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模板工程钢筋工程混凝土工程钢筋混凝土工程的安全技术工程实践案例(自学)本章主要内容：模板工程第四章钢筋混凝土结构工程钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料结合成一体的结构材料。混凝土主要是由水泥、砂、石和外加剂按照一定的用量比例搅拌成均匀的拌合物。混凝土浇筑成型后是一种很好的人工石材，它和天然石料一样，具有很高的抗压强度，但其受拉性能极差，限制了它的使用范围。钢筋是一种强度很高的结构材料，作为抗压使用时，由于受到截面尺寸和形状的影响，会产生压曲效应（材料受压时，未达到破坏强度而发生弯曲，失去稳定，不能承受压力的现象），不能充分发挥其强度作用。为了充分发挥两种材料各自的优势，将两种材料结合起来使用，即在构件的受压部分用混凝土，在构件受拉部分放置钢筋，利用钢筋抗拉强度高的特点，让其承担构件工作时所受的拉力。第四章钢筋混凝土结构工程钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种材料钢筋和混凝土能共同工作的三个条件（1）钢筋和混凝土两种材料之间存在着较强的粘结力。（2）混凝土在硬化过程中产生收缩，体积缩小，混凝土将钢筋压紧，钢筋与混凝土之间产生的摩阻力，防止钢筋滑动。（3）钢筋与混凝土有相近的温度线性膨胀系数。钢筋和混凝土能共同工作的三个条件（1）钢筋和混凝土两种材料之钢筋混凝土结构工程分类钢筋混凝土结构工程按施工方法分为现浇钢筋混凝土结构工程和装配式钢筋混凝土结构工程现浇钢筋混凝土结构工程包括钢筋工程、模板工程和混凝土工程，其施工工艺流程如图4-1所示。钢筋混凝土结构工程分类钢筋混凝土结构工程按施工方法分为现浇钢图4-1钢筋混凝土结构工程施工程序图4-1钢筋混凝土结构工程施工程序
第一节模板工程模板工程的施工工艺包括：模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程。模板工程是钢筋混凝土工程的重要组成部分，特别是现浇钢筋混凝土结构施工中占主导地位，决定施工方法和施工机械的选择，直接影响工期和造价。一般情况下，模板工程费用占结构工程费用的30%左右，劳动量占50%左右，工期约为总工期的1/2。第一节模板工程模板工程的施工工艺包括：模板的选材第一节模板工程本节主要内容：一、模板的作用、组成及基本要求二、模板的分类三、现浇结构中常用模板的构造与安装四、模板设计计算五、现浇结构模板的拆除第一节模板工程本节主要内容：一、模板的作用、组成及基本要求模板就是使钢筋混凝土结构或构件成型的模型。钢筋混凝土结构或构件的模板由模板及支撑系统两部分组成。现浇钢筋混凝土结构施工中，对模板和支撑系统的基本要求：（1）要保证结构和构件各部分的形状、尺寸及相互位置的正确性；（2）具有足够的强度、刚度和稳定性；（3）构造简单，装拆方便，能多次周转使用；（4）接缝严密，不得漏浆。一、模板的作用、组成及基本要求模板就是使钢筋混凝土结构或构件二、模板的分类（1）按所用的材料不同，可分为木模板、钢模板、钢木模板、胶合板模板、塑料模板、玻璃钢模板等。如图4-2所示为钢模板。（2）按装拆方法不同，可分为固定式、移动式和永久式。（3）按规格形式不同，可分为定型模板（如小钢模板）和非定型模板（如木模板等散装模板）。（4）按结构类型可分为基础模板，柱模板，墙模板，梁和楼板模板，楼梯模板等。二、模板的分类（1）按所用的材料不同，可分为木模板、钢模板、钢模板钢模板图4-2钢模板类型图4-2钢模板类型三、现浇结构中常用模板的构造与安装1.基础模板基础的特点是高度较小而体积较大，基础模板一般利用地基或基槽（基坑）进行支撑。安装阶梯形基础模板时，要保证上下模板不发生相对位移。如土质良好，基础也可进行原槽浇筑混凝土。基础支模方法和构造如图4-3、图4-4所示。三、现浇结构中常用模板的构造与安装1.基础模板基础模板图基础模板图2.柱模板柱子的断面尺寸不大但比较高。因此，柱模板的构造和安装主要考虑保证垂直度及抵抗新浇混凝土的侧压力，与此同时，也要便于浇筑混凝土、清理垃圾与钢筋绑扎等。如图4-5所示为矩形柱模板，由板模板和柱箍组成，柱箍除使板模板保持柱的形状外，还要承受由模板传来的新浇混凝土的侧压力，因此柱箍的间距取决于侧压力的大小及模板的刚度。2.柱模板柱子的断面尺寸不大但比较高。因此，柱模板的构造和安图4-5柱模板图4-5柱模板3.梁模板（1）梁的跨度较大而宽度不大。梁底一般是架空的，混凝土对梁侧模板有水平侧压力，对梁底模板有垂直压力，因此梁模板及支架必须能承受这些荷载而不致发生超过规范允许的过大变形。梁模板主要由底模、侧模、夹木及其支架系统组成，如图4-6所示。为承受垂直荷载，在梁底模板下每隔一定间距（800～1200mm）用顶撑顶住。顶撑可以用圆木、方木或钢管制成。顶撑底要加垫一对木楔块以调整标高。为使顶撑传下来的集中荷载均匀地传给地面，在顶撑底加铺垫板。多层建筑施工中，应使上、下层的顶撑在同一条竖向直线上。侧模板用长板条加拼条制成，为承受混凝土的侧压力，底部用夹木固定，上部由斜撑和水平拉条固定。3.梁模板（1）梁的跨度较大而宽度不大。梁底一般是架空的，混图4-6单梁模板图4-6单梁模板3.梁模板（2）单梁的侧模板一般拆除的较早，因此侧模板包在底模板的外面。柱的模板与梁的侧模板一样，可较早拆除，梁的模板也不应伸到柱模板的开口内，如图4-7所示。同样次梁模板也不应伸到主梁侧板的开口内。当梁跨度等于或大于4m时，模板应起拱，如设计无要求时，钢模的起拱高度为全跨长度的1～2/1000，木模的起拱高度为2～3/1000。3.梁模板（2）单梁的侧模板一般拆除的较早，因此侧模板包在底图4-7梁模板连接图4-7梁模板连接4.楼板模板楼板的特点是面积大而厚度一般不大，因此横向侧压力很小，楼板模板及支撑系统主要是承受混凝土的垂直荷载和施工荷载，保证模板不变形下垂。楼板模板是由底模和横楞组成，横楞下方由支柱承担上部荷载。如图4-8所示。梁与楼板支模，一般先支梁模板后支楼板的横楞，再依次支设下面的横杠和支柱。在楼板与梁的连接处靠托木支撑，经立档传至梁下支柱。楼板底模板铺在横楞上。4.楼板模板楼板的特点是面积大而厚度一般不大，因此横向侧压力图4-8有梁楼板模板图4-8有梁楼板模板5.墙体模板墙体具有高度大而厚度小的特点，其模板主要承受混凝土的侧压力，因此必须加强面板刚度并设置足够的支撑以确保模板不变形和不发生位移，如图4-9所示。5.墙体模板墙体具有高度大而厚度小的特点，其模板主要承受混凝6.楼梯模板楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。如图4-10所示是一种楼梯模板，安装时，在楼梯间的墙上按设计标高画出楼梯段、楼梯踏步及平台板、平台梁的位置。先立平台梁、平台板的模板，然后在楼梯基础侧板上钉托木，楼梯模板的斜楞钉在基础梁和平台梁侧板外的托木上。在斜楞上面铺钉楼梯底模。在楼梯段模板放线时要注意每层楼梯第一步和最后一个踏步的高度，常因疏忽了楼地面面层的厚度不同，造成踏步高低不同的现象而影响使用。6.楼梯模板楼梯模板要倾斜支设，且要能形成踏步。如图4-10图4-10楼梯模板图4-10楼梯模板四、模板设计计算（一）模板设计模板设计主要包括选型、选材、荷载计算、结构计算、绘制模板图以及拟定制作、安装、拆除方案等。各项设计的内容的详尽程度一般可根据拟建结构的形式和复杂程度及具体的施工条件确定。四、模板设计计算（一）模板设计（二）模板结构计算11.荷载及荷载组合（1）荷载作用在模板上的荷载有：1）模板及支撑自重。——模板及支撑自重标准值，见表4-1。2）新浇混凝土施加的竖向荷载。——对普通混凝土，取24KN/m3；对其他混凝土可根据其实际表观密度确定。3）钢筋施加的荷载。——荷载值取决于结构构件的钢筋用量，可根据工程图纸确定。一般梁板结构每立方米钢筋混凝土的钢筋用量；楼板取1.1KN/m3,梁取1.5KN/m3。（二）模板结构计算11.荷载及荷载组合（二）模板结构计算24）施工人员及施工设备施加的荷载：①计算模板及直接支承模板的小楞时，均布荷载为2.5KN/m2,另应以集中荷载2.5KN再进行验算；比较两者所得弯矩值取大者采用；②计算直接支承小楞结构时，均布荷载1.5KN/m2；③计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布荷载4.0KN/m2。5）振捣混凝土时产生的荷载。——水平面模板为2.0KN/m2,垂直面模板（作用范围在新浇混凝土侧压力的有效高度之内）为4.0KN/m2。6）新浇混凝土对模板侧面的压力。7）倾倒混凝土时产生的荷载（二）模板结构计算24）施工人员及施工设备施加的荷载：表4-1模板及支撑自重标准值模板构件名称木模板组合钢模板钢框胶合板模板平板的模板及小楞0.30.500.40楼板模板（包括梁的模板）0.50.750.60楼板模板及其支架（层高≤4m）0.751.100.95表4-1模板及支撑自重标准值模板构件名称木模板组合钢模板钢（2）荷载组合模板与支架计算的荷载组合表4-4项次项目荷载组合计算承载能力验算刚度1平板及簿壳的模板及支架①＋②＋③＋④①＋②＋③2梁和拱模板的底板和支架①＋②＋③＋⑤①＋②＋③3梁、拱、柱（边长≤300mm）、墙（厚≤100mm）的侧面模板⑤＋⑥⑥4大体积结构、柱（边长＞300mm）墙（厚＞100mm）的侧面模板⑥＋⑦⑥（2）荷载组合模板与支架计算的荷载组合表4-4项2.模板结构设计的规定（1）模板材料及材料的允许应力。（2）模板变形值的规定。（3）模板设计中有关稳定性的规定。2.模板结构设计的规定（1）模板材料及材料的允许应力。五、现浇结构模板的拆除1模板的拆除时间取决于混凝土的强度、各个模板的用途、结构的性质、混凝土硬化时的气温。（一）拆除时间1.不承重的侧模板拆除时间，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。一般当混凝土强度达到2.5MPa后，就能保证混凝土不因拆除模板而损坏。2.承重模板的拆除时间，在混凝土强度达到表4-5规定的强度（按设计强度标准值的百分率计）后方能拆除。
五、现浇结构模板的拆除1模板的拆除时间取决于混凝土的强度、各表4-5承重模板拆模时所需混凝土强度表4-5承重模板拆模时所需混凝土强度五、现浇结构模板的拆除2（二）拆除顺序模板的拆除顺序一般是先支的后拆，后支的先拆，先拆除非承重模板，后拆除承重模板。重大复杂模板的拆除，事先应制定拆模方案。对于肋形楼板的拆除顺序，首先是柱模板，然后楼板底模板、梁侧模板，最后梁底模板。对框架结构模板的拆除顺序一般是柱—楼板—梁侧板—梁底板。多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下层的楼板模板的支架，仅可拆除一部分：跨度4m及4m以下的梁下均应保留支架，其间距不得大于3m。五、现浇结构模板的拆除2（二）拆除顺序五、现浇结构模板的拆除3（三）拆模时应注意事项拆模时应尽量避免混凝土表面及棱角或模板受到损坏，注意整块下落伤人。拆下的模板，有钉子的，要使钉尖向下，以免扎脚。拆下的模板，应及时加以清理、修理，按种类及尺寸分别堆放，以便下次使用。对定型钢模板，若其背面油漆脱落，应补刷防锈漆。在拆模过程中，如发现混凝土质量问题，应暂停拆除，经处理之后，方可继续拆除。五、现浇结构模板的拆除3（三）拆模时应注意事项
第二节钢筋工程本节主要内容：一、钢筋的分类验收和存放二、钢筋的冷加工三、钢筋接头的连接四、钢筋的加工五、钢筋的绑扎和安装第二节钢筋工程本节主要内容：钢筋堆场钢筋堆场一、钢筋的分类验收和存放——钢筋的分类一、钢筋的分类验收和存放——钢筋的分类（二）钢筋的验收1钢筋进场应持有出厂质量证明书或实验报告单。每捆或每盘钢筋均应有标牌。钢筋进场后应按品种、批号与直径分批验收。并分别堆放不得混杂。验收的内容包括查对标牌、外观检查，并按规定抽取试样进行机械性能试验，检查合格后方准使用。钢筋的外观检查：钢筋表面不得有裂缝、结疤和折皱；钢筋表面的凸块不得超过螺纹的高度；钢筋的外形尺寸应符合技术标准规定。（二）钢筋的验收1钢筋进场应持有出厂质量证明书或实验报告单。（二）钢筋的验收2钢筋抽样检验：热轧钢筋检验以60t为一批，不足60t也按一批计，每批钢筋中任意抽取两根，每根钢筋各截取一套试件，每套试件为两根。其中一套做拉力试验，测定其屈服点、抗拉强度和伸长率；另一套做冷弯试验。钢丝的检验以3t为一批，每批要逐盘检查钢丝的外观和尺寸。钢丝表面不得有裂缝、毛刺、劈裂、损伤和油迹等。每一批中取10%盘（并不少于6盘）并从每盘钢丝两端截取试件一套，每套两根，分别进行拉力和冷弯试验。在钢筋加工过程中，如发现脆断、焊接性能不良或机械性能异常时，则应进行钢筋的化学成分检验。进口钢筋必须做化学成分检验。（二）钢筋的验收2钢筋抽样检验：热轧钢筋检验以60t为一批，（三）钢筋的存放当钢筋运进施工现场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌分别存放，并注明数量，不得混淆。钢筋应尽量堆入仓库或料棚内。条件不具备时，应选择地势较高，土质坚实，较为平坦的露天场地存放。在仓库或场地周围挖排水沟，以利泄水。堆放时钢筋下面要加垫木，离地不宜少于200mm，以防钢筋锈蚀和污染。钢筋成品要分工程名称和构件名称，按号码顺序存放。同一项工程与同一构件的钢筋要存放在一起，按号挂牌排列，牌上注明构件名称、部位、钢筋类型、尺寸、钢号、直径、根数，不能将几项工程的钢筋混放在一起。同时不要和产生有害气体的车间靠近，以免污染和腐蚀钢筋。（三）钢筋的存放当钢筋运进施工现场后，必须严格按批分等级、牌二、钢筋的冷加工常用的冷加工方法有冷拉和冷拔两种。（一）钢筋的冷拉钢筋冷拉是指在常温下将钢筋进行强力拉伸，使拉应力超过屈服强度产生塑性变形，达到提高强度和节约钢材的目的。二、钢筋的冷加工常用的冷加工方法有冷拉和冷拔两种。1.钢筋冷拉的原理简单地说是利用钢筋“变形硬化”的性质来提高钢筋强度。也就是说，钢筋受力的应力超过屈服强度后，会产生塑性变形。当卸去荷载，钢筋发生弹性回缩，但有残余变形。再次加荷后会获得新的应力应变曲线，由于新的应力应变曲线的屈服点明显高于冷拉前的屈服点，所以提高了钢筋的强度。钢筋冷拉后，出现两种效应：其一是钢筋屈服点提高了（一般可达25～30%）、塑性降低（变脆）这种现象称变形硬化。其二是钢筋冷拉后不加任何外力的情况下，屈服强度会随着时间的推移而提高，称时效硬化。
1.钢筋冷拉的原理简单地说是利用钢筋“变形硬化”的性质来提高2.钢筋冷拉控制方法1钢筋冷拉控制可用控制冷拉率或控制冷拉应力两种方法。（1）控制冷拉率法：控制冷拉率时，冷拉率控制值必须经试验确定。测定同炉批钢筋冷拉率的冷拉应力，应按表4-6规定的冷拉应力选用。冷拉率的测定方法：从需要冷拉的钢筋中截取不少于4个试件，分别在试验机上按表4-6规定的冷拉应力作拉伸试验。求出每个试件的冷拉率，再取算术平均值作为该批钢筋冷拉时的控制冷拉率。这种方法操作简便，但是冷拉后应力精度不够精确。所以在无法分清炉批的热轧钢筋不应采用控制冷拉率法。2.钢筋冷拉控制方法1钢筋冷拉控制可用控制冷拉率或控制冷拉应表4-6测定冷拉率时钢筋的冷拉应力项次钢筋级别冷拉应力（N/mm2）1HPB2353202HRB3354803HRB400或RRB4005304HRB500730注:HRB335级钢筋直径大于25mm时,冷拉应力降为430N/mm2表4-6测定冷拉率时钢筋的冷拉应力项次钢筋级2.钢筋冷拉控制方法1（2）控制应力法：以控制钢筋冷拉应力为主，同时满足最大冷拉率要求。控制应力值如表4-7，冷拉时应检查钢筋的冷拉率，其值不得超过表4-7规定的最大冷拉率。冷拉时，如果钢筋达到规定的控制应力，而冷拉率超过规定的最大冷拉率，则应对该钢筋进行机械性能检验，按实际的级别使用。控制应力法精确度较高，多用于预应力钢筋的冷拉。2.钢筋冷拉控制方法1（2）控制应力法：以控制钢筋冷拉应力为表4-7冷拉控制应力及最大冷拉率
项次钢筋级别冷拉应力（N/mm2）最大冷拉率（%）1HRB235280102HRB3354505.53HRB400或RRB40050054HRB5007004注:HRB335级钢筋直径大于25mm时,冷拉应力降为460N/mm2表4-7冷拉控制应力及最大冷拉率钢筋级别冷拉应力（3.冷拉钢筋的检查与验收冷拉钢筋应分批进行验收，每批由不大于20KN的同级别、同直径冷拉钢筋组成。检查的内容包括外观与机械性能检验。外观检查要求钢筋表面不得有裂纹和局部颈缩。做为预应力钢筋时，应逐根检查。机械性能检查时，从每批钢筋中抽取两根钢筋，每根钢筋取两个试件分别进行拉力试验和冷弯试验。其中一项不符合规定时，应另取双倍数量的试件重做试验，如果仍有一个试件不合格，则认为该批冷拉钢筋为不合格品。3.冷拉钢筋的检查与验收冷拉钢筋应分批进行验收，每批由不大于4.冷拉工艺冷拉工艺主要有阻力轮冷拉工艺、卷扬机冷拉工艺、丝杠粗钢筋冷拉工艺等。冷拉钢筋前，应对测力器进行校核。为安全起见，钢筋冷拉速度不宜太快，一般以每秒拉长5mm或每秒增加5N/mm2拉应力为宜。当拉至控制值时，停车2～3min后，再放松，使钢筋晶体组织变形较为完全，以减少钢筋的弹性回缩。卷扬机前面及固定端后面，应设置防护设备，以防钢筋拉断滑脱夹具，飞出伤人，冷拉时不许跨越钢筋，正对钢筋端头不许站人。4.冷拉工艺冷拉工艺主要有阻力轮冷拉工艺、卷扬机冷拉工艺、丝（二）钢筋的冷拔冷拔是使直径6～8mm的HPB235级钢筋标准的Q235盘条筋强力通过特制的钨合金拔丝模孔如图4-12所示，使钢筋产生塑性变形，以改变其物理力学性能。冷拔后的钢筋断面缩小，塑性降低，抗拉强度标准值可提高50～90%。钢筋冷拔的工艺过程是：轧头→剥皮→通过润滑剂→进入拔丝模。钢丝冷拔时，对钢号不明或无出厂证明书的钢材应先取样试验。甲级冷拔低碳钢丝宜用符合HPB235钢筋标准的Q235盘条拔制。冷拔设备由拔丝机、拔丝模、剥皮机、轧头机等组成。（二）钢筋的冷拔冷拔是使直径6～8mm的HPB235级钢筋标图4-12钢筋冷拔示意图图4-12钢筋冷拔示意图三、钢筋接头的连接钢筋接头连接方法有：绑扎连接、焊接连接和机械连接。绑扎连接由于需要较长的搭接长度，浪费钢筋，且连接不可靠，故宜限制使用。焊接连接的方法较多，成本较低，质量可靠，宜优先选用。机械连接，设备简单，节约能源，不受气候影响可全天候施工，连接可靠，技术易于掌握，适用范围广，尤其适用于焊接有困难的现场。三、钢筋接头的连接钢筋接头连接方法有：绑扎连接、焊接连接和机（一）绑扎连接钢筋搭接处，应在中心及两端用20号～22号铁丝扎牢。纵向受拉钢筋连接的最小搭接长度，应符合表4-8的规定；受压钢筋绑扎连接的搭接长度，应取受拉钢筋绑扎连接搭接长度的0.7倍。受拉区域内，HPB235级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，HRB335、HRB400级钢筋可不做弯钩。直径不大于12mm的受压HPB235级钢筋的末端，以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端，可不做弯钩，但搭接长度不应小于钢筋直径的35倍。搭接长度的末端距钢筋弯折处，不得小于钢筋直径10倍，接头不宜位于构件最大弯矩处。（一）绑扎连接钢筋搭接处，应在中心及两端用20号～22号铁丝表4-8纵向受拉钢筋的最小搭接长度项次钢筋类型混凝土强度等级C15C20～C25C30～C35≥C40123HPB235级HRB335级HRB400级和RRB400级45d55d—35d45d55d30d35d40d25d30d35d注：两根直径不同钢筋的搭接长度，以较细钢筋直径计算。表4-8纵向受拉钢筋的最小搭接长度项次钢筋类型混（二）焊接连接钢筋焊接方法：闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和电阻点焊、埋弧压力焊以及气压焊等。钢筋的焊接质量与钢材的可焊性、焊接工艺有关。可焊性与含碳、合金元素的数量有关，含碳量、锰量增加，则可焊性差；而含适量的钛，可改善可焊性。焊接工艺（焊接参数与操作水平）亦影响焊接质量，即使可焊性差的钢材，若焊接工艺合宜，亦可获得良好的焊接质量。受力钢筋采用焊接接头时，设置在同一构件内的焊接接头应相互错开。在任一焊接接头中心至长度为钢筋直径d的35倍，且不小于500mm的区段，同一个钢筋不得有两个接头；在该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：①非预应力筋、受拉区不宜超过50%；受压区和装配式构件连接处不限制。②预应力筋受拉区不宜超过25%，当有可靠的保证措施时，可放宽到50%；受压区和后张法的螺丝端杆不限制。（二）焊接连接钢筋焊接方法：闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和电1.闪光对焊钢筋闪光对焊的原理如图4-13所示，是利用对焊机使两段钢筋接触，通过低压的强电流，待钢筋被加热到一定温度变软后，进行轴向加压顶段，形成对焊接头。闪光对焊广泛用于钢筋接长以及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋的接长宜优先用闪光对焊，不可能时才用电弧焊。钢筋闪光对焊按工艺分为：连续闪光焊、预热闪光焊、闪光—预热—闪光焊三种。1.闪光对焊钢筋闪光对焊的原理如图4-13所示，是利用对焊机图4-13钢筋闪光对焊原理
图4-13钢筋闪光对焊原理闪光对焊接头的质量检验对焊接头的质量检验包括外观检查和机械性能检验。外观检查取样数量每批抽查10%的接头，并不少于10个；机械性能检验应按钢筋品种和直径分批进行，每300个接头为一批，每批切取6个试件，其中3个做拉力试验，3个做冷弯试验。试验结果应符合热轧钢筋的机械性能指标或符合冷拉钢筋的机械性能指标。做破坏性试验时亦不应在焊缝处或热影响区内断裂。闪光对焊接头的质量检验对焊接头的质量检验包括外观检查和机械性2.电弧焊电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固后便形成焊缝或接头。电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。钢筋电弧焊的接头型式有：搭接焊（单面焊缝或双面焊缝）、帮条接头（单面焊缝或双面焊缝）、坡口接头（平焊或立焊）等，如图4-14所示。弧焊机有直流和交流两种，常用的为交流弧焊机。2.电弧焊电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，使图4-14电弧焊接头形式图4-14电弧焊接头形式电弧焊的质量要求采用帮条焊或搭接焊时，焊缝的长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝高度h≥0.3d，并不得小于4mm；焊缝宽度b≥0.7d，并不得小于10mm。电弧焊一般要求焊缝表面平整，无裂纹，无较大凹陷、焊瘤，无明显咬边、气孔、夹渣等缺陷。在现场安装条件下，每一层楼以300个同类型接头为一批，每一批选取三个接头进行拉伸试验。如有一个不合格，取双倍试件复验，再有一个不合格，则该批接头不合格。如对焊接质量有怀疑或发现异常情况，还可以进行非破损方式（X射线、γ射线、超声波探伤等）检验。电弧焊的质量要求采用帮条焊或搭接焊时，焊缝的长度不应小于帮条3.电渣压力焊1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合，多用于现浇混凝土结构构件内竖向或斜向（倾斜度在4∶1的范围内）钢筋的接长。电渣压力焊与电弧焊比较，它节省钢材、工效高、成本低，在高层建筑施工中使用，已取得良好的效果。电渣压力焊在供电条件差、电压不稳、雨季或防火要求高的场合应慎用。电渣压力焊采用的弧焊机，其功率与钢筋直径大小有关，焊接直径22mm以内的钢筋时，可采用一台20kVA交流弧焊机；当直径大于22mm时，可采用一台40kVA弧焊机或2台20kVA弧焊机并联使用。3.电渣压力焊1电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢3.电渣压力焊2电渣压力焊焊接夹具和焊接示意如图4-15所示。夹具由下钳口（固定电极）、上钳口（活动电极）、加压机及焊剂盒组成。焊接时，先清除钢筋端部120mm范围内的铁锈等，然后将钢筋分别夹入钳口，在上、下钢筋间放入铁丝小球或导电剂，通电后钢筋端头及焊剂相继熔化而形成渣池，维持数秒后，用操纵杆使钢筋缓缓下降熔化量达到规定值（用标尺控制）后，断开电路并用力迅速顶压挤出熔渣和熔化金属，形成坚实的焊接接头，待冷却1～3min后，打开焊剂盒，卸下夹具，敲去熔渣。3.电渣压力焊2电渣压力焊焊接夹具和焊接示意如图4-15所示电渣压力焊的接头要求电渣压力焊要求接头四周铁浆饱满均匀，没有裂缝；上下钢筋的轴线一致，其最大偏移不得超过0.1d，同时不得大于2mm；接头处弯折不得大于4°；四周焊包凸出钢筋表面的高度至少4mm。抗拉试验要求与闪光对焊接头相同。电渣压力焊的接头要求电渣压力焊要求接头四周铁浆饱满均匀，没有电渣压力焊电渣压力焊不合格的电渣压力焊接头1不合格的电渣压力焊接头1不合格的电渣压力焊接头2不合格的电渣压力焊接头24.电阻点焊1电阻点焊的工作原理：将钢筋的交叉点放在点焊机的两个电极间，电极通过钢筋闭合电路通电，点接触处电阻较大，在接触的瞬间，电流产生的全部电流都集中在一点上，因而使金属受热熔化，同时在电极加压下使焊点金属得到焊合。点焊机的工作原理如图4-16所示。常用的点焊机有单点点焊机、多头点焊机、悬挂式点焊机（可焊接钢筋骨架或钢筋网）、手提式点焊机（用于施工现场）。4.电阻点焊1电阻点焊的工作原理：将钢筋的交叉点放在点焊机的图4-16点焊机工作示意图图4-16点焊机工作示意图4.电阻点焊2电阻点焊的主要参数为：电流强度、通电时间和电极压力与焊点压入深度等。应根据钢筋级别、直径及焊机性能合理选择。电阻点焊主要用于钢筋的交叉连接，如焊接钢筋网片、钢筋骨架等。采用点焊代替绑扎，可提高工效，节约劳动力，成品刚性好，便于运输，并可节约钢材。焊点应进行外观检查和强度试验。热轧钢筋的焊点应进行抗剪强度的试验。冷加工钢筋除进行抗剪试验外，还应进行拉伸试验。取样数量为外观检查应按同一类型制品分批抽检（每200件为一批）：一般制品每批抽查5%；梁、柱、桁架等重要制品每批抽查10%，均不得少于3件。强度检验时，试件应从每批成品中切取。4.电阻点焊2电阻点焊的主要参数为：电流强度、通电时间和电极5.气压焊1钢筋气压焊是用氧—乙炔火焰使焊接接头加热至塑性状态，加压形成接头。这种方法具有设备简单、工效高、成本低等优点，适用于各种位置钢筋的焊接。钢筋气压焊设备由氧气瓶、乙炔瓶、烤枪、钢筋卡具、油缸及油泵等组成，如图4-17所示。5.气压焊1钢筋气压焊是用氧—乙炔火焰使焊接接头加热至塑性状图4-17气压焊设备图4-17气压焊设备5.气压焊2钢筋气压焊工艺过程如下：施焊前先磨平钢筋端面，并与钢筋轴线基本垂直，清除接头附近的铁锈、油污等杂物。然后用卡具将两根被焊的钢筋对正夹紧。即对钢筋施加30～50MPa的初压力，使钢筋端面压密实。再用氧—乙炔火焰将钢筋接头处加热。在开始阶段，火焰应用还原焰，以防钢筋端面氧化。待接头完全闭合后再改用中性焰加热，以提高火焰温度，加快升温速度，此时火焰在以裂缝为中心的两倍钢筋直径范围内均匀摆动。当钢筋端面加热到1250～1300℃时，再次对钢筋轴向加压30～50N/mm2压力，待接头所需的凸出量时停止加热、解除压力，取下卡具，气压焊接头完成。5.气压焊2钢筋气压焊工艺过程如下：施焊前先磨平钢筋端面（三）钢筋机械连接钢筋机械连接包括挤压连接和锥螺纹（直螺纹）套管连接。是大直径钢筋现场连接的主要方法。（三）钢筋机械连接钢筋机械连接包括挤压连接和锥螺纹（直螺纹）1.钢筋挤压连接1钢筋挤压连接亦称钢筋套筒冷压连接。它是将需连接的变形钢筋插入特制钢套筒内，利用液压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压，使钢套筒产生塑性变形，使它紧紧咬住变形钢筋实现连接如图4-18所示。1.钢筋挤压连接1钢筋挤压连接亦称钢筋套筒冷压连接。它是将需钢筋挤压连接设备钢筋挤压连接设备1.钢筋挤压连接2钢筋挤压连接方法具有接头性能可靠、质量稳定、不受气候及焊接技术水平的影响、连接速度快、安全、无明火、节能等优点。它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接，并可连接各种规格的同径和异径钢筋（直径相差不大于5mm），也可连接可焊性差的钢筋，但价格较贵。钢筋挤压连接的工艺参数，主要是压接顺序、压接力和压接道数。压接顺序应从中间逐道向两端压接。压接力要保证套筒与钢筋紧密咬合，压接力和压接道数取决于钢筋直径、套筒型号和挤压机型号。1.钢筋挤压连接2钢筋挤压连接方法具有接头性能可靠、质量稳定2.钢筋锥螺纹套筒连接1用于这种连接的钢套管内壁，用专用机床加工有锥螺纹，钢筋的对接端头亦在套丝机上加工有与套管匹配的锥螺纹。连接时，经对螺纹检查无油污和损伤后，先用手旋入钢筋，然后用扭矩扳手紧固至规定的扭矩即完成连接，如图4-19所示。这种方法具有接头可靠、操作简单、不用电源、全天候施工、对中性好、施工速度快等优点，可连接各种钢筋，不受钢筋种类、含碳量的限制，但所连接钢筋之差不宜大于9mm。其价格适中，成本低于挤压套筒连接，高于电渣压力焊和气压焊接头。2.钢筋锥螺纹套筒连接1用于这种连接的钢套管内壁，用专用机床图4-19钢筋锥螺纹套筒连接示意图图4-19钢筋锥螺纹套筒连接示意图2.钢筋锥螺纹套筒连接2钢筋锥螺纹套筒连接的工艺：主要是套筒的加工、钢筋锥螺纹的加工及锥螺纹钢筋的连接。（1）锥螺纹套筒的加工与检验。锥螺纹套筒的加工，宜在专业工厂进行，以保证产品质量。各种规格的套筒外表面，均应有明显的钢筋级别及规格标记。套筒加工后，其两端锥孔必须用与其相应的塑料密封盖封严。锥螺纹套筒的检验包括：套筒的规格、型号与标记；套筒的内螺纹圈数、螺距与齿高；螺纹有无破损、歪斜、不全、锈蚀等现象。其中套筒检验的重要性一环是用锥螺纹塞规检查同规格套筒的加工质量，当套筒大边边缘在锥螺纹塞规大端缺口范围内时，套筒为合格品。2.钢筋锥螺纹套筒连接2钢筋锥螺纹套筒连接的工艺：主要是套筒2.钢筋锥螺纹套筒连接3（2）钢筋锥螺纹的加工与检验。钢筋下料时，应采用无齿锯切割。其端头截面应与钢筋轴线垂直，并不得翘曲。套丝的设备为钢筋套丝机，操作时在现场将钢筋两端卡于套丝机上，套丝时用水溶性切削冷却润滑液润滑。对大直径钢筋要分次车削到规定的尺寸，以保证丝扣的精度，避免损坏梳刀。钢筋锥螺纹的检查：加工好的丝扣端要用牙形规及卡规逐个进行自检，要求钢筋丝扣的牙形必须与牙形规吻合，小端直径不超过卡规的允许误差，丝扣完整牙数不得小于规定值。对不合格的丝扣，要切掉后重新套丝，然后再由质检员按3%的比例抽检，当有1根不合格时，应加倍抽检。锥螺纹检查合格后，在钢筋的一端拧上塑料保护帽，另一端拧上钢套筒与塑料封盖，并用扭矩扳手将套筒拧至规定的力矩，以利保护与运输。2.钢筋锥螺纹套筒连接3（2）钢筋锥螺纹的加工与检验。钢筋下锥螺纹套筒锥螺纹套筒2.钢筋锥螺纹套筒连接4⑶锥螺纹钢筋的连接与检验。钢筋连接前，将下层钢筋上端的塑料保护帽取掉露出丝扣，并将丝扣上的水泥浆等杂物清理干净。连接时将已拧套筒的钢筋拧到被连接的钢筋上，并用扭力扳手按表4-9规定的力矩值将钢筋接头拧紧，直至扭力扳手在调定的力矩值发出响声，并随手画上油漆标记，以防有的钢筋接头漏拧。力矩扳手每半年应标定一次。2.钢筋锥螺纹套筒连接4⑶锥螺纹钢筋的连接与检验。钢筋连接前表4-9连接钢筋扭紧力矩值表钢筋直径（mm）1618202225～283236～40扭紧力矩（N.m）11814517726*275314343表4-9连接钢筋扭紧力矩值表钢筋直径（mm）16182022.钢筋锥螺纹套筒连接5钢筋拧紧力矩的检查：先目测已涂油漆标记的钢筋接头丝扣，如发现有一个完整丝扣外露，则应重新拧紧或进行加固处理，然后用质检扭力扳手对接头进行质量抽检，抽检数量对梁、柱构件为每根梁、柱一个接头；对板、墙、基础构件为3%（但不少于3个）。抽检结果要求达到规定力矩。钢筋强度的检查：按每种规格钢筋接头每300个为一批，每批做3个接头试件作拉伸试验。其合格接头的条件是：①屈服强度实测值不小于钢筋的屈服强度标准值；②抗拉强度实测值与钢筋屈服强度标准值的比值不小于1.35倍，异径钢筋接头以小直径钢筋抗拉强度实测值为准。如有一个锥螺纹套筒接头不合格，则该构件全部接头采用电弧焊角焊方法加以补强，焊缝高度不得小于5mm。2.钢筋锥螺纹套筒连接5钢筋拧紧力矩的检查：先目测已涂油漆标3.钢筋直螺纹套筒连接直螺纹连接是目前推广的新工艺技术。先将钢筋端部用冷镦机镦粗，再用直螺纹套丝机切削直螺纹，在用连接套筒对接钢筋。这种连接技术不仅具有钢筋锥螺纹连接的优点，成本相近，而且套筒短，一般螺纹扣数少，不需力矩扳手，连接速度快；如利用扩孔口型套筒（套筒一端增设45°角扩口段）和钢筋端部的加长螺纹，且两根连接钢筋端部加工有正反丝扣，则可用于钢筋笼等不能转动钢筋的场合，使应用范围扩大。钢筋直螺纹套筒连接的工艺：主要有钢筋端部扩粗、切削直螺纹、用连接套筒对接钢筋。其施工方法与锥螺纹套筒连接大体相同。3.钢筋直螺纹套筒连接直螺纹连接是目前推广的新工艺技术。先将钢筋直螺纹套筒连接示意图钢筋直螺纹套筒连接示意图钢筋剥肋滚轧直螺纹连接钢筋剥肋滚轧直螺纹连接★四、钢筋的加工钢筋加工前应根据图纸按不同的构件提出配料单，作为钢筋加工的依据。（一）钢筋的配料钢筋配料是根据构件配筋图计算所有钢筋的直线下料长度、总根数及钢筋的总重量，并编制钢筋配料单，绘出钢筋加工形状、尺寸，作为钢筋加工的依据。1.钢筋下料长度的计算钢筋切断时的直线长度称为下料长度。★四、钢筋的加工钢筋加工前应根据图纸按不同的构件提出配料单，1.钢筋下料长度的计算1结构施工图中注明的钢筋尺寸是指加工后的钢筋外轮廓尺寸，称为钢筋外包尺寸。钢筋的外包尺寸是由构件的外形尺寸减去混凝土的保护层厚度求得。混凝土保护层厚度是指受力钢筋外边缘至混凝土构件表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土结构中不受锈蚀，如设计无要求时，应符合表4-10规定。1.钢筋下料长度的计算1结构施工图中注明的钢筋尺寸是指加工后表4-10混凝土保护层厚度（mm）项次环境与条件构件名称混凝土强度等级≤C20C25及C30≥C351室内正常环境板、墙、壳梁和柱15252露天或室内高湿度环境板、墙、壳梁和柱3545253515253有垫层无垫层基础3570表4-10混凝土保护层厚度（mm）项次环境与条件构件名称混1.钢筋下料长度的计算2由于钢筋弯曲时，外皮伸长而内皮缩短，只是轴线长度不变，而量得的外包尺寸总和要大于钢筋轴线长度，弯曲钢筋的外包尺寸和轴线长之间存在的差值称量度差值。量度差值在计算下料长度时必须加以扣除，否则，加工后的钢筋尺寸要大于设计要求的外包尺寸，可能无法放入模板内。造成质量问题并浪费钢材。光圆钢筋为了增加其与混凝土锚固能力，一般在其两端做成180°的弯钩。而变形钢筋虽与混凝土粘结性能较好，但有时要求应有一定的锚固长度，钢筋末端需作90°弯折，如柱钢筋的下部、箍筋及附加钢筋。直径较小的钢筋有时需作成135°的斜钩。钢筋外包尺寸不包括弯钩的增加长度，所以钢筋的下料长度应考虑弯钩增加长度。？1.钢筋下料长度的计算2由于钢筋弯曲时，外皮伸长而内皮缩短，1.钢筋下料长度的计算3由以上分析可知，钢筋的下料长度根据其形状不同由以下公式确定：直线钢筋下料长度=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度；弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-量度差值+弯钩增加长度；箍筋下料长度=直段长度+弯钩增加长度-量度差值。钢筋若需搭接，还应增加钢筋搭接长度，受拉钢筋绑扎接头的搭接长度应符合表4-8的规定，受压钢筋绑扎接头搭接长度为表4-8数值的0.7倍。1.钢筋下料长度的计算3由以上分析可知，钢筋的下料长度根据其1.钢筋下料长度的计算4（1）量度差值：钢筋弯折后的量度差值与钢筋的弯折角度和钢筋直径有关。按现行施工及验收规范的弯曲直径（D）进行测算的结果，弯折不同角度的量度差值（亦称弯曲调整值）如表4-11示。（2）弯钩增加长度：弯钩的形式有三种：半圆钩、直弯钩、斜弯钩，如图4-20所示，按图示弯心直径为2.5d0，平直部分3d0，其计算值为：半圆钩为6.25d0，直弯钩为3.5d0，斜弯钩为4.9d0，（d0为钢筋直径）。但在实际下料时，弯钩增加长度常根据具体条件，采取经验数据，见表4-12所示。1.钢筋下料长度的计算4（1）量度差值：钢筋弯折后的量度差值表4-11钢筋弯曲调整值钢筋弯曲角度30°45°60°90°135°钢筋弯曲调整值0.3d00.5d00.85d02d02.5d0注：d0为钢筋直径表4-11钢筋弯曲调整值钢筋弯曲角度30°45°60°90表4-12半圆钩增加长度参考表（用机械弯）钢筋直径（mm）68～1012～1820～2832～36一个弯钩长度（mm）406d05.5d05d04.5d0弯起角度α=30°α=45°α=60°斜边长度S2h01.41h01.15h0底边长度L1.732h0h00.575h0增加长度S-L0.268h00.41h00.575h0表4-13弯起钢筋斜长系数表注：h0为弯起高度。表4-12半圆钩增加长度参考表（用机械弯）钢筋直径（mm）图4-20钢筋端头的弯钩形式图4-20钢筋端头的弯钩形式1.钢筋下料长度的计算5（3）弯起钢筋斜长：斜长的计算如图4-21所示。斜长系数见表4-13所示。（4）箍筋弯钩增加值箍筋末端的弯钩形式如图4-22所示，一般结构可按图4-22（b）、（c）形式加工；有抗震要求和受扭的构件，应按图4-22（a）形式加工。当设计无具体要求时，用I级钢筋或冷拔低炭钢丝制作的箍筋，其弯钩的弯心直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩直径平直部分的长度，对一般结构，不宜小于箍筋直径的5倍，对有抗震要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。1.钢筋下料长度的计算5（3）弯起钢筋斜长：斜长的计算如图4图4-21弯起钢筋斜长计算简图图4-21弯起钢筋斜长计算简图图4-22箍筋示意图图4-22箍筋示意图1.钢筋下料长度的计算6箍筋弯90°弯钩时，两个弯钩增加值为：2×（0.285D+4.785d0），当取D＝2.5d0，平直段5d0时，两个弯钩增加值取11d0。箍筋弯90°/180°弯钩时，两个弯钩增加值为：（1.07D+5.57d0）+（0.285D+4.785d0）＝1.335D+10.355d0；当取D＝2.5d0，平直段5d0时，两个弯钩增加值取14d0。箍筋弯135°/135°弯钩时，两个弯钩增加值为：2×（0.68D+5.18d0），当取D＝2.5d0，平直段5d0时，两个弯钩增加值取14d0。1.钢筋下料长度的计算6箍筋弯90°弯钩时，两个弯钩增加值为2.配料计算的注意事项（1）在设计图纸中，钢筋配置的细节问题没有注明时，一般可按构造要求处理；（2）配料计算时，要考虑钢筋的形状和尺寸，在满足设计要求的前提下，要有利于加工和安装；（3）配料时，还要考虑施工需要的附加钢筋。2.配料计算的注意事项（1）在设计图纸中，钢筋配置的细节问题3.配料计算实例现以一根L-1预制矩形梁为例，如图4-23所示，来说明钢筋下料长度的计算程序。3.配料计算实例现以一根L-1预制矩形梁为例，如图4-23所3.配料计算实例解答1解：梁两端保护层取10mm，上下保护层厚度取25mm。①号钢筋是2根φ18的受拉钢筋，用下式计算：直钢筋下料长度=构件长-两端保护层厚度+两端弯钩=6000-2×10+2×6.25×18=6205mm②号钢筋是2根φ10的架立钢筋，下料长度如下：6000-2×10+2×6.25×10=6105mm3.配料计算实例解答1解：梁两端保护层取10mm，上下保护层3.配料计算实例解答2③号钢筋1根φ18的弯起钢筋，如图4-24所示。端部平直段长为：
400-10=390mm斜段长=（梁高-2倍保护层）×1.41=（450-2×25）×1.41=400×1.41=564mm中间直线段长为：
6000-2×10-2×390-2×400=4400mm下料长度=外包尺寸+端部弯钩-量度差值=2×（390+564）+4400+2×6.25×18-4×0.5×18=1908+4400+225-36=6497mm3.配料计算实例解答2③号钢筋1根φ18的弯起钢筋，如图4-图4-24③号弯起钢筋图4-24③号弯起钢筋3.配料计算实例解答3④号钢筋是另1根φ18的弯起钢筋，计算方法同③号钢筋：下料长度=（890+564）×2+3400+189=6497mm⑤号钢筋是φ6的箍筋，其计算方法如下：下料长度=（412+162）×2+11×6-3×2×6=1178mm
箍筋的个数可用下式计算：（5980÷200）+1≈31个箍筋3.配料计算实例解答3④号钢筋是另1根φ18的弯起钢筋，计算3.配料计算实例解答4配料计算完成以后，需要填写配料单如表4-14所示，作为钢筋工进行钢筋加工的依据。3.配料计算实例解答4配料计算完成以后，需要填写配料单如表44.配料单与料牌由于钢筋加工场中加工着很多单位工程的各种构件的各个编号的钢筋，这些编号的钢筋在外形上大同小异，如果在加工钢筋上不加标志，就可能在施工中造成混淆和错误。因而需要将每一个编号的钢筋制作一块料牌，作为钢筋加工过程的依据，在钢筋安装中作为区别各个工程项目，构件和各种编号钢筋的标志。料牌可用100×70mm的薄木板或纤维板等制成，如图4-25所示。料牌正面一般写上这个编号钢筋所使用在工程项目的编号、构件号以及构件数量，料牌反面写上钢筋编号、简图、直径、钢号、下料长度及根数等。4.配料单与料牌由于钢筋加工场中加工着很多单位工程的各种构件图4-25钢筋料牌图4-25钢筋料牌（二）钢筋代换1在钢筋配料中如遇施工现场现有钢筋品种或规格与设计要求不符，需要代换时，可参照以下原则进行钢筋代换。1.代换原则（1）等强度代换：不同种类的钢筋代换，按抗拉强度值相等的原则进行代换；（2）等面积代换：相同种类和级别的钢筋代换，应按面积相等的原则进行代换。（二）钢筋代换1在钢筋配料中如遇施工现场现有钢筋品种或规格与2.代换方法（1）等强度代换方法如设计图中所用的钢筋设计强度为fy1，钢筋总面积AS1，代换后的钢筋设计强度为fy2，钢筋总面积AS2，则应使式中：n1—原设计钢筋根数；n2—代换后钢筋根数；d1—原设计钢筋直径；d2—代换后钢筋直径；2.代换方法（1）等强度代换方法式中：（二）钢筋代换2（2）等面积代换（二）钢筋代换2（2）等面积代换钢筋代换例【4-1】某墙体设计配筋为φ14@200,施工现场现无此钢筋，拟用φ12的钢筋代换，试计算代换后每米几根。【解】：强度相同，等面积代换。钢筋代换例【4-1】某墙体设计配筋为φ14@200,施工现场钢筋代换例【4-2】【例4-2】某构件原设计用7根Φ10钢筋，现拟用φ12钢筋代换，试计算代换后的钢筋根数？【解】：钢筋种类不同，等强度代换。故取n2=7根，即用7根φ12的钢筋代换。钢筋代换例【4-2】【例4-2】某构件原设计用7根Φ10钢3.钢筋代换注意事项钢筋代换时，应征得设计单位同意，并应符合下列规定：（1）对重要构件，如吊车梁、薄腹梁桁架下弦等，不宜用光面钢筋代替变形钢筋，以免裂缝开展过大。（2）钢筋代换后，应满足混凝土结构设计规范中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数等要求。（3）当构件受裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换后应进行刚度、裂缝验算。（4）梁的纵向受力钢筋与弯起钢筋应分别代换，以保证正截面与斜截面强度。偏心受压构件或偏心受拉构件作钢筋代换时，不取整个截面配筋量计算，应按受力面（受拉或受压）分别代换。（5）有抗震要求的梁、柱和框架，不宜以强度等级较高的钢筋代换原设计中的钢筋。如必须代换时，尚应符合抗震对钢筋的要求。（6）预制构件的吊环，必须采用未经冷拉的HPB235热轧钢筋制作，严禁以其它钢筋代换。3.钢筋代换注意事项钢筋代换时，应征得设计单位同意，并应符合（三）钢筋的加工1钢筋加工包括调直、除锈、切断和弯曲成型等。（1）调直：钢筋调直可利用冷拉进行。若冷拉只是为了调直，而不是为了提高钢筋强度，冷拉率可采用0.7～1%，或拉到钢筋表面的氧化铁皮开始剥落为止。除利用冷拉调直外，粗钢筋还可以采用锤击的方法；直径为4～14mm的钢筋可采用调直机进行调直。（2）除锈：经冷拉或机械调直的钢筋，一般不必进行除锈。但对产生鳞片壮锈蚀的钢筋，使用前应进行除锈。除锈的方法有：电动除锈机除锈；手工用钢丝刷、砂盘等除锈；喷砂及酸洗除锈。（三）钢筋的加工1钢筋加工包括调直、除锈、切断和弯曲成型等。钢筋调直机械钢筋调直机械（三）钢筋的加工1（3）切断：钢筋下料时须按下料长度进行剪切。钢筋剪切可采用钢筋剪切机或手动剪切器，前者可切断直径40mm的钢筋，后者一般只用于切断直径小于12mm的钢筋。大于40mm的钢筋需用氧乙炔焰或电弧割切。（4）弯曲成型：钢筋切断后，要根据图纸要求弯曲成一定的形状。根据弯曲设备的特点及工地习惯进行划线，以便弯曲成所规定的（外包）尺寸。当弯曲形状比较复杂的钢筋时，可先放出实样，再进行弯曲。钢筋弯曲宜采用弯曲机，可弯直径6～40mm的钢筋。直径小于25mm的钢筋，当无弯曲机时也可采用板钩弯曲。受力钢筋弯曲后，顺长度方向全长尺寸不超过±10mm，弯起位置偏差不应超过±10mm。（三）钢筋的加工1（3）切断：钢筋下料时须按下料长度进行剪切钢筋切断钢筋切断钢筋弯曲机钢筋弯曲机五、钢筋的绑扎与安装钢筋骨架的绑扎一般采用20～22号铁丝（火烧丝）或镀锌铁丝（铅丝），其中22号铁丝只用于绑扎直径12mm以下的钢筋。钢筋骨架的绑扎与模板架设的工序搭接关系：柱子一般是先绑扎成型钢筋骨架后架设模板；梁一般是先架设梁底模板，然后在模板上绑扎钢筋骨架；现浇楼板一般是模板安装后，在模板上绑扎钢筋网片；墙是在钢筋网片绑扎完毕并采取临时固定措施后，架设模板。五、钢筋的绑扎与安装钢筋骨架的绑扎一般采用20～22号铁丝（剪力墙钢筋剪力墙钢筋梁钢筋（直螺纹连接）梁钢筋（直螺纹连接）梁柱接头钢筋梁柱接头钢筋底板钢筋底板钢筋（一）钢筋绑扎程序钢筋绑扎程序：划线、摆筋、穿箍、绑扎、安放垫块等。划线时应注意间距、数量，标明加密箍筋的位置。板类摆筋顺序一般先排主筋后排负筋；梁类一般先摆纵筋。摆放有焊接接头和绑扎接头的钢筋应符合规范规定，有变截面的箍筋，应事先将箍筋排列清楚，然后安装纵向钢筋。（一）钢筋绑扎程序钢筋绑扎程序：划线、摆筋、穿箍、绑扎、安放（二）钢筋绑扎要求11.绑扎墙和板的钢筋网时，除靠近外围两行钢筋的交叉点全部扎牢外，网的中间部分的交叉点可以交错跳点绑扎，但应能保证受力钢筋不发生位移。而对于双向受力的钢筋则必须绑扎全部的交叉点，确保所有受力钢筋的正确位置。墙体钢筋模板2.柱、梁的箍筋绑扎，除设计有特殊要求外，应保证与梁、柱受力主钢筋垂直，箍筋的端钩位置应错开布置，不能集中在一根受力主筋上。（二）钢筋绑扎要求11.绑扎墙和板的钢筋网时，除靠近外围两行（二）钢筋绑扎要求23.柱的竖向受力筋接头处的弯钩应指向柱中心，这样既有利于钩的嵌固，又能避免露筋。4.板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的居中，主梁的钢筋在下；当有梁垫或圈梁时，主梁的钢筋在上。此外，在绑扎墙、板时，应注意受力筋的方向，受力钢筋与构造筋的上下位置不能倒置，以免减弱受力筋抗弯能力。（二）钢筋绑扎要求23.柱的竖向受力筋接头处的弯钩应指向柱中（三）质量要求1.钢筋保护层厚度应按设计或表4-10的要求，予以确实保证。工地上常用水泥砂浆垫块或塑料卡控制保护层厚度，垫块一般呈梅花形设置，其间距不大于1m。2.钢筋绑扎接头的最小搭接长度应符合表4-8的要求；在同一截面内，有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，受拉区不得超过25%，受压区不得超过50%。3.安装钢筋时，配置的钢筋级别、直径、根数和间距均应符合设计要求。绑扎或焊接的钢筋网钢筋骨架，不得有变形、松脱和开焊。钢筋安装位置的允许大于偏差，不得大于规范规定。钢筋工程属隐蔽工程，在浇注混凝土前应对钢筋及预埋件进行验收，并做好隐蔽工程记录。（三）质量要求1.钢筋保护层厚度应按设计或表4-10的要求，砂浆垫块砂浆垫块塑料卡控制钢筋保护层塑料卡控制钢筋保护层
第三节混凝土工程混凝土工程包括混凝土的配制、搅拌、运输、浇筑捣实和养护等过程。近年来，由于混凝土外加剂的发展和应用大大改善了混凝土的性能和施工工艺。此外，自动化、机械化的发展和新的施工机械和施工工艺的应用，也大大提高了混凝土工程的施工质量。第三节混凝土工程混凝土工程包括混凝土的配制、搅拌、混凝土混凝土一、混凝土的制备（一）混凝土的施工配料施工配料时影响混凝土质量的主要因素有两个方面：一是称量不准；二是未按砂、石骨料实际含水率的变化进行施工配合比的换算。这样必然会改变原理论配合比的水灰比、砂石比（含砂率）及浆骨比。因此施工配料要求称量准确，随时按砂、石骨料实际含水率的变化，调整施工配合比。一、混凝土的制备（一）混凝土的施工配料1.施工配合比换算1混凝土实验室配合比是根据完全干燥的砂、石骨料制定的，但实际使用的砂、石骨料一般都含有一些水分，而且含水量又会随气候条件发生变化。所以施工时应及时测定砂、石骨料的含水量，并将混凝土实验室配合比换算成骨料在实际含水量情况下的施工配合比。设实验室配合比为：水泥：砂子：石子=1：x
：y，并测得砂子的含水量为ｗx，石子的含水量为ｗy，则施工配合比应为：1：x（1+wx）：y（1+wy）。1.施工配合比换算1混凝土实验室配合比是根据完全干燥的砂、石1.施工配合比换算2按实验室配合比一立方米混凝土水泥用量为C（kg），计算时确保混凝土水灰比（w/c）不变（w为用水量），则换算后材料用量为：水泥：C′=C砂子：C砂=Cx（1+wx）石子：C石=Cy（1+wy）水：w′=w-Cx·wx-Cy·wy1.施工配合比换算2按实验室配合比一立方米混凝土水泥用量为C施工配合比换算例题【例4-3】设混凝土实验室配合比为：1：2.56：5.5，水灰比为0.64，每一立方米混凝土的水泥用量为251.4kg，测得砂子含水量为4%，石子含水量为2%，求施工配合比。【解】：施工配合比为：
1：x（1+wx）：y（1+wy）
＝：2.56（1+4%）：5.5（1+2%）＝1：2.66:5.61每m3混凝土材料用量为：
水泥：251.4kg砂子：251.4×2.66=668.7kg石子：251.4×5.61=1410.4kg水：251.4×0.64-251.4×2.56×4%-251.4×5.5×2%=107.5kg施工配合比换算例题【例4-3】设混凝土实验室配合比为：1：22.施工配料1求出每立方米混凝土材料用量后，还必须根据工地现有搅拌机出料容量确定每次需用几袋水泥，然后按水泥用量来计算砂石的每次拌用量。【例4-4】按上例已知条件不便，如采用JZ250型搅拌机，出料容量为0.25m3，求每搅拌一次的投料量。【解】*：搅拌机搅拌一盘混凝土时各种材料的投料量为：水泥：251.4×0.25=62.85（kg）（取用一袋水泥，即50kg）砂子：668.7×50/251.4＝133.0（kg）石子：1410.4×50/251.4＝280.5（kg）水：107.5×50/251.4＝21.4（kg）2.施工配料1求出每立方米混凝土材料用量后，还必须根据工地现2.施工配料2为严格控制混凝土的配合比，搅拌混凝土时应根据计算出的各组成材料的一次投料量，采用重量准确投料。其重量偏差不得超过以下规定：水泥、外掺混合材料为±2%；粗、细骨料为±3%；水、外加剂溶液±2%。各种衡量器应定期校验，经常保持准确。骨料含水量应经常测定，雨天施工时，应增加测定次数。2.施工配料2为严格控制混凝土的配合比，搅拌混凝土时应根据计3.掺合外加剂和混合料混凝土外加剂有：（1）改善新拌混凝土流动性能的外加剂，如减水剂（如木质素类、精萘类、糖蜜类、水溶性树脂类）和引气剂（如松香热聚物、松香皂）；（2）调节混凝土凝结硬化性能的外加剂，如早强剂（如氯盐类、硫酸盐类、三乙醇胺）、缓凝剂和促凝剂等；（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；（4）为混凝土提供其它特殊性能的外加剂，如加气剂、发泡剂、膨胀剂、胶粘剂、抗冻剂和着色剂等。常用的混凝土混合料有：粉煤灰、炉渣等。由于外加剂或混合料的形态不同，使用方法也不相同，因此，在混凝土配料中，要采用全理的掺合方法，保证掺合均匀，掺量准确，才能达到预期的效果。3.掺合外加剂和混合料混凝土外加剂有：4.目前我国外加剂和混合料的掺合方法（1）外加剂直接掺入水泥中。如塑化水泥、加气水泥等，施工中采用这种水泥拌制混凝土或砂浆，就可以达到预定的目的，这种方法目前使用较少。（2）把外加剂先用水配制成一定浓度的水溶液，搅拌混凝土时，取规定的掺量，直接加入搅拌机中进行拌合，这种方法目前使用较多。（3）把外加剂直接投入搅拌机内的混凝土拌合料中，通过混凝土搅拌机拌合均匀。（4）以外加剂为基料，以粉煤灰、石粉为载体，经过烘干、配料、研磨、计量、装袋等主要工序生产形成干掺料。搅拌混凝土时，用干掺料按规定数量掺入混凝土干料中，一块投料搅拌均匀。4.目前我国外加剂和混合料的掺合方法（1）外加剂直接掺入水泥5.混凝土中掺用的外加剂，应符合有关规定（1）外加剂的质量应符合现行国家标准的要求；（2）外加剂的品种及掺量必须根据对混凝土性能的要求、施工及气候条件、混凝土所采用的原材料及配合比等因素经试验确定；（3）在蒸汽养护的混凝土和预应力混凝土中，不宜掺用引气剂或引气减水剂；（4）掺用含氯盐的外加剂时，对素混凝土，氯盐掺量不得大于水泥重量的3%；在钢筋混凝土作防冻剂时，氯盐掺量按无水状态计算不得超过水泥重量的1%，且应用范围应符合规范规定。在硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制的混凝土中，可掺用混合料，混合料的质量应符合国家现行标准的规定，其掺量应通过试验确定。5.混凝土中掺用的外加剂，应符合有关规定（1）外加剂的质量应（二）混凝土的搅拌混凝土的搅拌，就是将水、水泥和粗细骨料进行均匀拌合及混合的过程。同时，通过搅拌还可以使材料达到强化、塑化的作用。1.搅拌方法混凝土搅拌方法主要有人工搅拌和机械搅拌两种。人工搅拌一般用“三干三湿”法：即先将水泥加入砂中干拌两遍，再加入石子翻拌一遍，此后，边缓慢地加水，边反复湿拌三遍。人工搅拌拌合质量差，水泥耗量多，只有在工程量很少时采用。目前工程中一般采用机械搅拌。（二）混凝土的搅拌混凝土的搅拌，就是将水、水泥和粗细骨料进行2.混凝土搅拌机混凝土搅拌机按搅拌原理分为自落式搅拌机和强制式搅拌机两类。自落式搅拌机多用于搅拌塑性混凝土和流动性混凝土，适用于施工现场，如图4-26所示。强制式搅拌机主要搅拌干硬性混凝土和轻骨料混凝土，也可以搅拌低流动性混凝土，一般用于预制厂或混凝土搅拌站，如图4-27所示。2.混凝土搅拌机混凝土搅拌机按搅拌原理分为自落式搅拌机和强制图4-26自落式混凝土搅拌机图4-26自落式混凝土搅拌机自落式混凝土搅拌机自落式混凝土搅拌机图4-27强制式混凝土搅拌机图4-27强制式混凝土搅拌机强制式混凝土搅拌机强制式混凝土搅拌机搅拌机的型号规格我国规定混凝土搅拌机以其出料容量（m3）×1000为标定规格，故国内混凝土搅拌机的系列为：50，150，250，350，500，700，1000，1500和3000。选择搅拌机的类型和规格时，要根据工程量大小、混凝土的坍落度、骨料品种及粒径而定。在满足技术要求的基础上，考虑节省能源，降低成本，提高经济效益搅拌机的型号规格我国规定混凝土搅拌机以其出料容量（m3）×13.搅拌制度的确定为了获得质量优良的混凝土拌合物，除正确选择搅拌机外，还必须正确确定搅拌制度，即确定搅拌时间、投料顺序及搅拌要求等。（1）搅拌时间。搅拌时间应为全部材料投入搅拌筒起，到开始卸料为止所经历的时间。它是影响混凝土质量及搅拌机生产率的一个主要因素。搅拌时间过短，混凝土不均匀；搅拌时间过长，会降低搅拌的生产效率，同时会使不坚硬的骨料破碎、脱角，有时还会发生离析现象，从而影响混凝土的质量。因此，应兼顾技术要求和经济合理，确定合适的搅拌时间。混凝土搅拌的最短时间可按表4-15确定。3.搅拌制度的确定为了获得质量优良的混凝土拌合物，除正确选择表4-15混凝土搅拌的最短时间（s）混凝土坍落度（mm）搅拌机类型搅拌机出料量（L）＜250250～500＞500≤30强制式6090120自落式90120150＞30强制式606090自落式9090120表4-15混凝土搅拌的最短时间（s）混凝土坍落度搅拌机类型（2）投料顺序1投料顺序应从提高搅拌质量，减少机械磨损、水泥飞扬，改善工作环境，提高混凝土强度，节约水泥等方面综合考虑确定。常用的方法有一次投料法、二次投料法和水泥裹砂法等。1）一次投料法：在料斗中先装入石子，再加入水泥和砂子，然后一次投入搅拌机。对自落式搅拌机应在搅拌筒内先加入水，对强制式搅拌机则应在投料的同时缓缓均匀分散地加水。这种投料顺序是把水泥夹在石子和砂子之间，上料时水泥不致飞扬，而且水泥也不致粘在料斗底和鼓筒上。上料时水泥和砂先进入筒内形成水泥浆，缩短了包裹石子的过程，能提高搅拌机生产率。（2）投料顺序1投料顺序应从提高搅拌质量，减少机械磨损、水泥（2）投料顺序22）二次投料法：分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥净浆法。预拌水泥砂浆法是先将水泥、砂和水加入搅拌筒内进行充分搅拌，成为均匀的水泥砂浆后，再加入石子搅拌成均匀的混凝土。预拌水泥净浆法是将水泥和水充分搅拌成均匀的水泥净浆，再加入砂和石子搅拌成混凝土。国内外的试验表明，二次投料法搅拌的混凝土与一次投料法相比较，混凝土强度可提高约15%，在强度等级相同的情况下，可节约水泥15%～20%。（2）投料顺序22）二次投料法：分为预拌水泥砂浆法和预拌水泥（2）投料顺序33）水泥裹砂法：先将砂子表面进行湿度处理，控制在一定范围内，然后将处理过的砂子、水泥和部分水进行搅拌，使砂子周围形成粘着性很强的水泥糊包裹层。加入第二次水和石子，经搅拌，部分水泥浆便均匀地分散在已经被造壳的砂子及石子周围，形成混凝土。采用该法制备的混凝土与一次投料法相比较，强度可提高20%～30%，混凝土不易产生离析现象，泌水少，工作性好。（2）投料顺序33）水泥裹砂法：先将砂子表面进行湿度处理，控（3）搅拌要求严格控制混凝土施工配合比。砂、石必须严格过磅，不得随意加减用水量。在搅拌混凝土前，搅拌机应加适量的水运转，使搅拌筒表面润湿，然后将多余水排干。搅拌第一盘混凝土时，考虑到筒壁上粘附砂浆的损失，石子用量应按配合比规定减半。搅拌时进料容量超过规定容量的10%以上，就会使材料在搅拌筒内无充分的空间进行掺合，影响混凝土拌合物的均匀性；反之，如装料过少，则又不能充分发挥搅拌机的效能。搅拌好的混凝土要卸尽，在混凝土全部卸出之前，不得再投入拌合料，更不得采取边出料边进料的方法。混凝土搅拌完毕或预计停歇1h以上时，应将混凝土全部卸出，倒入石子和清水，搅拌5～10min，把粘在料筒上的砂浆冲洗干净后全部卸出。料筒内不得有积水，以免料筒和叶片生锈，同时还应清理搅拌筒以外积灰，使机械保持清洁完好。（3）搅拌要求严格控制混凝土施工配合比。砂、石必须严格过磅，二、混凝土的运输（一）对混凝土运输的要求混凝土自搅拌机中卸出后，应及时运至浇筑地点，为保证混凝土的质量，对混凝土运输的基本要求是：1.混凝土运输过程中要能保持良好的均匀性、不离析、不漏浆；2.保证混凝土具有设计所规定的坍落度；3.使混凝土在初凝前浇入模板并捣实完毕；4.保证混凝土浇筑能连续进行。二、混凝土的运输（一）对混凝土运输的要求（二）混凝土运输工具混凝土运输分为地面运输、垂直运输和楼面运输三种。1.地面水平运输工具地面水平运输的工具主要有：搅拌运输车、自卸汽车、机动翻斗车和手推车。混凝土运距较远时宜采用如图4-28所示的搅拌运输车，也可用自卸汽车；运距较近的场内运输宜用机动翻斗车或手推车。
（二）混凝土运输工具混凝土运输分为地面运输、垂直运输和楼面运图4-28混凝土搅拌运输车图4-28混凝土搅拌运输车混凝土搅拌运输车混凝土搅拌运输车2.垂直运输工具混凝土垂直运输工具有：井架、塔式起重机及混凝土提升机等。（1）井架运输机适用于多层工业与民用建筑施工时的混凝土运输。（2）塔式起重机作为混凝土垂直运输的工具，一般均配有料斗。（3）混凝土提升机是高层建筑混凝土垂直运输的最佳提升设备。2.垂直运输工具混凝土垂直运输工具有：井架、塔式起重机及混凝3.楼面运输工具楼面运输工具有：手推车、皮带运输机，也可用塔式起重机、混凝土泵等。楼面运输应采取措施保证模板和钢筋位置，防止混凝土离析等。3.楼面运输工具楼面运输工具有：手推车、皮带运输机，也可用塔（三）泵送混凝土泵送混凝土是利用混凝土泵通过管道将混凝土输送到浇筑地点，一次完成地面水平运输、垂直运输及楼面水平运输。泵送混凝土具有输送能力大、速度快、效率高、节省人力、能连续作业特点。当前，泵送混凝土的最大水平输送距离可达800m，最大垂直输送高度可达300m。采用泵送混凝土时，应使混凝土供应、输送和浇筑的效率协调一致，原则上应保证泵送工作连续进行，防止泵的管道阻塞。如果间歇时间超过45min或混凝土出现离析时，应立即用压力水或其它方法冲洗管内残留的混凝土，严防混凝土在管内硬结而堵塞。此外，在混凝土泵输送过程中，受料斗应经常保持足够的混凝土，防止吸入过多的空
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