鋼筋綁扎技術在鋼筋結構懸掛法施工中的應用

文／周培創 百色市第二建筑公司 廣西百色 533000

1.工程概況

本工程項目總用地面積：71088.64 m2,其中二期擬建總指標（3#、5#、6#、7#、13#、15#、16#、17#、18#、19#、20#、21#、22#）總建筑面積（含地下車庫）119276.05 平方米，地下室共一層面積32804.32 m2。建筑分類、防火設計：除3#、5～7#樓、13#樓為一類高層建筑，15～22#樓為二類高層建筑，建筑耐火等級為一級。

2.施工難點分析

（1）本工程采用Ⅰ級鋼筋、Ⅲ級鋼筋，最大直徑Φ25。

（2）鋼筋混凝土保護層厚度：①樁承臺底面：100mm；獨立柱基底面：40mm；地下室底板的底面：50mm；地下室外墻外側：50mm。②其余按圖集選用最小厚度。

（3）鋼筋接頭的孔徑連接方式及要求:①當受力鋼筋接頭孔徑〉25 的條形基礎鋼筋接頭孔徑,均要求使用Ⅱ型機械連接接頭；框柱、框架支梁應均使用機械設備連接接頭。其余按先后順序優先選擇機械接頭、電渣壓力連接器、搭設,但特殊注明部分除外。②接頭位置宜設定在承載力較小處,在同一根鋼筋上宜少設連接器。③承載力鋼筋接頭的部位應互相錯開,在任一區間（當使用焊接或機械接頭時為35d 且不小于500mm，當采用綁扎搭接的接頭時為1.3 倍搭接長度）內，有機械接頭的受力鋼筋截面面積與受力鋼筋的最大截面體積的比例百分比,必須符合表1 規定；④在縱向受力鋼筋的連接寬度區域內應按下列規定安裝箍筋:首先，受力鋼筋連接區域內,箍筋寬度不應超過連接鋼筋直徑較小尺寸的五倍并不應超過100mm。其次，當鋼筋尺寸d〉25mm 時，應在鋼筋搭接接頭兩個端面外100mm 范圍內設置安裝二個箍筋。最后，箍筋的尺寸不應低于連接鋼筋較大尺寸0.25 倍。⑤對于框架柱端、梁端和剪力墻的底部，應避免直接在節點或核心地帶與加密區連接。當的確無法避免時,應使用機械連接接頭，但鋼筋尺寸連接面積百分率不應超過50%；機械連接等級為一級。⑥梁板底部筋不得在跨中連接,上端鋼筋不得在支座處連接（筏板、抗水板基礎梁板相反）。

3.鋼筋綁扎技術在鋼筋結構懸掛法施工中的應用

3.1 鋼筋材料加工技術

（1）在進行鋼筋加工前,對所有鋼筋材料的設計表和設計圖審核,并查看按下材料表是否存在問題和漏洞,對各種樣式的鋼筋也要按下材料表測試能否滿足設計的需要標準,在通過了這二個測試之后,才能按下材料表放實樣,在測試制造通過后可成批生產,而處理好的普通鋼筋板材則應掛牌存放,且整齊有序生產。當根據普通鋼筋材料的設計條件因施工需要代替鋼筋材料時,必須經設計單位及相關部門的批準,并有書面通知后才能進行。對于抗震功能級別為一、二級的框架結構材料,其縱向承載框架鋼筋在使用一般高強鋼筋混凝土板材時,鋼筋材料的最大抗拉強度標準值與屈服值的比率,不得低于1.25,且鋼筋材料的最大屈服強度基準值與抗拉強度標準差的比率不得高于1.3,且一般高強鋼筋混凝土板材在最大抗拉強度時的總伸長,基準值也不得低于9%。鋼筋直徑外表必須清潔,表面粘著的泥土、石灰、油污、水泥、浮銹在使用前都應清洗干凈,并采用冷拉或調直方法除灰除銹。將鋼筋材料調直,使用機械或人力調直。經調直后的鋼筋尺寸,不能出現局部扭曲、死彎曲、小波浪形現象,且表面損傷也不應使鋼筋尺寸截面減小5%。鋼筋尺寸切割時要按照鋼材的直徑型號、尺寸、長短度和數量比例,長短頭結合,先斷長料再斷短料,盡可能的減少和縮小鋼材的直徑短頭比例,以節省材料。

（2）鋼筋混凝土材料彎鉤或曲線：①鋼筋混凝土材料彎鉤。形態有三類,分別為零點五半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤。鋼筋混凝土材料扭曲后,彎曲處內皮縮小。外皮拉長、主軸寬度固定,彎曲處出現圓弧,彎向后寬度不超過下材寬度,應參考曲線調整值。鋼筋彎心口徑為2.5d,水平部分為3d。鋼筋彎鉤增加寬度的原則取值:對裝零點五半圓彎鉤為6.25d,對直彎鉤為3.5d,對斜彎鉤為4.9d。②彎起鋼筋口徑：中心位置彎折處的曲線口徑d,不低于鋼筋口徑的5 倍。③箍筋：在箍筋的最未端處要設彎鉤,且彎鉤形狀要符合原設計要求。箍筋調節值,即為彎鉤增大周長與彎曲調整值這二項之差的總和,按照箍筋量外包規格及內皮規格而定。鋼筋彎鉤的最大水平邊長,一般設置為10d。④直鋼筋的綁扎下材長短,應根據構件尺寸、直鋼筋混凝土表面的保護層厚薄、鋼筋材料直徑長度彎曲調整值與箍筋增大周長的比例結合有關要求,進行綜合調整。①直鋼筋綁扎下材長短=構件口徑-保護層厚薄+箍筋增大周長②彎起鋼筋直徑下材長短=直段內寬度十斜彎直徑一彎曲調整值十箍筋增大周長③箍筋內料口徑長短=箍筋內周長十箍筋調節值十箍筋增大周長。

（3）馬鐙筋制的造尺寸=板高h-2 倍混凝土保護層厚度-下網下筋長度-上、下鋼筋捆扎尺寸之和。馬凳鋼筋的要求標準尺寸：當板厚≤140mm，板受力鋼筋和分布鋼筋≤10 時，則馬凳鋼筋的尺寸可選用A8；當140mm＜h ≤200MM,板受力鋼筋≤12 時,則馬凳鋼筋的尺寸可選用A10；當200mm＜h ≤300mm 時,則馬凳鋼筋的尺寸可選用A12；當300mm＜h ≤500mm 時,則馬凳鋼筋的尺寸可選用A14；當500mm＜h ≤800mm時，則馬凳鋼筋的尺寸可選用A16；當800mm＜h ≤1000 mm 時，則馬凳鋼筋的尺寸可選用A18；厚度大于1000 mm 時，馬凳鋼筋采用斜支撐。若不符合上述規格，馬凳鋼筋的直徑取板受力鋼筋直徑小一等級，鋼筋強度等級與受力鋼筋相同。

（4）鋼筋加工制造的允許偏差：受力鋼筋的順長方向全長的凈尺寸，允許偏差±10mm，彎起鋼筋的彎折位置，允許偏差±20mm。

3.2 鋼筋綁扎技術與施工工藝

鋼筋綁扎前先認真仔細了解圖樣，仔細檢查配料表和圖紙及設計是否有差異，認真檢驗成品規格、外形能否和下材料表一致。審核無誤后方可進行捆扎。一般選用20＃鐵絲捆扎鋼筋尺寸直徑12 以上，22＃鐵絲捆扎鋼筋尺寸直徑10 以下。

3.2.1 柱鋼筋綁扎施工技術及工藝流程。

（1）工藝流程

（2）施工技術要求

①軸線上部鋼筋的彎鉤長度應朝向梁心,角部鋼筋所綁好的彎鉤長度平面和樣板的夾角相同,對長方形柱為45°夾角,對橫向管徑較小的立柱,用插入振動儀表時,箍筋與樣板所成的夾角不得低于15°。②箍筋的連接處,要按交叉排列或垂直布置;箍筋的角頭和軸線上部鋼筋交叉口之間都應完全扎牢(箍筋水平地方與軸線上部鋼筋交叉口可每隔一條互成梅花式扎牢)。綁扎箍筋時,鐵線扣要互相成八字型捆扎。③柱筋捆扎時應吊線調節垂直,并做好主筋連接距離。柱筋銜接處的箍筋及柱立筋應滿扎,其余部分可梅花點捆扎。④當梁高區間內柱(墻)的縱筋斜率b/a ≤1/6 時,可不設置接頭箍筋；當b/a ＞1/6 時,宜設置與上柱(墻)縱筋的銜接插筋,錨入柱(墻)內。⑤下柱的豎向鋼筋混凝土管徑外露樓面組成部分,宜用工具或柱箍使之先收進單個柱筋管徑內,以利于上梁的鋼筋混凝土搭設,并與上柱板筋銜接如圖,當上下梁的橫向管徑有變動時,其下梁鋼筋直徑的外露組成部分,則必須在調整捆扎柱鋼筋直徑以前,先行收分準確。

3.2.2 剪力墻鋼筋綁扎施工技術及工藝流程。

（1）工藝流程

（2）施工技術要求

①與墻體的雙鋼筋網捆扎同基礎。當鋼筋綁扎采用一百八十度鋼筋彎鉤方式時,箍筋應面朝墻體鋼筋混凝土內。②當使用雙鋼筋網時,在二個框架的綁扎中間,要設有撐鐵（鉤）以穩定框架的間距。③墻筋捆扎時應吊線調節垂直,并做好主筋間隙。剪力墻上下三道水平筋處應滿扎,其余部分可梅花點捆扎。④若要確保受力筋定位的準確,豎向受力筋外綁一條水平筋或箍筋,并將其與豎筋點焊,以穩定墻、柱筋的定位如上圖,在點焊定位時要用線錘修正。⑤在外墻施工后不得開洞口,所有洞口預埋條及填筒都應有預留,在洞口邊補強鋼筋詳見設計圖。與墻體、柱內的框架所捆綁的防雷設施及接地導線,也要焊成通路。其部位、數量和方式請參閱安裝設計圖,焊接工作應當選擇合格的焊工進行,并不能破壞原結構鋼筋直徑,水電安裝前的預埋工作,與水泥澆筑時應當配合,不得誤埋和漏埋[1]。

3.2.3 梁板鋼筋綁扎施工技術及工藝流程。

（1）工藝流程

（2）施工技術要求

①縱向受力鋼筋出現為雙層或多層排列的,在二排鋼筋直徑中間應墊有長度25mm 的短鋼筋,如縱鋼筋捆扎長度超過25mm 的,短鋼筋尺寸規格與縱鋼筋直徑為同樣尺寸。②與箍筋的連接應交叉設置,應與二根架立筋捆扎,懸臂式飄柱則箍筋連接于下,其他方式與柱一樣。梁主筋外角上的箍筋應滿綁,其余部分應在梅花處捆扎。③板的鋼筋捆扎：最外層二行受力筋的相交處全捆扎,最中心的相交處可間接捆扎,在雙向行受力筋的相交處全捆扎梁板鋼筋先彈絲后捆扎,上部箍筋朝下,下層箍筋朝上,扎絲尾部與箍筋高度一致,底鋼筋保護層墊片到位,負彎矩鋼筋除墊馬凳之外還要采用方管架支撐懸掛法調節其保護層厚度,以馬凳筋寬度為800mm 布置一組,馬凳筋寬度隨底板厚度減兩個保護層厚度。方管架支撐懸掛法如圖1 所示：④梁、次梁和泵管的交點處,梁鋼筋在上,次梁筋在中,泵管筋在下。用相同箍筋的接頭,交叉安裝于二個縱向架立鋼筋上。當縱向受力筋有多層時,通過互層墊用短鋼筋捆扎以保持其位置穩定。挑梁的上部鋼筋和構造筋之間不得相互錯放。雙向板彎距較大的鋼板擺在,彎距較小的鋼筋外層。⑤樓板鋼筋直徑的彎起,如果在生產時出彎后,但工程文件又沒有特別標明的,則應按以下要求彎起的直徑,板的邊跨支座按長度1/10L 作為彎曲位置。模板的中跨度,或有較多跨度時應按錨固長度中線1/6L 做彎起點（L 一板的中一中跨度）。⑥框架梁節點處鋼筋砼在穿插非常稠密時,應考慮梁頂面主筋間的凈距離要有留有30mm,以利灌筑鋼筋水泥之需求。⑦按鋼筋直徑的捆扎連接方式,應滿足以下規范：第一，搭設長度的未端至鋼筋混凝土歪斜時,不得低于鋼筋水泥捆扎長度的十倍,且連接處不得設在與構件的扭矩力相等位置上。第二，受拉范圍內,與Ⅰ級鋼筋水泥捆扎連接處的未端應設置箍筋。第三，按鋼筋水泥的直徑搭設時,應在中央和二頭用鐵線扎好。第四，受拉鋼筋捆扎連接處的搭設直徑,應滿足架構設計規范。第五，按受力鋼筋的砼保護層厚薄,應滿足架構設計規定。第六，所有綁扎連接的受力鋼筋截面面積,與受力鋼筋的截面體積的比例百分比,必須滿足下列規定：受拉部位面積不能大于25%,受力部位面積不能大于50%。⑧在梁筋捆扎時應先按設置圖的規定間隔彈線,順線鋼筋捆扎,以保證質量。⑨為確保預應力澆筑定位的準確,按照國家工程設計規定,對梁筋必須使用鋼筋水泥馬凳縱橫@600 進行支撐,綁扎完成后用懸掛法保證鋼筋保護層。見圖2

圖2 方管架支撐懸掛法示意圖

3.2.4 樓梯鋼筋綁扎施工技術及工藝流程

（1）工藝流程

（2）施工技術要求

①在樓梯底板上的主鋼筋和布置筋之間的定位線,按照原設計圖的主鋼筋、布置筋的方式,先捆扎主鋼筋板再捆扎施工用分布的鋼筋,各個交點都要捆扎好,在電梯橫梁上,先綁鋼筋混凝土再捆扎底板筋,鋼筋的最大錨固長度在梁內,當底板筋捆扎好后,在踏走的鋼筋混凝土吊綁支好后,再捆扎并踩走鋼筋,主筋的連接比例和部位都應滿足設計標準的要求。②結構施工要注意凡建筑小柱預留筋,砌筑的錨結筋,欄桿預留筋,防雷設備引出線和沉降觀察點都必須在建筑面板安裝前先埋設好,以免在事后打鑿補筋。結構梁的中心部位,是鋼筋砼框架結構中極關鍵的部位,在這個部位的箍筋對確保整體構件有一定的高度至關重要。該項目的框架梁柱接頭的柱箍是先將柱箍套在豎筋上,套完梁后捆扎并同時下墜,調整位置標高后進行預應力捆扎加固的方法。③預應力直徑捆扎完成后,砼澆筑時必須進行隱蔽工程驗收作業,首先進行項目的三級審核,達到圖紙、設計、標準要求并合格后,再由施工方、監理、設計進行實地檢查和驗證,批準后方可開展下一步項目實施[2]。

結語：

鋼筋結構懸掛施工方法對干控制樓板的大彎矩鋼筋保護層厚在實踐中有極好的療效,但也有一些工程,雖然采用了該“懸掛法”,混凝土保護層厚的測試中合格點率還是較低,究其原因,問題出在管理不嚴格,使用方式不合理。所以,鋼筋結構懸掛施工方法應注意下列事項:每側負鋼筋直徑網應用二個以上粗筋吊設,單條效果不佳;粗筋直徑應3m,管徑應選用$20mm 以上或剛度大的鍍鋅型鋼,這樣既可提高支座的整體強度,且解扣方便;正負鋼筋直徑必須與吊設筋逐點綁非;粗筋應二端設回定支撐腳,其余用活動馬蹄鐵支承,支柱高度要淮確。鋼筋結構的懸吊施工方式,是在傳統鋼筋保護層支撐支墊的基石上實現的,因此傳統的對鋼筋混凝土的承擔支墊也不可省略[3]。