芻議高強鋼筋的應用技術

陳曉宇

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，建筑行業也迅速的成長起來。高強鋼筋目前正處于大力推廣階段，鐵路和橋梁工程實際應用還不太多，房建工程已經越來越多地使用高強鋼筋，文章是對高強鋼筋推廣應用的一個小結。

關鍵詞：高強鋼筋；加工；連接技術；注意事項

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）5-0143-02

去年開工的麗江市中級人民法院審判綜合樓是云南省在建工程領域推廣應用高強鋼筋的示范項目，總用地面積25畝，

1 高強鋼筋的優缺點

1.1 高強鋼筋的優點

高強鋼筋同普通鋼筋a相比，減少了鋼筋的使用量、安裝量，節約了工程物資及人力的投入，而且高強鋼筋具有良好的力學性能，保證了工程質量，滿足了規范及設計要求。具有：強度高，延性好，能穩定，應變時效敏感性低，安全儲備比HRB335級鋼筋大，強屈比高，冷彎性能好等優點。

1.2 高強鋼筋的缺點

高強鋼筋也存在一些缺點，如產品規格型號選擇余地不大，一些中小城市周邊不一定有貨供應，損耗率比較高，比如法院綜合樓項目，周邊的材料供應商只有9 m長的規格，各層梁柱截面尺寸大小不一，損耗率高達6%左右。

2 高強鋼筋的加工

高強鋼筋的加工工藝跟普通鋼筋基本一樣，調直、切斷、彎曲、成型。

要注意的是帶肋鋼筋的冷拉率不宜大于1%；對高強鋼筋的彎曲加工，鋼筋末端需做90 ?或者135 ?彎鉤時，彎弧內徑D不應小于4 d，d為鋼筋直徑，彎后平直段長度應按設計要求確定；當作不大于90 ?彎折時彎弧內徑D不應小于5d；箍筋的末端應作彎鉤，彎鉤形式應符合設計要求，當無具體要求時，應符合以下規定：

①箍筋彎鉤的彎弧內徑D除不宜小于鋼筋直徑4 d外，尚應不小于受力鋼筋直徑。

②對一般結構，箍筋彎鉤的彎折角度不應小于90 ?，對抗震等要求的結構，應為135 ?。

③對一般結構，箍筋彎后平直部分長度不宜小于箍筋直徑的5倍，對抗震等要求的結構，不應小于箍筋直徑的10倍。

3 高強鋼筋的連接技術

常用的鋼筋連接方法有綁扎搭接、焊接連接和機械連接三大類。

3.1 綁扎搭接

綁扎搭接是一種傳統的連接方法，其施工要點是確定搭接長度。對于高強鋼筋來說，應按照現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB 50010-2010相關規定執行。

應該注意的是，考慮到大直徑高強鋼筋的搭接長度過長，鋼筋粘接錨固效果不理想，不經濟也不便施工，綁扎搭接連接宜用于受拉鋼筋直徑不大于25 mm、受壓鋼筋直徑不宜大于28 mm的連接，軸心受拉及小偏心受拉桿件（如桁架和拱的拉桿）的縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接。

3.2 焊接連接

焊接連接的主要方法有閃光對焊、氣壓焊、電弧焊和電渣壓力焊等。

碳當量較大的鋼筋不容易保證焊接質量。對于高強鋼筋來說，閃光對焊的焊接接頭能達到《鋼筋焊接及驗收規程》規定的合格要求，氣壓焊、電弧焊對φ25以上高強鋼筋，比較難達到要求，電渣壓力焊則很難達到要求，當然焊接接頭性能與焊工的工藝操作水平有關，但高強鋼筋焊接應盡量選用閃光對焊。

在高強鋼筋的焊接過程中，縱向受力鋼筋的焊接接頭應相互錯開，鋼筋焊接接頭連接區段的長度為35 d且不小于500 mm，d為連接鋼筋的較小直徑，凡接頭中點位于該連接區段長度內的焊接接頭均屬于同一連接區段。縱向受拉鋼筋的接頭面積百分率不宜大于50%，縱向受壓鋼筋的接頭百分率可不接受限制。

閃光對焊可分為連續閃光焊、預熱閃光焊和閃光-預熱閃光焊等，根據鋼筋品種、直徑、焊機功率、施焊部位等因素作具體選用。

①接時鋼筋端頭應順直，在端部15 cm范圍內的鐵銹、油污等應清除干凈，避免因接觸不良而打火燒傷鋼筋表面。端頭處如有彎曲，應進行調直或切除。兩鋼筋應處在同一軸線上，最大偏差不得超過0.5 mm。

②對HRB400鋼筋采用預熱閃光焊時，應做到一次閃光，閃平為準；預熱充分，頻率要高；二次閃光，短、穩、強烈；頂鍛過程，快而有力。對HRB500鋼筋，為避免在焊縫合熱影響區產生氧化缺陷、過熱和淬硬脆裂現象，焊接時，要掌握好溫度、焊接參數，操作要做到一次閃光，閃平為準，預熱適中，頻率中低；二次閃光，短、穩、強烈；頂鍛過程，快而有力得當。

③不同直徑鋼筋焊接時，其直徑之比不能大于1.5，同時應注意使兩者在焊接過程中加熱均勻，焊接時按大直徑鋼筋選擇焊接參數。

④負溫（不低于-20 ℃）下閃光對焊，應采用弱參數。焊接場地應有防風、防雨措施，使室內溫度保持0 ℃以上，焊后接頭部位不應驟冷，應采用石棉粉保溫，避免接頭冷淬、脆裂。

⑤對焊完畢，應稍停3～5 s，待接頭處顏色由白紅色變黑紅色后，才能松開夾具取出鋼筋，防止焊區彎曲變形，同時要趁熱清理去除焊縫毛刺。

⑥焊接接頭應無橫向裂紋和燒傷、焊包均勻，焊接接頭處彎折不大4 ?，鋼筋軸線位移不大于0.1 d，且不大于2 mm。

3.3 機械連接

機械連接宜使用于直徑不小于14 mm的受力鋼筋的連接。

目前主要的鋼筋機械連接技術有：套筒徑向冷擠壓連接、錐螺紋套筒連接、鐓粗直螺紋連接、直接滾扎直螺紋連接、剝肋滾軋直螺紋連接、分體套筒連接、焊接套筒連接、灌漿套筒連接、摩擦焊套筒連接、軸向擠壓套筒螺紋連接、熔融金屬充填套筒連接等。

套筒徑向冷擠壓連接勞動強度高，不適合在高密度布筋場合應用，連接施工效率較低；錐螺紋套筒連接勞動強度低，連接施工速度快，但接頭質量穩定性相對較差；鐓粗直螺紋連接多用于橋梁工程、鋼筋籠對接等場合；分體套筒連接和焊接套筒連接常組合應用于鋼結構柱間的梁板鋼筋連接；灌漿套筒連接主要用于裝配式混凝土構件中的鋼筋連接；摩擦焊套筒連接則在專業化加工廠使用；軸向擠壓套筒螺紋連接、熔融金屬充填套筒連接在國內還很少使用；建筑工地較為常用的是滾扎直螺紋套筒連接。

3.3.1 滾軋直螺紋連接施工工藝流程

滾軋直螺紋連接施工工藝是用砂輪機或專用切斷機對待接鋼筋定尺切斷，然后使用套絲機直接在鋼筋上滾軋出直螺紋，而后利用連接套筒把兩根鋼筋在一定的扭矩下實現連接。

絲頭加工：鋼筋端面平頭→端頭剝肋→鋼筋滾絲→絲頭質量檢查→帶帽保護→存放待用。

鋼筋連接施工：鋼筋就位→擰下鋼筋保護帽和套筒保護塞→用扭力扳手對接頭擰緊→對已擰緊的接頭作標記→施工檢驗。

3.3.2 滾軋直螺紋加工技術要求

①滾絲機必須用水溶性切削冷卻潤滑液，當氣溫低于零度時，應摻入15%～20%的亞硝酸鈉；

②鋼筋絲頭的牙形、螺距必須與連接套筒的牙形、螺距互相吻合；

③鋼筋絲頭長度公差應為0～2.0 p（p為螺距）；

④鋼筋絲頭宜滿足6 f級精度要求，使用專用直螺紋量規檢驗，通規能順利旋入并達到要求的擰入長度，止規旋入不得超過3 p。抽檢數量10%，檢驗合格率不應小于95%。

3.3.3 滾軋直螺紋施工技術要求

①鋼筋連接前，先回收絲頭上的塑料保護帽和套筒端部的塑料保護塞，并檢查鋼筋規格是否和連接套筒一致，檢查螺紋絲扣是否完好無損、清潔。如發現雜物和鐵銹要用鐵刷清理干凈。

②標準絲頭型接頭的連接：把裝好連接套筒一端鋼筋擰到被連接鋼筋上，然后用扳手擰緊鋼筋，使兩根鋼筋相對頂緊，使套筒兩端外露的絲頭各不超過2個完整扣，連接即告完成，隨即畫上標記。

③加長絲頭型接頭的連接：先將鎖緊螺母及標準套筒按順序全部擰在加長絲頭鋼筋一側，將待接鋼筋的標準絲頭靠緊后，再將套筒擰回到標準絲頭一側，并用扳手擰緊，再將鎖緊螺母與標準套筒擰緊鎖定，連接完成。

4 高強鋼筋的綁扎與安裝

高強鋼筋的綁扎與安裝，應符合設計要求。

除梁頂、梁底的鋼筋網外，墻、柱、梁鋼筋骨架中各豎向面鋼筋網交叉點應全數綁扎，板上部鋼筋網的交叉點應全數綁扎，板底部鋼筋網的邊緣部分需全部扎牢，中間部分可間隔交錯綁扎。

填充墻構造柱縱向鋼筋與主體結構鋼筋同步綁扎，將有利于構造與主體結構可靠連接、上下貫通，避免后植筋施工引起的質量及安全隱患。混凝土澆筑施工時可先澆框架梁、柱等主要受力結構，后澆構造柱混凝土。

多出構件鋼筋距邊緣的起始距離宜為50 mm，包括：梁端第一個箍筋；柱、暗柱、剪力墻邊緣構件底部第一個箍筋；樓板邊第一根鋼筋位置；墻體底部第一水平分布鋼筋等。

箍筋轉角處應有縱向鋼筋，當梁上部縱向鋼筋未能貫通全跨時，應在跨中箍筋轉角處設置架立鋼筋。架立鋼筋的直徑根據梁的跨度可為8～12 mm，架立鋼筋與縱向鋼筋的搭接長度可為150～200 mm。

5 高強鋼筋使用的建議

①合理使用通尺和定尺、盡量搭配適合規格的鋼筋，以減少鋼筋損耗。

②采用套筒連接時，局部使用閃光對焊連接，在符合規范要求情況下盡量把能夠使用的鋼筋投入使用，提高鋼筋利用率。

③高強鋼筋的表層硬度會影響加工螺紋的難度，縮短滾絲輪的壽命，所以作業人員應經常檢查更換滾絲輪，以確保加工螺紋的質量。

④套筒應盡量選用知名品牌的產品，以保證套筒質量。

⑤如果周邊有高強鋼筋專業化加工配送，最好采用他們的產品。有利于工地文明施工，減少場地臨建等費用支出，同時能夠保證質量、縮短工期。

6 結 語

高層鋼筋的使用對房屋工程的建設中占據著十分重要的地位，而且為了保持我國建設事業的不斷的健康發展，尤其是在高層建筑事業的更快發展，我們應該更要加強對高強鋼筋技術推廣的應用。

參考文獻：

[1] GB 50666-2011，混凝土結構工程施工規范[S].

[2] GB 50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].

[3] JGJ 18-2003，鋼筋焊接技術規程[S].

[4] JGJ 107-2010，鋼筋機械連接技術規程[S].