鋼筋及預應力應用新技術新工藝應用總結

1高強度鋼筋應用技術一、應用概況：本工程中框架柱中D＞25以上鋼筋均為HRB400級鋼筋125t，其屈服強度值為400Mpa，比普通Ⅱ級鋼筋強度增加19%左右。二、材料特性HRB400級熱軋帶肋鋼筋屈服強度為400N/mm2的鋼筋。此材料是在鋼中加入微量合金元素V.Ti或Nb后使晶粒細化，不僅改善延性，降低碳含量，而且鋼筋的屈服強度得到提高，并具有良好的可焊性。HRB400級鋼筋是目前國內重點推廣的新鋼種之一。它包含20MnSiv、20MnSiNb和20MnTi三個品種。三、材料要求1、每批鋼筋進場時，掛好標牌，并注明廠標、鋼號、爐批號、鋼筋直徑等標記、并附有鋼材產品質量合格證明書。2、每批鋼筋進場時、進行外觀檢查、無裂縫、結疤、折疊、油污、銹濁等現(xiàn)象。3、原材料進場時，現(xiàn)場質量員根據廠家提供的原材料出廠質保書所注明的材料數(shù)量、爐號、規(guī)格、型號等進行復查，并在監(jiān)理單位監(jiān)督下現(xiàn)場取樣，送檢測中心復檢。4、HRB400級熱軋帶肋鋼筋強度標準值為400N/mm2，強度設計值為360N/mm2。四、施工要點A、工藝流程鋼筋配料→鋼筋運輸?shù)街付ú课弧摻罱壴附印摻罴釉O墊塊B、鋼筋配料⑴根據施工設計圖紙先給出各種形狀和規(guī)格的單根鋼筋簡圖并加以編號，然后分別計算鋼筋下料長度和根數(shù)，填寫配料單，申請加工。⑵鋼筋下料長度應了解砼保護層，鋼筋的彎曲、彎鉤等規(guī)定，再根據圖中的尺寸計算其下料長度，如需搭接還應考慮增加搭接長度。根據施工圖集及施工圖紙施工。⑶鋼筋配置在無注明的情況下可按構造要求處理。C、鋼筋加工(1)鋼筋冷拉①鋼筋冷拉前，對機械設備進行檢查，校核確保冷拉質量并做好冷拉過程記錄。②鋼筋冷拉速度不過快、待拉至控制應力后，稍停，然后再放松。③冷拉線兩端設置防護裝置。冷拉時在冷拉線兩端嚴禁站人，或跨越觸動正在冷拉的鋼筋。④鋼筋冷拉后，放置7—15d后方可使用。(2)鋼筋制作①混凝土保護層：梁、柱砼保護層厚度為25mm，板砼保護層厚度為15mm，基礎底板40mm。②鋼筋錨固：受力的光圓鋼筋末端均做彎鉤，其鋼筋的搭接長度和錨固長度均為35d鋼筋直徑。③箍筋彎鉤的彎折角度為135°，且彎鉤內彎弧內直徑不小于鋼筋直徑的4倍。④鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不小于1.25；鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比值不大于1.3。⑤按配料單的尺寸進行鋼筋制作，在鋼筋制作過程中，注意鋼筋的彎鉤情況及料單所需的鋼筋規(guī)格數(shù)量進行集中下料盡量做到短材長用，節(jié)約材料。⑥鋼筋制作好后按梁的編號或劃分的段面進行掛牌堆放以免混用及重復加工。D、鋼筋綁扎(1)準備工作：①核對成品鋼筋的編號、形狀、尺寸和數(shù)量等是否和料單相符。如有錯誤及時糾正或增補。②準備綁扎用的鐵絲、綁扎工具、綁扎架等。③準備控制砼保護用的高標號水泥砂漿墊塊。(2)鋼筋綁扎①鋼筋的交叉點采用鋼絲扎牢②板和墻的鋼筋網,除靠近外圍兩行鋼筋的相交點全部扎牢外,中間部分采用梅花形綁扎，雙向受力的鋼筋網每交點扎牢、綁扎時注意了相鄰綁扎點的鐵絲扣成八字形,使鋼筋網片避免了歪斜變形。③柱的豎向鋼筋搭接時，矩形柱角部鋼筋的彎鉤平面與模板面的夾角為45°角。柱、梁中箍筋根據圖紙要求進行加密，箍筋末端作135度彎鉤，平直部分長度為10d，彎鉤的彎弧內直徑不小于箍筋直徑的2.5倍且不小于受力鋼筋的直徑。E、鋼筋連接⑴鋼筋連接：柱筋采用電渣壓力焊，梁鋼筋采用單面焊接、閃光對焊。⑵鋼筋連接中，梁鋼筋連接主要以單面焊接、閃光對焊，少量連接采用綁扎連接。⑶鋼筋連接嚴格按照國家現(xiàn)行標準《鋼筋焊接及驗收規(guī)范》JGJ18的規(guī)定施工，同時對焊接接頭現(xiàn)場取樣作力學性能檢驗，其質量符合規(guī)程的規(guī)定。F、成品保護⑴往樓層上吊運鋼筋時，清理好存放地點，以免變形。⑵不得隨意踩踏已綁好的鋼筋。⑶樓板上、下層鋼筋綁扎時，支撐馬登要綁牢，防止操作時踩變形。⑷安裝電線管、暖衛(wèi)管線等設施時，不得任意切斷和移動鋼筋。五、針對性措施三級鋼強度高對焊接要求也非常高，由技術水平高的專業(yè)人員負責焊接。預先做好焊接試驗，選定好焊接參數(shù)，以確保焊接質量。六、應用技術概述HRB400級熱軋帶肋鋼筋具有良好的堅固性能，具有這種性能是由于采用了微合金化的技術路線，使之細化晶粒，改善了金相組織，從而提高了綜合性能。使用HRB400級熱軋帶肋鋼筋可以節(jié)省材料用量。由于新型鋼筋強度的提高，一般可節(jié)材20%左右。在節(jié)材同時也大大節(jié)省現(xiàn)場施工場地及運輸量，針對本工程場地狹小，此效益凸顯無遺。七、應用效果該工程在Ф25及以上級別鋼筋均采用HRB400級熱軋帶肋鋼筋，計使用鋼筋量為120T,與采用傳統(tǒng)的HRB335二級鋼相比，節(jié)約鋼筋10T。同時與傳統(tǒng)的HRB335二級鋼相比，其各項力學性能和化學指標均好于GB1499-1998標準，特別是在強度提高的同時，延性不降低；鋼筋實測抗拉強度與實測屈服強度之比不小于1.25；鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比值不大于1.3。與采用傳統(tǒng)的二級鋼相比，強度提高20%。八、工程應用小結與經濟分析：此鋼筋在使用中，不僅強度高而且易焊接。HRB400級鋼筋符合建筑結構專家提出的“高強度、高延性、高粘性”的要求。通過現(xiàn)場取樣復試所得數(shù)據，均達到規(guī)范要求，確保了工程結構質量，達到功能使用要求。從設計強度值與價格比較，HRB400級鋼筋更具有價格優(yōu)勢。計算得出，每使用1噸HRB400級鋼筋比Ⅱ級鋼筋節(jié)約396元，在本工程中，應用HRB400級鋼筋可節(jié)省費用11000t×396元/t=4356000元。取得了可觀的經濟效益，在以后的建設工程中應大力推廣。2大直徑鋼筋直螺紋連接技術一、應用概況隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋼筋混凝土結構的跨度和規(guī)模越來越大，鋼筋用量顯著增加，鋼筋直徑和布筋密度也越來越大。粗直徑鋼筋的連接方法，成為結構設計與施工的關鍵之一，直接影響建設工程質量、施工進度和經濟效益。本工程建筑總面積為97727平方米，主要結構形式為框架-剪力墻結構。該工程鋼筋用量大，接頭多，且工期緊，任務重，如果粗直徑鋼筋的接頭采用焊接，不僅鋼筋連接質量差，勞動強度大，而且會耽擱工期。經建設各方共同研究，一致同意采用接頭質量高、易施工、操作簡單且綜合成本低的鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術。二、工藝特點鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術是在鋼筋直螺紋連接技術的基礎上發(fā)展起來的一項新技術，它與傳統(tǒng)的焊接工藝及其它機械連接技術相比，具有如下特點：（1）螺紋牙型好，精度高，連接質量穩(wěn)定可靠，連接強度高;（2）連接接頭具有優(yōu)良的抗疲勞性能及抗低溫性能，接頭可通過200萬次疲勞試驗和零下40℃低溫試驗；（3）操作簡單，施工速度快。螺紋加工提前制作，現(xiàn)場裝配作業(yè)；（4）應用范圍廣，適用于本工程鋼筋應用中直徑為16-20、25、28mmHRB335、RRB400鋼筋在各種方位同、異直徑的連接；（5）接頭質量受人為因素影響小，現(xiàn)場施工不受氣候條件影響；（6）無污染，無火災及爆炸隱患，施工安全可靠；（7）節(jié)約能源，耗電低，設備功率僅為3-4KW。三、工藝原理鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術是將鋼筋待連接部分的橫肋和縱肋剝切滾絲，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到同一尺寸，然后利用連接套筒進行連接，使鋼筋絲頭與連接套筒連接為一體，從而實現(xiàn)了等強度連接的目的。四、工藝流程鋼筋端面平頭剝肋滾壓螺紋絲頭質量檢驗鋼筋就位利用套筒連接作標記接頭質量檢驗完成五、操作要點（1）連接所用的鋼筋要有產品出廠合格證，產品性能檢測報告，以及材料進場復驗報告；連接套筒要采用優(yōu)質碳素結構或其它經型式檢驗確定符合要求的鋼材，且材料表面應光潔，不允許有嚴重銹蝕、油脂等質量缺陷，合格的材料是保證工程質量的前提條件。（2）進場鋼筋端頭的切割質量都比較粗糙，端面翹曲不平，不能直接用于連接，需要進行再次切割。一般宜采用砂輪切割機或其它專用切斷設備，嚴禁氣割，以確保鋼筋待連接端面平頭，平頭的目的是讓鋼筋端面與母材軸線方向垂直，并使鋼筋連接端面之間充分接觸。（3）鋼筋絲頭加工是該工藝關鍵之一。a.鋼筋切削剝肋：將機頭前端的切削刀具切削直徑尺寸按工藝要求調整到下表中的數(shù)據，并在加工過程中隨時檢查，不得超出要求。b.螺紋滾壓工序：機頭中換上與加工規(guī)格相應的機盒及滾輪，直徑尺寸無須調整，進行螺紋滾壓。為確保鋼筋絲頭加工質量，操作人員均須經過專業(yè)技術培訓，嚴格考核，持證上崗。c.對加工的鋼筋螺紋接頭，必須逐個進行目測檢查，并每加工10個用檢具檢查一次，做好檢驗記錄。隨機抽查同規(guī)格接頭數(shù)量的10%進行外觀檢測，鋼筋與套筒規(guī)格應一致，接頭無1扣以上完整絲扣外露為合格。d.檢驗方法及要求見下檢驗項目檢驗工具檢驗方法及要求螺紋中徑檢驗螺母、螺紋環(huán)規(guī)（Z）檢驗螺母應能擰入，螺紋環(huán)規(guī)（Z）擰入不得超過0扣螺紋長度檢驗螺母對標準絲頭，檢驗螺母擰到絲頭根部時，絲頭端部應在螺母中部的凹槽內。螺紋牙形目測法觀測螺紋齒底不得寬，不完整齒（螺紋齒頂寬度≥0.33P）累計長度不得超過2扣。（4）鋼筋絲頭經檢驗合格后，要立即套上專用的鋼筋絲頭保護帽或與應相連接的連接套筒，將鋼筋絲頭保護起來，同時要注意在連接套筒的另一端按上塑料防護帽。切不可將加工好的鋼筋隨意搬運或堆放，以防絲頭被磕碰或被污物污染而影響鋼筋接頭質量。（5）鋼筋連接前，鋼筋絲紋和連接套筒絲紋要逐個進行檢查，確保其完好無損，如果發(fā)現(xiàn)絲紋表面有雜質，應清除干凈。安裝時，首先把連接套筒的一端安裝在基本鋼筋的端頭上，用扳手或管鉗等工具將其擰緊到位，然后把導向對中鉗夾緊連接套筒，將待接鋼筋通過導向夾鉗中孔對中，擰入連接套筒內擰緊到位，即可完成連接。卸下工具后隨即檢驗，不合格的立即糾正，合格的接頭作上標記，與未擰緊的接頭區(qū)分開來，以防有的鋼筋接頭漏擰，并認真做好現(xiàn)場記錄工作。六、質量檢驗（1）絲頭質量檢驗操作者對加工的絲頭要逐個進行檢查。首先檢查其外觀質量，螺紋飽滿，表面光潔，不粗糙，螺紋直徑大小應一致，無虛假螺紋用缺肉、瘦牙等缺陷，螺紋長度、公差尺寸應符合規(guī)定；再次用檢驗鋼筋絲頭的專用量具-螺紋環(huán)規(guī)進行檢驗，鋼筋絲頭要能夠順利通過螺紋環(huán)規(guī)，且絲頭與螺紋環(huán)規(guī)要十分吻合才算合格。經自檢合格的鋼筋絲頭，監(jiān)理部再對每種規(guī)格加工批量隨機抽檢10％，且不少于10個，如果在抽檢中有一個不合格，則對該加工批全數(shù)進行檢查，不合格的絲頭要重新加工，經檢驗合格后方準予使用。（2）接頭質量檢驗鋼筋接頭在施工單位檢驗合格后，再由監(jiān)理部進行驗收。首先目測已作標記的鋼筋接頭處絲扣，如果發(fā)現(xiàn)有一個完整絲扣外露，則該接頭要重新擰緊或進行加固處理；然后用扭力扳手隨機抽檢每種規(guī)格接頭數(shù)量的10％，且不少于10個，如果在抽檢中發(fā)現(xiàn)有一個接頭松動，則要對該種規(guī)格的接頭全數(shù)進行檢查。七、結論和體會鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接機械連接中的新技術，該技術于1999年12月17日通過了建設部組織的部級鑒定。在工程施工過程中，通過施工單位及監(jiān)理部的科學管理、嚴格控制，鋼筋剝肋滾壓直螺紋接頭一次性驗收通過率為100％，且接頭強度達到行業(yè)標準A級接頭性能要求，深受建設單位及質監(jiān)部門的歡迎與肯定。通過對該技術工藝要求的嚴格控制與實施，有效提高了該技術在本工程中的應用質量。與傳統(tǒng)的綁扎接頭方式比較：Ф32：5000×35×0.032×6.31=35.34TФ28：4500×35×0.028×4.83=21.3T可合計節(jié)約鋼材56.64T,按每噸3197元單價計算,可節(jié)約56.64×3197=18.11萬元。不僅確保了工程質量，加快了施工速度，而且還取得了良好的經濟效益和社會效益。3無粘結預應力技術一、工程概況本工程為新區(qū)森蘭外高橋D4-5地塊辦公樓工程項目，項目場地位于上海市新區(qū)外高橋保稅區(qū)，東至經四路，西至經五路，南至洲海路，北至高西路；該項目占地面積約31964m2、總建筑面積約97727m2。本工程地下部分共兩層，地下一層為餐飲與車庫，地下二層為地下車分面積為32890.9m2，其中人防部位約占7984m2地上建筑主要包括2幢高層辦公樓、1幢多層辦公樓。3幢辦公樓以一兩層的商業(yè)裙房相連。地上總建筑面積約為64089.86m2。結構類型，一號，二號辦公樓為框架剪力墻結構，三號辦公樓，裙房，地下室為框架結構工程預應力筋采用直徑15.2mm，標準強度fptk＝1860N/mm2，彈性模量Ey＝1.95×105MPa的高強低松弛無粘結鋼絞線板筋施工。二、工藝特點1、結預應力梁的施工預應力筋的加工制作a.斷料按設計長度用砂輪切割機斷料，不得使用氣割或電焊切割。下料的同時，對鋼絞線進行外觀檢查，剔除有傷害的鋼絞線。b.固定端制作采用擠壓機制作固定端。擠壓腔內保持清潔，每次擠壓完要清理。擠壓時，保持鋼鉸線、擠壓模、活塞桿在同一中心線上。擠壓模磨損后，錨固頭直徑不宜超差0.3mm。②預應力的預埋施工a.支架焊接、無粘結鋼絞線安裝土建工種鋪放普通鋼筋的上筋并預埋管線，預應力工種穿預應力筋、錨墊板、螺旋筋等，再扎腰筋、吊筋，當預應力筋穿入錨墊板后，應將錨墊板固定在普通鋼筋上，使錨墊板緊靠邊模板，防止傾斜以至澆注混凝土時漏漿而無法進行張拉操作。調整預應力筋的定位標高，其允許誤差為垂直10mm，孔道支架焊在鋼箍上，支架間距應符合設計要求（一般為600～1000mm）。梁若要起拱，則孔道隨梁起拱。無粘結鋼絞線在支架焊接好后，穿入相應的位置（無粘結鋼鉸線走向應平行，防止互相扭絞），然后將其理順，使之平順、流暢、過渡自然，最后用扎絲綁扎于支架上。如懷疑無粘結鋼絞線有破損的可能時，應及時檢查。如確實已破，應采取措施修補。b.錨具預埋件的埋設錨墊板背面的鋼筋應盡可能靠近墊板，以加強局部受拉和承壓強度?？衫每蚣芰菏芰︿摻铄^固長度的直鉤綁扎螺旋鋼筋，提高承壓強度。錨墊板中心位置允許偏差為5mm。c.預應力筋的埋設：必須根據預應力筋鋪放圖的要求進行制作。鋪放圖已注明有粘結預應力筋平面間距，線坐標。施工前要協(xié)調好其它各工種的施工順序，按照預定的施工進度進行有序的排列。包括安裝、模板、鋼筋等工種的先后施工順序。按鋪放圖預應力筋的布置要求，完成馬凳鋼筋的制作。馬凳鋼筋的要求：鋼筋直徑不宜小于φ10mm。間距不大于2m。鋼筋的支架高度應以以鋼絞線外皮底邊緣高度為標準。d.張拉端部錨墊板的安裝：鋼絞線固定好后，可安裝錨墊板及螺旋筋。端部模板必須與端部錨墊板對拉螺栓固定。同時應采用普通鋼筋加以固定，以防止在澆搗砼時，發(fā)生偏位等現(xiàn)象。端部錨墊板、螺旋筋由于處于支座鋼筋較密處，安裝比較困難，應保證其位置的準確。在上述工作全部完成后，現(xiàn)場質量員應對鋼絞線的穿筋數(shù)量、矢高進行核對，并進行預應力分項工程班組質量自檢，并要求總包和有關質檢部門進行隱蔽工程驗收。2、力張拉作業(yè)預應力筋的張拉作業(yè)應在混凝土強度達到設計強度80%后進行。如需提前張拉，必須由預應