柱钢筋施工的那些事儿

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豆工说：在钢筋砼结构中，钢筋起着关键性作用。钢筋工程属于隐蔽工程，在砼浇筑完毕后，对其质量则难以检查。因此从钢筋进场、加工以及绑扎安装过程必须进行严格的控制，并建立健全必要的检查及验收制度。

一、钢筋的分类及现场验收

1、钢筋的分类

钢筋按强度分为五级。

Ⅰ级钢筋(235/370N/mm2，即屈服点为235 N/mm2,抗拉强度为370N/mm2)、
Ⅱ级钢筋(335/510N/mm2)、
Ⅲ级钢筋(400/570N/mm2)、
Ⅳ级钢筋(540/835N/mm2)、
Ⅴ级钢筋(1350/1500N/mm2)。

级别越高，其强度及硬度越高，塑性越低。建筑用钢筋通常为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ钢筋。

按轧制外形可分为光圆钢筋和变形钢筋。光圆钢筋断面为圆形，表面无刻痕，使用时需加弯钩。

变形钢筋表面一般轧制成螺旋纹或人字纹，可增大与砼的粘结力。建筑上光圆钢筋一般用于箍筋、拉结筋、小跨度板钢筋、塔吊基础钢筋等，变形钢筋一般用于柱、梁、大跨度板、剪力墙、楼梯等受力主筋。

按生产工艺可分为热轧钢筋、冷轧扭钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝、刻痕钢丝和钢绞线等。

按供应方式，为便于运输，通常将φ6mm～10mm的Ⅰ级钢筋卷成盘圆形状供应，称盘圆或盘条钢筋；将φ12mm以上的钢筋轧成6m～12m一根，直条供应，称直条钢筋。

按直径大小又可分为钢丝(φ3mm～5mm)、细钢筋(φ6mm～10mm)、中粗钢筋(φ12mm～20mm)和粗钢筋(φ大于20mm)。

此外，按钢筋在结构中的作用和形状还可分为受拉钢筋、受压钢筋、弯起钢筋、预应力钢筋、分布钢筋、箍筋、架力筋、吊筋等。

2、钢筋的验收和存放

钢筋进场，应有出厂质量证明书或检验报告单，每捆(盘)钢筋均应有标牌，并根据品种、批号及直径分批验收。每批重量热轧钢筋不超过60t，钢绞线不超过20t。验收内容包括查对标牌、外观检查，并按有关规定取样进行机械性能试验，合格后方可使用。

钢筋的外观检查：热轧钢筋表面不得有裂缝、结疤和折叠，表面凸块不得超过横肋的最大高度，外形尺寸应符合规定；钢绞线表面不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝，表面无润滑剂、油渍和锈坑。

机械性能试验：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(包括屈服点、抗拉强度和伸长率的测定)和冷弯或反弯次数试验。如有1项试验结果不符合规定，则应从同一批钢筋另取双倍数量的试件重做各项试验，如果仍有1个不合格，则该批钢筋为不合格，应不予验收或降级使用。

钢筋进场后着重做好以下几方面工作：

1）验收——钢筋进场要认真验收，要注意数量的验收，要对钢筋的规格、等级、牌号进行验收。

2）防锈——钢筋一般应堆放在钢筋库或库棚中，如露天堆放，应存放在地势较高的平坦场地上，钢筋下要用木块垫起，离地面不小于20cm，并做好排水措施。

3）防污染——钢筋保管及使用时，要防止酸、盐、油脂等对钢筋的污染与腐蚀。

4）防混杂——不同规格和不同类别的钢筋要分别存放，并挂牌注明，以免而影响使用。

5）严管理——钢筋设专人管理，建立严格的验收、保管与领取的管理制度。

二、钢筋加工

1、钢筋冷拉

钢筋的冷拉是指在常温状态下，以超过钢筋屈服强度的拉应力强行拉伸钢筋，使钢筋产生塑性变形，以达到提高强度、节约钢材的目的，同时对钢筋也进行了调直与除锈。冷拉钢筋适用于Ⅰ级～Ⅳ级钢筋。冷拉Ⅰ级钢筋适用于钢筋砼结构中的受拉钢筋；冷拉Ⅱ级～Ⅳ级钢筋适用于预应力砼结构的预应力筋。

1.1钢筋冷拉参数

钢筋冷拉参数有冷拉率和冷拉应力。钢筋的冷拉率是钢筋冷拉时由于弹性和塑性变形的总伸长值（称为冷拉的伸长值）与钢筋原长之比，以百分数表示。在一定的限度内，冷拉应力或冷拉率越大，钢筋强度提高越多，但塑性降低也越多。

1.2 冷拉控制方法

（1）控制冷拉率法——由冷拉率控制时，只需将钢筋拉长到一定的长度即可。冷拉率必须由试验确定，试件数量不少于4个。

（2）控制应力法——采用控制应力的方法冷拉钢筋时，冷拉应力按表1.6.1中相应级别钢筋的控制应力选用。

1.3 冷拉设备

钢筋冷拉设备主要由拉力装置、承力结构、钢筋夹具及测量装置等组成。

拉力装置一般由卷扬机、张拉小车及滑轮组等组成。承力结构可采用地锚或钢筋砼压杆。钢筋冷拉的夹具有楔块式夹具、月牙型夹具、偏心块夹具及槽式夹具等(图1.6.2)。冷拉长度测量可用标尺，冷拉力的测量可选用弹簧测力计、电子秤和液压千斤顶。

2、钢筋冷拔

钢筋的冷拔是在常温下，以强力拉拔的方法使φ6～8的Ⅰ级光圆钢筋通过特制的钨合金拔丝模，钢筋轴向被拉伸，径向被压缩，产生较大的塑性变形，其抗拉强度可提高50%～90%，塑性降低，硬度提高。这种经过冷拔加工的钢筋称为冷拔低碳钢丝。冷拔低碳钢丝分为甲、乙2级。甲级冷拔低碳钢丝主要用做中、小型预应力构件的预应力筋，乙级冷拔低碳钢丝可用做焊接网、焊接骨架、箍筋和构造钢筋。

3、钢筋冷轧扭

冷轧扭钢筋是由低碳钢热轧圆盘条经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，具有规定截面形状和节距的连续螺旋状钢筋，按其截面形状大小不同分为I型（矩形截面）和II型（菱形截面）两种型号。代号为LZN。冷扭钢筋和砼的握裹力与其螺距大小有直接关系，螺距越小，握裹力越大，但其加工难度也越大。因此应选择适当的螺距。

4、钢筋切断

钢筋下料时须按预先计算的下料长度切断。钢筋切断可采用钢筋切断机或手动切断器。钢筋切断机可切断直径小于40mm的钢筋，手动切断器只用于切断直径小于12mm的钢筋，直径大于40mm的钢筋常用氧－乙炔焰或电弧割切。钢筋的下料长度应力求准确，其允许偏差为±10mm。

5、钢筋弯曲

钢筋下料后，应按弯曲设备特点及钢筋直径和弯曲角度进行画线，以便弯曲成设计所要求的形状和尺寸。如弯曲钢筋两边对称时，画线工作宜从钢筋中线向两端进行，弯曲形状比较复杂的钢筋，可先放出实样，再进行弯曲成型。钢筋弯曲成型一般采用钢筋弯曲机或钢筋弯箍机。在缺乏机具的条件下，亦可采用手摇扳手弯制钢筋，用卡盘与扳头弯制粗钢筋。钢筋弯曲成型后，其允许偏差为：全长±10mm，弯起钢筋弯起点的位置±20mm，弯起钢筋的弯起高度±5mm，箍筋边长±5mm。

6、钢筋调直

钢筋调直可采用冷拉的方法进行。若冷拉只是为了调直钢筋，不是为了提高钢筋的强度，则其冷拉率对Ⅰ级钢筋不宜大于4%，Ⅱ级、Ⅲ级钢筋不宜大于1%；如所使用的钢筋无弯钩或弯折要求时，其冷拉率可适当放宽，Ⅰ级钢筋不大于6%，Ⅱ级、Ⅲ级钢筋不大于2%；对不准采用冷拉钢筋的结构，其冷拉率不得大于1%。除采用冷拉调直外，粗钢筋还可采用锤直或扳直的方法；钢筋直径在4mm～14mm时，可在钢筋调直机上进行调直。

7、钢筋闪光对焊加工

闪光对焊主要用于对切断后的钢筋余料进行二次加工，提高钢筋的使用率，减少损耗。钢筋闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触，通以低电压的强电流，把电能转化为热能，当钢筋被加热到一定温度时，进行轴向挤压(即顶锻)，使两根钢筋焊接在一起，形成对焊接头(图1.6.4)。闪光对焊工艺简单，成本低，质量好，工效高，广泛用于各种钢筋的接长及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。

根据钢筋的品种、直径和所用的对焊机的功率大小，闪光对焊工艺分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热-闪光焊。

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。即先将钢筋夹在对焊机的两极中，闭合电源，使钢筋两端面轻微接触。接触点很快融化，产生金属蒸气飞溅，形成闪光现象。形成闪光后，徐徐移动钢筋，形成连续闪光，同时接头也被加热。待接头端面烧平融化时，以一定的轴向压力迅速进行顶锻。先带电顶锻，再无电顶锻到一定长度，使两根钢筋对焊成为一体。

连续闪光焊一般用于焊接直径22mm以内的Ⅰ级～Ⅲ级钢筋及直径在16mm以内的Ⅳ级钢筋。

2）预热闪光焊——预热闪光焊是在连续闪光焊前增加1次预热过程，以扩大焊接热影响区。其工艺过程包括预热、闪光和顶锻过程。即施焊时先闭合电源，使两钢筋端面交替地接触和分开，这样在钢筋端面的间隙中就发出断续的闪光，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，使钢筋焊牢。预热闪光焊适用于焊接直径25mm以上且端面较平整的钢筋。

3）闪光－预热－闪光焊——闪光－预热－闪光焊是在预热闪光焊前增加1次闪光过程，以使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀；再使接头部位进行预热，接着再进行闪光，最后进行顶锻，完成整个焊接过程。它适用于焊接直径25mm以上且端面不平整的钢筋。
4）.焊后通电热处理——对于可焊性较差的Ⅳ级钢筋，对焊后还应进行通电热处理，以改善对焊接头的塑性。钢筋对焊完毕应对全部接头进行外观检查，并抽样进行机械性能检验。

外观检查要求接头具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺；钢筋表面没有裂纹和明显的烧伤；接头的弯折不得大于4°；钢筋轴线偏移不得大于0.1倍的钢筋直径且不大于2mm。

拉伸试验时抗拉强度不得低于该级钢筋的规定抗拉强度；试样应呈塑性断裂并断于焊缝之外。

冷弯试验时应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分除去，与母材的外表齐平，弯心直径按《钢筋焊接及验收规程》规定选取。弯曲至90°时，接头外侧不得出现宽度大于0.15mm的横向裂纹。

8、钢筋加工要求

1）严格按经审核的料表进行下料制作。下料时，对成批构件，必须进行校样。即应先下一根钢筋进行制作成型，校核尺寸误差后再进行大量下料制作，钢筋成型误差不大于10mm。

2）各类半成品钢筋应分类堆码，成点、成线、整齐有序，对每个构件的半成品钢筋均应挂牌，挂牌内容必须明确构件名称、部位，主筋规格、数量，箍筋规格、间距等内容。

三、柱钢筋施工

1、柱钢筋施工工艺流程

柱钢筋施工：放线→钢筋位置、间距校正→套箍筋→竖筋连接→接头检查→画箍筋线→柱箍绑扎→挂垫块（安装预埋）→校正→自检→验收

2、柱钢筋的连接

1）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接在一起。与电弧焊相比，它工效高、成本低且容易掌握，多用于现浇钢筋砼结构构件中竖向钢筋的焊接接长。电渣压力焊设备包括焊接变压器、焊接夹具和焊剂盒等，见图1.6.4。

钢筋电渣压力焊接头的质量检查包括外观检查和机械性能试验。接头外观检查应逐个进行，要求焊包均匀，突出部分至少高出钢筋表面4mm，不得有裂纹和明显的烧伤缺陷；接头处钢筋轴线的偏移不超过0.1倍的钢筋直径，同时不得大于2mm；接头弯折不得超过4°。凡不符合外观要求的钢筋接头，应将其切除重焊。

2）机械连接

钢筋的机械连接是通过机械手段将两根钢筋进行对接。机械连接无明火作业，设备简单，技术易掌握，连接质量可靠，节约能源，不受气候条件影响，可全天候施工。机械连接种类较多，大多是利用钢筋表面轧制的或特制的螺纹(或横肋)和连接套筒之间的机械咬合作用来传递钢筋中的拉力或压力。

常用的方法有套筒挤压连接和螺纹套筒连接。

1）钢筋套筒挤压连接——钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插入连接套筒，采用专用液压压接钳，从侧向挤压连接套筒，使套筒产生塑性变形，从而使套筒的内周壁变形而嵌入钢筋的螺纹，由此产生抗剪力来传递钢筋连接处的轴向力。如图1.6.5所示。这种连接方法适用于连接直径20mm～40mm的Ⅱ级、Ⅲ级变形钢筋。

连接套筒的材料和几何尺寸应符合相关技术要求，并有出厂合格证。
套筒冷挤压连接工艺流程为：钢筋、套筒验收→钢筋断料、画套筒套入长度定长标记→套筒套入钢筋、安装压接钳→开动液压泵、逐扣压套筒至接头成型→卸下压接钳→接头外形检查。
钢筋套筒冷挤压连接接头的质量检查包括外观检查和抗拉强度试验。外观检查要求挤压后的钢套筒不得有裂缝；接头处弯折角度不得大于4°；钢筋端头离套筒中心线不应超过10mm；挤压的压痕道数应符合规定；挤压后套筒长度为原套筒长度的1.10～1.15倍或压痕处套筒的外径波动范围为原套筒外径的0.8倍～0.9倍。冷挤压接头的抗拉强度试验结果应符合有关规定。

2)钢筋螺纹套筒连接——螺纹套筒连接分锥螺纹套筒连接和直螺纹套筒连接2种。

①锥螺纹套筒连接——锥螺纹套筒连接是把待接钢筋的连接端预先加工成锥形螺纹，通过锥螺纹连接套筒把两根带螺纹的钢筋，按规定的力矩旋入套筒形成机械式钢筋接头(图1.6.6)。这种连接方式可用于连接直径16mm～40mm的Ⅰ级～Ⅳ级钢筋，也可用于异径钢筋的连接。但不得用于预应力钢筋或经常承受反复动荷载及承受高应力疲劳荷载的结构。

锥螺纹连接套筒的抗拉强度必须大于钢筋的抗拉强度，锥形螺纹可用锥形螺纹旋切机加工；钢筋用套丝机套丝，可在施工现场或钢筋加工厂进行预制。套丝完成后应进行抽样检查，不合格者应切去重新套丝；对达到质量要求的丝头，拧上塑料保护帽并按规定的力矩值，拧上连接套。在进行钢筋连接时，先取下钢筋连接端的塑料保护套，检查丝扣牙形是否完整无损、清洁，钢筋规格与连接规格是否一致；确认无误后把拧上连接套的一头钢筋拧到被连接钢筋上，并用力矩扳手按规定的力矩值，拧紧钢筋接头，当听到扳手发出“咔嗒”声时，表明钢筋接头已拧紧，做好标记，以防钢筋接头漏拧。

锥螺纹接头的质量检查，包括外观检查、拉伸试验和接头拧紧值三项。外观检查应按规定抽样进行，要求钢筋与连接套必须在同一条直线上，不出现偏移和弯折现象；接头丝扣完整无丝扣外露。拉伸试验应按规定抽样进行，试验结果满足有关规定。用质检的力矩扳手检验抽取试件的接头拧紧值，达到规定拧紧力矩者为连接合格。

②直螺纹套筒连接——直螺纹套筒连接是把两根待连接钢筋端部加工成直螺纹，旋入带有直螺纹的套筒中，从而将两根钢筋连接起来(图1.6.7)。与锥螺纹连接相比，接头强度更高，安装更方便。

直螺纹连接制作工艺为：钢筋端镦粗→在镦粗段上切削直螺纹→利用连接套筒对接钢筋。钢筋直螺纹加工必须在专用的锻头机床和套螺纹机床上加工。安装时，首先把连接套筒的一端安装在待连接钢筋端头上，用专用扳手拧紧到位，然后用导向夹钳对中，用夹钳夹紧连接套筒，把接长钢筋通过导向夹钳中对中，拧入连接套筒内，拧紧到位即完成连接。卸下工具后进行检验，不合格的立即纠正，合格者在连接套筒上涂上已检验的标记。

（3）绑扎连接

1）钢筋的绑扎接头应符合