水利水电工程施工技术钢筋工程.docx
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水利水电工程施工技术钢筋工程
第4章钢筋工程
第一节钢筋的验收与配料
一、钢筋的验收与贮存
（一）钢筋的验收
钢筋进场应具有出厂证明书或试验报告单,每捆（盘）钢筋应有标牌，同时应按有关标准和规定进行外观检查和分批作力学性能试验。
钢筋在使用时，如发现脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常等，则应进行钢筋化学成分检验。
1、外观检查
外观检查应满足表4-1要求。
表4-1钢筋外观检查要求。
钢筋种类
外观要求
热轧钢筋
表面不得有裂纹、结疤和折叠，如有凸块不得超过横肋的高度，其它缺陷的高度和深度不得大于所在部位尺寸的允许偏差，钢筋外形尺寸等应符合国家标准
热处理钢筋
表面不得有裂纹、结疤和折叠，如局部凸块不得超过横肋的高度。
钢筋外形尺寸应符合国家标准
冷拉钢筋
表面不得有裂纹和局部缩颈
冷拨低碳钢丝
表面不得有裂纹和机械损伤
碳素钢丝
表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、锈皮和油漆
刻痕钢丝
表面不得有裂纹、分层、锈皮、结疤
钢绞线
不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝，表面不得有润滑剂、油渍
2、验收要求
钢筋、钢丝、钢绞线应作成批验收，作力学性能试验时其抽样方法，应按相应标准所规定的规则抽取，如表4-2。
表4-2钢筋、钢丝、钢绞线验收要求和方法
钢筋种类
验收批钢筋组成
每批
数量
取样方法
热轧钢筋
1、同一牌号、规格和同一炉罐号
2、同钢号的混合批，不超过6个炉罐号
≤60t
在每批钢筋中任取2根钢筋，每根钢筋取1个拉力试样和1个冷弯试样
热处理钢筋
1、同一处截面尺寸，同一热处理制度和炉罐号
2、同钢号的混合批，不超过10个炉罐号
≤60t
取10%盘数（不少于25盘），每盘1个拉力试样
冷拉钢筋
同级别、同直径
≤20t
任取2根钢筋，每根钢筋取1个拉力试样和1个冷弯试样
冷拨低碳钢丝
甲级
逐盘
检查
每盘取1个拉力试样和1个弯曲试样
乙级
用相同材料的钢筋冷拨成同直径的钢丝
5t
任取3盘，每盘取1个拉力试样和1个弯曲试样
碳素钢丝
刻痕钢丝
同一钢号、同一形状尺寸、同一交货状态
取5%盘数（不少于3盘），优质钢丝取10%盘数（不少于3盘），每盘取1个拉力试样和1个冷弯试样
钢绞线
同一钢号、同一形状尺寸、同一生产工艺
≤60t
任取3盘，每盘取1个拉力试样
注：
拉力试验包括屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标。
检验要求，如有一个试样一项试验指标不合格，则另取双倍数量的试样进行复检，如仍有一个试样不合格，则该批钢筋不予验收。
（二）钢筋的贮存
钢筋进场后,必须严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌存放，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，土质坚硬的场地存放。
堆放时，钢筋下部应垫高，离地至少20cm高，以防钢筋锈蚀。
在堆场周围应挖排水沟，以利泄水。
一、钢筋的配料
钢筋的配料是指识读工程图纸、计算钢筋下料长度和编制配筋表。
（一）钢筋下料长度
1、钢筋长度
施工图（钢筋图）中所指的钢筋长度是钢筋外缘至外缘之间的长度，即外包尺寸。
2、混凝土保护层厚度
混凝土保护层厚度是指受力钢筋外缘至混凝土表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土中不被锈蚀。
3、钢筋接头增加值
由于钢筋直条的供货长度一般为6～10m,而有的钢筋混凝土结构的尺寸很大,需要对钢筋进行接长。
钢筋接头增加值如表4-3、表4-4、表4-5。
表4-3钢筋绑扎接头的最小搭接长度
钢筋级别
Ⅰ级钢筋
Ⅱ级钢筋
Ⅲ级钢筋
5号钢筋
受拉区
30d
35d
40d
30d
受压区
20d
25d
30d
20d
表4-4钢筋对焊长度损失值（mm）
钢筋直径
<16
16～25
>25
损失值
20
25
30
表4-5钢筋搭接焊最小搭接长度
焊接类型
Ⅰ级钢筋
Ⅱ、Ⅲ级及5号钢筋
双面焊
4d
5d
单面焊
8d
10d
4、钢筋弯曲调整长度
钢筋有弯曲时，在弯曲处的内侧发生收缩，而外皮却出现延伸，而中心线则保持原有尺寸。
一般量取钢筋尺寸时，对于架立筋和受力筋量外皮、箍筋量内皮、下料则量中心线。
这样，对于弯曲钢筋计算长度和下料长度均存在差异。
（1）弯钩增加长度
根据规定，Ⅰ级钢筋两端做180。
弯钩，其弯曲直径D=2.5d，平直部分为3d（手工弯钩为1.75d），如图4-1。
量度方法以外包尺寸度量,其每个弯钩的增加长度为:
EF=ABC+EC-AF=1/2π（D+d）+3d-（1/2D+d）
=0.5π（2.5d+d）+3d-（0.5×2.5d+d）
=6.25d
同理可得135。
斜弯钩每个弯钩的增加长度为5d。
（2）弯折减少长度
90。
弯折时按施工规范有两种情况：
Ⅰ级钢筋弯曲直径D=2.5d，Ⅱ级钢筋弯曲直径D=4d，如图4-2。
其每个弯曲的减少长度为:
ABC-A’C’-C’B’=1/4π（D+d）-2（0.5D+d）
=-（0.215D+1.215d）
当弯曲直径D=2.5d时，其值为-1.75d;
当弯曲直径D=4d时，其值为-2.07d。
为计算方便，两者都取其近似值-2d。
同理可得45。
、60。
、135。
弯折的减少长度分别为-0.5d、-0.85d、-2.5d。
将上述结果整理成表4-6。
表4-6钢筋弯曲调整长度
弯曲类型
弯钩
弯折
180。
135。
90。
30。
45。
60。
90。
135。
调整长度
6.25d
5d
3.2d
-0.35d
-0.5d
-0.85d
-2d
-2.5d
为了箍筋计算方便,一般将箍筋的弯钩增加长度、弯折减少长度两项合并成一箍筋调整值，如表4-7。
计算时将箍筋外包尺寸或内皮尺寸加上箍筋调整值即为箍筋下料长度。
表4-7箍筋调整值（mm）
箍筋量度方法
箍筋直径
4～5
6
8
10～12
量外包尺寸
40
50
60
70
量内皮尺寸
80
100
120
150～170
5、钢筋下料长度计算
直筋下料长度=构件长度+搭接长度-保护层厚度+弯钩增加长度
弯起筋下料长度=直段长度+斜段长度+搭接长度-弯折减少长度+弯钩增加长度
箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-弯折减少长度
=箍筋周长+箍筋调整值
（二）钢筋配料
钢筋配料是钢筋加工中的一项重要工作,合理地配料能使钢筋得到最大限度的利用,并使钢筋的安装和绑扎工作简单化。
钢筋配料是依据钢筋表合理安排同规格、同品种的下料，使钢筋的出厂规格长度能够得以充分利用，或库存各种规格和长度的钢筋得以充分利用。
1、归整相同规格和材质的钢筋
下料长度计算完毕后，把相同规格和材质的钢筋进行归整和组合，同时根据现有钢筋的长度和能够及是时采购到的钢筋的长度进行合理组合加工。
2、合理利用钢筋的接头位置
对有接头的配料，在满足构件中接头的对焊或搭接长度，接头错开的前提下，必须根据钢筋原材料的长度来考虑接头的布置。
要充分考虑原材料被截下来的一段长度的合理使用，如果能够使一根钢筋正好分成几段钢筋的下料长度，则是最佳方案。
但往往难以做到，所以在配料时，要尽量地使用被截下的一段能够长一些，这样才不致使余料成为废料，使钢筋能得到充分利用。
3、钢筋配料应注意的事项
（1）配料计算时,要考虑钢筋的形状和尺寸在满足设计要求的前提下,要有利于加工安装。
（2）配料时,要考虑施工需要的附加钢筋。
如板双层钢筋中保证上层钢筋位置的撑脚、墩墙双层钢筋中固定钢筋间距的撑铁、柱钢筋骨架增加四面斜撑等。
根据钢筋下料长度计算结果和配料选择后，汇总编制钢筋配单。
在钢筋配料单中必须反映出工程部位、构件名称、钢筋编号、钢筋简图及尺寸、钢筋直径、钢号、数量、下料长度、钢筋重量等。
列入加工计划的配料单，将每一编号的钢筋制作一块料牌作为钢筋加工的依据，并在安装中作为区别各工程部位、构件和各种编号钢筋的标志，如图4-3。
钢筋配料单和料牌，应严格校核，必须准确无误，以免返工浪费。
二、钢筋代换
钢筋加工时，由于工地现有钢筋的种类、钢号和直径与设计不符，应根据不影响使用条件下进行代换。
但代换必须征得工程监理的同意。
1、钢筋代换的基本原则
（1）等强度代换。
不同种类的钢筋代换，按抗拉设计值相等的原则进行代换；
（2）等截面代换。
相同种类和级别的钢筋代换，按截面相等的原则进行代换。
2、钢筋代换方法
（1）等强度代换
如施工图中所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积为As1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积为As2，则应使
As1fy1≤As2fy2
即
式中n1——施工图钢筋根数；
n2——代换钢筋根数；
d1——施工图钢筋直径；
d2——代换钢筋直径。
（2）等截面代换
如代换后的钢筋与设计钢筋级别相同，则应使
As1≤As2
则
式中符号同上。
3、钢筋代换注意事项
在水利水电工程施工中进行钢筋代换时，应注意以下事项：
（1）以一种钢号钢筋代替施工图中规定钢号的钢筋时，应按设计所用钢筋计算强度和实际使用的钢筋计算强度经计算后，对截面面积作相应的改变。
（2）某种直径的钢筋以钢号相同的另一种钢筋代替时,其直径变更范围不宜超过4mm,变更后的钢筋总截面积较设计规定的总截面积不得小于2%或超过3%。
（3）如用冷处理钢筋代替设计中的热轧钢筋时，宜采用改变钢筋直径的方法而不宜采用改变钢筋根数的方法来减少钢筋截面积。
（4）以较粗钢筋代替较细钢筋时，部分构件（如预制构件、受挠构件等）应校核钢筋握裹力。
（5）要遵守钢筋代换的基本原则：
①当构件受强度控制时，钢筋可按等强度代换；②当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按等截面代换；③当构件受裂缝宽度或挠度控制时，代换后应进行裂缝宽度或挠度验算。
（6）对一些重要构件，凡不宜用Ⅰ级光面钢筋代替其它钢筋的，不得轻易代用，以免受拉部位的裂缝开展过大。
（7）在钢筋代换中不允许改变构件的有效高度，否则就会降低构件的承载能力。
（8）对于在施工图中明确不能以其它钢筋进行代换的构件和结构的某些部位，均不得擅自进行代换。
（9）钢筋代换后，应满足钢筋构造要求，如钢筋的根数、间距、直径、锚固长度。
第二节钢筋内场加工
一、钢筋的除锈
钢筋由于保管不善或存放时间过久，就会受潮生锈。
在生锈初期，钢筋表面呈黄褐色，称水锈或色锈，这种水锈除在焊点附近必须清除外，一般可不处理；但是当钢筋锈蚀进一步发展，钢筋表面已形成一层锈皮，受锤击或碰撞可见其剥落，这种铁锈不能很好地和混凝土粘结，影响钢筋和混凝土的握裹力，并且在混凝土中继续发展，需要清除。
钢筋除锈方式有三种：
一是手工除锈，如钢丝刷、砂堆、麻袋砂包、砂盘等擦锈；二是除锈机械除锈；三是在钢筋的其它加工工序的同时除锈，如在冷拉、调直过程中除锈。
（一）手工除锈
1、钢丝刷擦锈
将锈钢筋并排放在工作台或木垫板上，分面轮换用钢丝刷擦锈。
2、砂堆擦锈
将带锈钢筋放在砂堆上往返推拉，直至擦净为止。
3、麻袋砂包擦锈
用麻袋包砂，将钢筋包裹在砂袋中，来回推拉擦锈。
4、砂盘擦锈
在砂盘里装入掺20%碎石的干粗砂，把锈蚀的钢筋穿进砂盘两端的半圆形槽里来回冲擦，可除去铁锈。
（二）机械除锈
除锈机由小功率电动机作为动力，带动圆盘钢丝刷的转动来清除钢筋上的铁锈。
钢丝刷可单向或双向旋转。
除锈机有固定式和移动式两种型式。
如图4-4所示为固定式除锈机，又分为封闭式和敞开式两种类型。
它主要由小功率电动机和
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