闪光对焊
钢筋对焊具有成本低、质量好、功效高。钢筋对焊原理及操作流程如图8-4、图8-5所示。它是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。钢筋对焊常用闪光焊。根据钢筋品种、直径和所用焊机功率不同，闪光焊的工艺又分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光—预热—闪光焊。
8.3钢筋的连接
图8-5闪光对焊工艺流程
图8-4 钢筋对焊机原理
1-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-滑动支撑
8.3钢筋的连接
（1）连续闪光焊
连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程，即先将钢筋夹在焊机电极钳口上，然后闭合电源，使两端钢筋轻微接触，由于钢筋端部凸凹不平，开始仅有一点或数点接触，接触面很小。放电流密度和接触电阻很大，接触点很快熔化，形成“金属过梁”。过梁进一步加热，产生金属蒸气飞溅形成闪光现象，然后再徐徐移动钢筋，保持接头轻微接触，形成连续闪光过程，接头也同时被加热，直至接头端面烧平、杂质闪掉、接头熔化后，随即施加适当的轴向压力迅速顶锻，先带电顶锻，随之断电顶锻到一定长度，由于闪光的作用使空气不能进入接头处；同时又闪去接口中原有的杂质的氧化膜，通过挤压，把熔化的氧化物全部挤出，因而接头得到保证。
8.3钢筋的连接
（2）预热闪光焊(断续闪光—闪光—顶锻)
由于连续闪光焊焊接大直径钢筋受到限制，为了发挥焊机效用，对于直径在25 mm以上且端面较平整的钢筋，则可采用预热闪光焊。这种方法是在预热闪光焊之前，增加一次预热过程，以扩大焊接热影响区，即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生断续的闪光，从而形成预热过程。当钢筋达到预热温度后，随即进行连续闪光和顶锻。
（3）闪光—预热—闪光焊
在预热闪光焊前增加一次闪光过程，使预热均匀。采用这种工艺焊接钢筋时，其操作要点为多次闪光，闪平为准；预热充分，频率较高(3～5次/s)；二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程快速有力。闪光—预热—闪光焊比较适合焊接直径大于25 mm且端面不够平整的钢筋，这是对焊施工中最常用的一种方法。
由于对焊机重量、体积较大，一般适应于钢筋加工厂或工地钢筋加工车间焊接梁钢筋、接长钢筋，不适合柱、墙中原位钢筋焊接。
8.3钢筋的连接
2．电阻点焊
在各种预制构件中，利用点焊机进行交叉钢筋焊接，使单根钢筋成型为各种网片、骨架，以代替人工绑扎，是实现生产机械化、提高功效、节约劳动力和材料(钢筋端部不需弯钩)、保证质量、降低成本的一种有效措施。而且使用焊接骨架和焊接网，可使钢筋在混凝土中能更好地钳固，可提高构件的刚度和抗裂性，因此钢筋骨架成型应优先采用点焊。
点焊的工作原理如图8-6所示，是将已除锈的钢筋交叉点放在点焊机的两电极间，使钢筋通电发热至一定温度后，加压使焊点金属焊合。其操作流程如图8-7所示。
8.3钢筋的连接
图8-6 钢筋电焊机原理 图8-7 钢筋电焊机操作流程
1-电极；2-钢筋
8.3钢筋的连接
3．电弧焊
电弧焊的工作原理如图8-8所示。电焊时，电焊机送出低压的强电流，使焊条与焊件之间产生高温电流，将焊条与焊件金属熔化，凝固时形成一条焊缝。电弧焊的操作流程如图8-9所示。
图8-8 电弧焊原理
1-电源；2-导线；3-焊钳；4-焊条；5-焊件；6-电弧
图8-9 钢筋电弧焊机操作流程
8.3钢筋的连接
电弧焊应用较广。如整体式钢筋混凝土结构中钢筋接长、装配式钢筋接头、钢筋骨架焊接及钢筋与钢板的焊接等。钢筋电弧焊的接头形式主要有搭接接头、帮条接头、坡口(剖口)接头、钢筋与预埋件接头四种。
（1）搭接接头
焊接时，先将钢筋的端部按搭接长度预弯，使被焊接钢筋与其在同一轴线上，并采用两端点焊定位，焊接宜采用双面焊，当双面施焊有困难时，也可采用单面焊。
（2）帮条接头
帮条钢筋宜与主钢筋同级别、同直径，如帮条与被焊接钢筋的级别不相同时，还应按钢筋的计算强度进行换算。所采用帮条的总截面面积应满足：当被焊接钢筋为HPB235级时，应不小于被焊接钢筋截面的1.2倍；为HRB335级、HRB400级时则应不小于1.5倍。主筋端面间的间隙应为2～5 mm，帮条和主筋间用四点对称定位焊加以固定。钢筋搭接接头与帮条接头焊接时，焊接厚度应不小于0.3d，且大于4 mm；焊缝宽度不小于0.7d，且不小于10 mm。
8.3钢筋的连接
（3）坡口(剖口)接头
坡口(剖口)接头分平焊接头和立焊接头，如图8-10所示。当焊接HRB400级、RRB400级钢筋时应先将焊件加温处理。坡口接头较上两种接头节约钢材。
8-11 钢筋坡口接头 8-12 钢筋与预埋件焊接
（4）钢筋与预埋件接头
钢筋与预埋件接头可分对接接头和搭接接头两种。对接接头又分为角焊和穿孔塞焊，如图8-11所示，当钢筋直径为6～25 mm时，可采用角焊；当钢筋直径为20～30 mm时，宜采用穿孔塞焊。
8.3钢筋的连接
4.电渣压力焊
电渣压力焊是利用电流通过电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。主要用于现浇结构中异径差在9 mm内直径14～40 mm的竖向或斜向(倾斜度在4:1内)钢筋的接长。这种焊接方法操作简单、工作条件好、工效高、成本低，比电弧焊接头节电80％以上，比绑扎连接和帮条搭接节约钢筋30％，提高工效6～10倍。
电渣压力焊设备包括焊接电源、焊接夹具和焊剂盒等，如图8-12所示。操作流程如图8-13所示。
在钢筋电渣压力焊焊接过程中，如发现裂纹、未熔合、烧伤等焊接缺陷应查找原因，采取措施，及时消除。
8.3钢筋的连接
图8-12 电渣压力焊原理
1-钢筋；2-焊剂盒；3-单导柱；4-下夹头； 图8-13 钢筋电渣压力焊施工流程
5-上夹头；6-手柄；7-监控仪表；8-操作手把；
9-开关；10-控制电缆；11-插座
8.3钢筋的连接
图8-14 气压焊原理
1-脚踏液压泵；2-压力表；3-液压胶管；4-油罐；5-钢筋卡具；6-被焊钢筋；7-多火口烤枪；8-氧气瓶；9-乙炔瓶
图8-15 钢筋气压焊施工流程
8.3钢筋的连接
8.3.2机械连接
钢筋机械连接具有很多优点：接头强度高，质量稳定可靠，对钢筋无可焊性要求；无明火作业，不受气候影响；工艺简单，连接速度快。下面介绍几种常用的钢筋机械连接的方法。
1．钢筋锥螺纹套筒连接接头
（1）原理
用专用套丝机，把两根待接钢筋的连接端加工成符合要求的锥形螺纹，通过预先加工好的相应的连接套筒，然后用特制扭力钳按规定的力矩值把两根待接钢筋拧紧咬合连成一体的钢筋机械连接接头。这是目前应用较广的一种钢筋机械连接接头形式(图8-16)，可用于连接10～40的HPB235级～RRB400级钢筋。施工操作流程如图8-17所示。
8.3钢筋的连接
图8-16 锥螺纹套管连接
1-已连接的钢筋；2-锥形螺纹套管；3-未连接的钢筋
图8-17 锥螺纹套管连接操作流程
8.3钢筋的连接
（2）机具设备
钢筋锥螺纹套丝机：量规(牙形规、卡规、镊螺纹塞规等)、力矩扳手，力矩值为100～360 N·m。辅助机具：砂轮锯、角向磨光机、台式砂轮机各一台。
（3）施工中应该注意的要点
①严格控制螺纹现场加工质量。螺纹现场加工质量直接影响接头质量的强度与变形性能。
②严格控制锥螺纹连接套筒质量。锥螺纹连接套筒质量也是影响接头质量的重要因素，因此要严格控制材质，进行集中生产，保证产品的质量。
8.3钢筋的连接
③控制好扭紧力矩值。根据《钢筋机械连接技术规程》（JGJ 107—2010）要求连接钢筋时，应该对准轴线将钢筋拧入连接套，然后用力矩扳手拧紧。接头拧紧值应该满足表8-3中的要求。
表8-3 接头拧紧力矩值
2．镦粗直螺纹钢筋连接
镦粗直螺纹钢筋连接是我国近年开发成功的新一代钢筋连接技术。它通过对钢筋端部冷镦扩粗、切削螺纹，再用连接套筒对接钢筋。这种接头综合了套筒挤压接头和锥螺纹接头的优点，具有接头强度高、质量稳定、施工方便、连接速度快、应用范围广、综合效益好的特点。因此被广泛运用在高层建筑、桥梁工程、核电站、电视塔等结构工程中。
镦粗直螺纹钢筋连接接头及施工工艺如图8-18、图8-19所示。
8.3钢筋的连接
使用中应该严格进行质量控制：钢筋的下料端面平直，允许少量偏差，应以能镦出合格头型为准；镦粗直螺纹接头的质量要稳定、螺纹规整；套筒要符合《钢筋机械连接用套筒》（JG/T163—2013）规定，进场要严格核对产品的名称、型号、规格、数量、制造日期、生产批号和生产厂名等。
图8-18 纹套管连接
1-直螺纹套筒 2-连接钢筋
图8-19 镦粗直螺纹钢筋连接施工流程
8.3钢筋的连接
3．钢筋套筒挤压连接
（1）原理
将两根待接变形粗钢筋的端头先后插入一个优质钢套筒，采用专用液压钳挤压钢套筒，使钢套筒产生塑性变形，从而使钢套筒的内壁变形而紧密嵌入钢筋螺纹，将两根待接钢筋连于一体的一种机械连接接头。如图8-20所示。
图8-20 钢筋套筒挤压连接
1-连接钢筋 2-压模 3-钢套筒
8.3钢筋的连接
2）机具设备
挤压连接设备由压钳、超高压油管和超高压油压泵组成。
辅助设备和专用量具：①采用挤压连接方法施工时，一般应配备吊具、角向砂轮等辅助设备；②检测卡尺的测量精度应达到±0.1mm。
（3）工艺流程
工艺流程如图8-21所示。
图8-21 套管挤压连接施工流程
8.3钢筋的连接
（4）施工中应注意的事项
①严格把好套筒质量关。钢筋连接套筒必须有适中的强度和良好的延性，其强度应高出被连接钢筋强度的1.1倍。其挤压接头应符合《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》规定。
②选好设备及模具。挤压时应选用移动方便、经久耐用的设备，设备的模具接头质量要好，尽量使钢筋获得较为均匀的挤压力，达到接触均匀的效果。
③严格按施工操作规程操作，遵守各项有关技术和安全规定。挤压前应该清除钢筋端头浮锈和杂质，并在钢筋两端做出标记，以便检查钢筋；对少数超公差或马蹄形端头的钢筋应做打磨或切除处理；针对进场的钢筋情况、设备及套筒进行各项性能试验和各种钢筋规格的连接试验。
挤压应从套筒中间开始，顺次向两端挤压，应认真检查定位标记，确保被接钢筋插到套筒中线；挤压时应将钢筋扶直，保证压接器与钢筋轴线垂直。
8.3钢筋的连接
4.钢筋连接质量规定
（1）根据《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011中钢筋机械连接施工应符合下列规定：
①加工钢筋接头的操作人员应经专业培训合格后上岗，钢接头的加工应经工艺检验合格后方可进行。
②机械连接接头的混凝土保护层厚度宜符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中受力钢筋的混凝土保护层最小厚度规定，且不得小于15mm。接头之间的横向净间距不宜小于25mm。
③螺纹接头安装后应使用专用扭力扳手校核拧紧扭力矩。挤压接头压痕直径的波动范围应控制在允许波动范围内，并使用专用量规进行检验。
④机械连接接头的适用范围、工艺要求、套筒材料及质量要求等应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定。
8.3钢筋的连接
(2)钢筋机械连接的检验要求
根据《钢筋机械连接通用技术规程》规定，现场检验应分批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头，以500个为一批进行验收，不足500个也作为一批，在每一批中应随机抽3个试件做单向拉伸试验，都满足规程中的强度等级要求时为合格品，如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应再取双倍的试件进行复检，如仍有一个不符合要求，则该批为不合格。在现场连续检验10批，其全部单向拉伸试件一次抽检均为合格时，验收批接头数量可扩大一倍。
常见问题解析
【常见问题解析】
锥螺纹连接接头质量缺陷的解析：
锥螺纹连接接头是利用锥螺纹能同时承受轴向力、水平力的原理，将钢筋连接端加工成特定锥度，拧在带有同锥度内锥螺纹的连接套筒两端，用规定的力矩值把钢筋连接成一体。具有接头可靠、操作简单、不用电源、施工速度快、可连接各种钢筋，接头价格适中等特点，但连接操作工艺较严格。
1.常出现的质量缺陷主要有：用卡规检查套丝质量，发现有的丝扣被损坏，有的完整丝扣不满足要求；锥螺纹连接接头拧紧后，外露丝扣超过一个完整的丝扣。
2.原因分析：
（1）钢筋加工质量不符合要求，钢筋端头有翘曲，钢筋轴线不垂直；
（2）加工好的钢筋丝扣没有保管好，造成局部损坏；
（3）接头的拧紧力矩值没有达到标准值，接头的拧紧程度不够或漏拧，钢筋连接方法不对。

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