第三讲 钢筋、混凝土工程施工工艺及控制要点.doc
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1、第三讲 钢筋、混凝土工程施工工艺及控制要点本讲主要针对结构施工中的钢筋、混凝土两个分项工程,从施工工艺流程以及操作要点进行讲解。1、钢筋工程v 钢筋工程作为混凝土结构中的骨架,在结构中主要抵抗拉应力。对于钢筋工程应熟悉钢筋的力学性能、锚固要求、搭接要求、绑扎工艺、措施做法。v 1.1钢筋力学性能v 钢筋按照生产工艺分类可分为:热轧钢筋、热处理钢筋、冷加工钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线。v 热轧钢筋分为四个等级。级钢筋强度较低,塑性及焊接性能较好,其盘圆是加工冷拔钢丝的原材料;级钢筋的强度、塑性、焊接等综合性能较好,应用最广泛,多用于钢筋混凝土工程结构和经冷拉后作预应力钢筋用;级钢筋强度较高,
2、可直接在钢筋混凝土结构和经冷拉后作预应力钢筋用;级钢筋强度高,多用于经冷拉后作预应力钢筋用。v 1.2钢筋使用注意事项v 1)抗震等级为一、二级的各类框架结构,其纵向受力钢筋采用普通热轧螺纹钢筋时,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;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;且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9%。v 2)除采用冷拉方法调直钢筋外,带肋钢筋不得经过冷拉后使用。光圆钢筋的伸长率不应大于4%,带肋钢筋的伸长率不应大于1%。v 3)同一工程中不应同时应用HPB235和HPB300两种光圆钢筋。v 4)钢筋代换原则:v (1)钢筋不同牌号、规
3、格、数量的代换,应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行;v (2)当构件受裂缝宽度或挠度控制时,钢筋代换后应进行裂缝宽度或挠度验算;v (3)不宜用光圆钢筋代换带肋钢筋;v (4)当需要以强度等级较高的钢筋替代原设计中的纵向受力钢筋时,除按照钢筋承载力设计值相等的原则换算,还应满足最小配筋率、抗裂验算要求。 v 1.3钢筋加工v 1)钢材进厂必需附有该批钢材的材质证明,每批钢筋进场前必须审查材质证明,经过外观、力学试验复检合格并申报监理认可后方可开始加工、使用。对复检发现的不合格钢材及时进行退场处置, 防止混用于工程上。v 2)进场钢筋长度应按现场跨度进行考虑,减少钢筋损耗。v 3)现场内业技
4、术员必须保证钢筋加工单的编写质量。钢筋加工单内容填写齐全,包括工程名称、使用部位、页次、主要施工图图号、料单编号、钢筋重量及大致进场日期,经手人及检查人签字后生效。钢筋加工单发出的同时,配以钢筋布置大样图,大样图标注要求简洁明了,注明工程名称、使用部位、钢筋编号、根数及对应料单编号,经手人签字(柱子配筋可不画草图,但料单上必须注明柱子编号或轴线号)。v 4)受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定: v (1)光圆钢筋末端应作180弯钩,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍,弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍; v (2)当设计要求钢筋末端需作135弯钩时,HRB335级、HRB400级
5、钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的4倍,弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求; v (3)钢筋作不大于90的弯折时,弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍;v (4)框架结构的顶层端节点,对梁上部纵向钢筋与柱外侧纵向钢筋在节点角部弯折处,当钢筋直径为28mm以下时弯弧内直径不应小于钢筋直径的12倍,钢筋直径为28mm及以上时弯弧内直径不应小于钢筋直径的16倍。v (5)箍筋弯折处的弯弧内直径不应小于受力钢筋直径。v 5)除焊接封闭环式箍筋外,箍筋的末端应作弯钩,弯钩形式应符合设计要求;当设计无具体要求时,应符合下列规定: v (1)箍筋弯钩的弯弧内直径应满足以上4)条的规定; v (2)箍筋
6、弯钩的弯折角度:对一般结构,不应小于90;对有抗震等要求的结构,应为135; v (3)箍筋弯后平直部分长度:对一般结构,不宜小于箍筋直径的5倍;对有抗震等要求的结构,不应小于箍筋直径的10倍。 1.4钢筋保护层1)纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表的规定。 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)v 2)处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚度可按上表中规定减少5mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施
7、时,保护层厚度可按上表中一类环境数值取用。 v 3)预制钢筋混凝土受弯构件钢筋端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。 v 4)板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于上表中相应数值减10mm,且不应小于10mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。 v 5)当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。 v 处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。 v 6)对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。 v 7)处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土
8、保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。v 1.5钢筋锚固v 1)钢筋的粘结锚固力系由胶合力、摩擦力、咬合力及机械锚固等构成。锚固长度一般按照工程当地抗震图集要求进行设置。v 2)当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固长度应按下列公式计算:v 普通钢筋 la d fy / ft v 预应力钢筋la d fpy / ft v 式中 la受拉钢筋的锚固长度; v fy、fpy 普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值;v ft混凝土轴心抗拉强度设计值;v d钢筋的公称直径;v 钢筋的外形系数,按下表取用。v 为反映带肋钢筋直径较大时相对肋高减小对锚固作用降低的影响,直径大于25mm的粗直径
9、钢筋的锚固长度应适度加大,乘以修正系数1.1。 v 为反映环氧树脂涂层钢筋表面状态对锚固的不利影响,其锚固长度应乘以修正系数1.25。 v 对于有施工扰动的工程(如滑模施工),其锚固长度应乘以修正系数1.1。 v 带肋钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径3倍并配有箍筋时,锚固长度可乘以修正系数0.8。 v 上述各项修正系数可以连乘,但出于构造要求,修正后的受拉钢筋锚固长度不能小于最低限度(最小锚固长度),其数值在任何情况下不应小于按公式计算值的0.7倍及250mm。v 柱及桁架上弦等构件中受压钢筋也存在锚固问题。受压钢筋的锚固长度为相应受拉锚固长度的0.7倍。 3)机械锚固是减少锚固长度
10、的有效方式。根据试验研究及我国施工习惯,机械锚固形式主要常用的有以下三种:加弯钩、焊锚板及贴焊锚筋。(1)末端带135弯钩 (2)末端与钢板穿孔塞焊 (3)末端与短钢筋双面贴焊钢筋机械锚固的形式及构造要求v 1.6钢筋连接v 钢筋的连接可分为两类:绑扎搭接、机械连接或焊接。v 受力钢筋的接头宜设在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。v 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。v 当受拉钢筋的直径d28mm及受压钢筋的直径d32mm时,不宜采用绑扎搭接接头。v 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,应符合下表要求。v 纵向受拉钢筋绑扎搭接接
11、头的搭接长度应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下列公式计算:v llla v 式中 ll纵向受拉钢筋的搭接长度;v la纵向受拉钢筋的锚固长度;v 纵向受拉钢筋的搭接长度修正系数,按下表取用。v 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002),为了方便施工及验收,将纵向受拉钢筋最小搭接长度依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)要求进行了适度调整和归并,给出了附录B纵向的受拉钢筋最小搭接长度。注:1、本表适用于纵向受拉钢筋的綁扎接头面积百分率25%的情况;2、当綁扎接头面积百分率介于25%50%之间时,表中数值乘以系数1.2取用(此时的纵向受拉钢筋的搭接长
12、度修正系数应该是1.4,但是表中数值是按纵向受拉钢筋的搭接长度修正系数1.2计算而得,因此须乘以调整系数:1.41.21.17,取1.2);v 3、当綁扎接头面积百分率大于50%时,表中数值乘以系数1.35取用(此时的纵向受拉钢筋的搭接长度修正系数应该是1.6,但是表中数值是按纵向受拉钢筋的搭接长度修正系数1.2计算而得,因此须乘以调整系数:1.61.21.33,取1.35);v 4、当最小搭接长度两根直径不同的钢筋搭接长度,以较细钢筋的直径计算;v 5、当带肋钢筋直径25 mm时,其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1.1取用;v 6、对环氧树脂涂层的带肋钢筋,其最小搭接长度应按相应数值乘以系
13、数1.25取用;v 7、在混凝土凝固过程中易受扰动时(如采用滑升模板和爬升模板等方式施工),其最小搭接长度应按相应数值乘以系数1.1取用;v 8、对末端采用机械锚固措施的带肋钢筋,其最小搭接可按相应数值乘以系数0.7取用;v 9、当带肋钢筋混凝土保护层厚度大于搭接钢筋直径的三倍且配有箍筋时,其最小搭接长度可按相应数值乘以系数0.8取用; v 10、对有抗震设防要求的结构构件,其受力钢筋最小搭接长度对一、二级抗震等级应按相应数值乘以系数1.15取用,对三级抗震等级应按相应数值乘以系数1.05取用,对四级抗震等级的结构构件不作调整;v 11、在任何情况下受拉钢筋的最小搭接长度不应小于300mm。v
14、 12、纵向受压钢筋搭接时,其最小搭接长度应按上述规定确定后,乘以系数0.7取用。在任何情况下,受压钢筋的最小搭接长度不应小于200mm。v 1.7钢筋安装v 1.7.1技术交底v 钢筋施工前,施工队必须在接到工长的书面技术交底,并对作业班组进行进一步的详细交底后,方可安排施工。交底中应重点明确钢筋锚固长度、钢筋连接的技术方法及注意事项(机械连接时,钢筋的规格和套筒的规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣数量符合要求,外观要干净、完好无损、经自检后的机械连接接头须作出标记,并保证无完整丝扣外露);明确现场具体要求:弹线、钢筋控制线、钢筋撑铁形式间距、钢筋绑扎丝材质和绑扎方法、不同部位垫块厚度、上网筋与
15、梁绑扎情况等。v 1.7.2基础底板钢筋绑扎v 1)施工顺序v 弹线底板下网筋放垫块设置马凳支撑结构底板上网筋墙柱插筋。v 2)操作要点v (1)防水保护层混凝土达到强度值后,在保护层上按图纸弹线,要求弹出柱、墙边线、中线和集水坑、电梯井坑的轮廓线。v (2)钢筋绑扎顺序:先绑扎集水坑及电梯井坑内的钢筋,然后再绑扎筏板基础下网钢筋及上网钢筋(一般下网短向筋在下、长向筋在上,上网筋反之;如有梁一般用钢管搭梁架帮扎,梁筋帮扎完毕后,在梁下穿入下网垂直梁的板筋,然后放下梁,从梁边50mm起步帮扎平行于梁的板筋),最后是墙柱插筋及预埋件安装。v 钢筋绑扎方向:顺流水段施工方向。v (3)底板下网筋和加
16、强筋绑扎的同时,需绑扎同强度混凝土垫块,其间距一般为1000mm。一般2500mm厚以上底板上下网片之间采用角钢马凳;2500mm厚以下底板采用焊制的工字型或A字型钢筋马凳;马凳间距一般为1500mm,成梅花型布置。v (4)预留墙、柱插筋时,应在插筋的上部和下部各加三道水平筋或箍筋固定防止钢筋偏位。v 1.7.3墙体钢筋的绑扎v 1)施工顺序v 弹线墙体竖向钢筋位置调整绑扎暗柱或附墙柱筋绑扎竖向筋绑扎水平筋加拉钩,套塑料垫块检查v 2)操作要点v (1)墙体受力钢筋当直径18mm时宜采用直螺纹机械连接接头,当钢筋直径18mm时采用搭接连接。每根钢筋的接头相互错开,同截面的接头率不应大于50%
17、。v (2)绑扎墙竖向受力钢筋时,要吊正后再绑扣,绑扣时钢筋交叉点必须全部扎牢,凡是搭接处要绑扎三个扣,以免不牢固发生变形,绑扎铅丝必须朝内。水平筋起步距楼板混凝土面50mm,竖向钢筋应距暗柱边50mm起步(一般设计图中画的间距均为暗柱边一个墙竖向钢筋间距,此时无论按照50mm或一个间距均可,但应办理洽商明确,避免监理、监督单位的不一致理解带来的影响),水平筋绑扎至混凝土浇筑高度,墙拉钩钩于外侧主筋上,钢筋需弯钩加工时应一边135、一边90,便于安装,90一侧应考虑13d长度,扳弯时用两个钢筋板子,不得现场使用钢管套弯,以保证墙钢筋截面正确。墙体钢筋绑扎时,操作人员应在墙外皮筋的相对侧进行绑扎
18、,铅丝绑扣全部朝向内侧,以保证铅丝扣不外露。-墙板钢筋梯形定架4)墙体模板采用钢模板时,可采用双F铁替代垫块、墙厚控制筋。(5)墙钢筋在梁板混凝土浇筑时,裸露的竖筋需缠塑料薄膜进行保护,以避免将水泥浆遗洒到操作面以上的钢筋上,同时要求在进行下一道工序前,必须对钢筋表面进行检查,将污染的钢筋清理干净。v 1.7.4柱钢筋绑扎v 1)工艺流程v 弹线柱筋调整、清理套箍筋钢筋接头连接接头验收划分箍筋位置线绑扎箍筋套塑料垫块自检合格后报验。v 2)操作要点v (1)柱接头形式同墙体要求,每根钢筋的接头要相互错开,同截面的接头率不应大于50%。v (2)在柱的主筋连接之前,先将柱箍筋套在插筋上,主筋连接
19、完毕后,在主筋上标注分档线将箍筋就位绑扎,柱箍筋四角与主筋应采用缠扣帮扎。第一个箍筋距混凝土楼板50mm起步。v (3)为确保结构工程质量,在柱钢筋绑扎过程中,一般采用定位箍进行四次定位。v 浇筑柱子混凝土前,在柱模上口,套上固定钢筋框,进行第一次定位,此框在混凝土浇筑完后取下。v 在浇筑梁板混凝土前,在梁板内上铁处用粗铁丝将梁、柱主筋绑牢,以此对柱主筋进行第二次定位,此短钢筋浇筑在混凝土内。v 在梁板楼板混凝土浇筑面上方约不大于150mm处,再用钢筋定位框对柱筋进行第三次定位,此框在板混凝土浇筑完后取下周转使用。v 在板混凝土上放线后,检查每根柱筋,若有位移应按1:6比例进行调整到位,即第四
20、次定位。 4)为避免浇筑柱子、梁板混凝土时,柱筋被污染,浇筑柱子、梁板混凝土前,分两次在柱顶及梁板面标高以上10mm处用塑料布包扎柱筋,高度500mm。 框架柱的定位箍及柱筋间距控制见下图:柱子钢筋定位箍v 1.7.5楼板钢筋绑扎v 1)工艺流程:v 弹网格线铺设下网钢筋穿水电管线绑扎下网钢筋校正下网钢筋放置钢筋垫块放置马登铁铺设上网钢筋绑扎上网钢筋调整水电管线调整上网钢筋(埋设铁件)自检合格后报验。v 2)操作要点v (1)板筋绑扎前需在模板面按图纸设计要求的钢筋间距进行弹线铺设下铁钢筋,第一根钢筋距梁边50mm,绑扎时绑扣应采用八字扣,不得帮扎成顺扣,避免钢筋跑位。下铁绑扎完成后交水电作管
21、线配合,完成后进行上铁钢筋绑扎。上筋绑扎前放入符合要求的马凳铁,绑扎时拉小白线调直钢筋,保证上下网钢筋间距一致。v (2)马凳一般采用直径不小于12mm的钢筋将马凳铁焊接成形;下口宽度为下铁钢筋间距+70mm,长度根据常用板跨计算,但最大值不得超过1.5m,间距为1.2 m。绑扎时要求撑铁下口放置于板下网上铁钢筋之上,撑铁上口位于板上网下铁钢筋之下,撑铁上下均需与板上、下钢筋绑扎牢固,避免撑铁跑位直接支撑于板底模板上,撑铁上口钢筋必需与板上同向钢筋平行。(3)板筋网片的下铁扎丝头一律朝上,上铁的扎丝头一律朝下,钢筋搭接接头处不得少于三个绑扣。板筋与梁筋交叉处与梁主筋的交点大于三点时绑扎不得少于
22、三扣。板筋绑扎弹线,下铁丝扣朝上、上铁丝扣朝下,下部细石混凝土垫块、上铁钢筋马凳v 1.7.6梁筋绑扎v 1)工艺流程v 穿梁钢筋搭设钢筋架子套梁箍筋钢筋接头连接接头验收上铁钢筋就位划分箍筋位置线绑扎箍筋自检合格后报验。v 2)操作要点v (1)绑扎铅丝扣全部弯于梁内,四角主筋与箍筋的连接绑扎为缠扣,确保主筋位置。梁底垫块为细石混凝土垫块,梁侧垫块为带预埋绑扎铅丝的细石混凝土垫块或塑料垫块,绑扎点为腰筋与箍筋的交点处。v (2)梁的二排筋必需放置不小于25,且不小于主筋直径的横向短筋进行分隔,短筋两端不得与模板接触。v (3)梁箍筋应距柱边50mm起步。塑料垫块v 1.8钢筋工程质量控制措施v
23、 对钢筋工程的检查,主要是检查钢筋原材料、半成品加工和安装绑扎质量。重点检查钢筋的品种、规格、形状、尺寸、位置、间距、数量、节点构造,接头连接方式,连接质量、接头位置、数量及其占同截面的百分率,保护层厚度。v 按照地区工程抗震设防烈度的要求,重点检查钢筋代换、弯钩角度、节点构造和绑扎要求等项内容质量。v 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。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。v 1.8.1钢筋原材料的检查v 1)钢筋及相关材料应有出厂合格证或试验报告和进场复试报告。v 2)进场使用的钢筋批量应有钢筋原材小铁牌的复印件。v 3)进场钢筋的生产厂家、规格、
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