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
? 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。 ? 1.1钢筋力学性能
? 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。
? 热轧钢筋分为四个等级。Ⅰ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;Ⅱ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;Ⅲ级钢筋强度较高,可直接在钢筋混凝土结构和经冷拉后作预应力钢筋用;Ⅳ级钢筋强度高,多用于经冷拉后作预应力钢筋用。
? 1.2钢筋使用注意事项
? 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%。 ? 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%。
? 3)同一工程中不应同时应用HPB235和HPB300两种光圆钢筋。 ? 4)钢筋代换原则:
? (1)钢筋不同牌号、规格、数量的代换,应按钢筋受拉承载力设计值相等的原则进行; ? (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;
? (3)不宜用光圆钢筋代换带肋钢筋; ? (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。 ? 1.3钢筋加工 ? 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。
? 2)进场钢筋长度应按现场跨度进行考虑,减少钢筋损耗。 ? 3)现场内业技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)。 ? 4)受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:
? (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; ? (2)当设计要求钢筋末端需作135°弯钩时,HRB335级、HRB400级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;
? (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; ? (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。
? (5)箍筋弯折处的弯弧内直径不应小于受力钢筋直径。
? 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: ? (1)箍筋弯钩的弯弧内直径应满足以上4)条的规定; ? (2)箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构,不应小于90°;对有抗震等要求的结构,应为135°;
? (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)
? 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时,保护层厚度可按上表中一类环境数值取用。
? 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。 ? 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。 ? 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。
? 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。 ? 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。
? 7)处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。 ? 1.5钢筋锚固
? 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。 ? 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:
? 普通钢筋 la=α d fy / ft ? 预应力钢筋la=α d fpy / ft ? 式中 la——受拉钢筋的锚固长度;
? fy、fpy ——普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值; ? ft——混凝土轴心抗拉强度设计值; ? d——钢筋的公称直径;
? α——钢筋的外形系数,按下表取用。
? 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的粗直径钢筋的锚固长度应适度加大,乘以修正系数1.1。
? 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。 ? 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。
? 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。

