1、钢筋工程 关键 工序 质量 的 控制措施 1 钢筋 施工现状 1.1 承包 模式 带来 的问题 随着 总承包模式及劳务分包模式的成熟应用,各 总 承包单位基本没有配置钢筋工,钢筋施工承包给劳务 公司 。 现阶段 ,劳务公司对 施工 队伍 的管理,基本停留在挂靠水平,大多数没有进行任何的技术培训与 技术 管理。 钢筋工 不是特殊工种,不管从施工方、监理方、建设方还是政府监管部门,管控相对少。 钢筋 施工队伍 没有 经过专业的培训, 一般采用师带徒的模式,师傅的技术水平决定队伍的水平。 采用 这种模式减轻了现场施工管理的工作量,但同时也存在不可 忽视的问题: 施工 队伍 理论知识 欠缺,对规范 图
2、 集 不 熟悉,凭施工经验为主 ,施工质量 决定 于师傅 的 水平及责任心 。 1.2 钢筋 质量通病难以消除 钢筋是结构 安全中最重要的环节,但由于 施工 人员流动性大 、技术 参差不齐 ,管理人员 的 管控不到位, 钢筋 为隐蔽工程 等因素 影响 ,几乎 大部分 工程 都存在 钢筋施工 质量通病 , 有 些质量通病直接影响结构的安全。 2 规范 对钢筋施工的 强制性 条文 钢筋施工 主要涉及以下四个规范,这四个规范合计有 12 条 有关钢筋施工的强制性条文。这 些 强制性条文主要涉及到 操作 人员资格 、 材料 合格、 材料复验、工艺 试验等。 除 混凝土结构工程施工质量验收规范 ( GB
3、50204-2015)第 5.5.1条 “受力钢筋的牌号、规格、数量必须符合设计要求。 ”,班组有 可能出现错误,需加大隐蔽前的检查力度,其它条款都 主要在于项目部 的 控制 。因此 ,只要 施工员熟悉规范,做好隐蔽工程前的受力钢筋安装复核,就能避免不符合强制性条文的要求。 混凝土结构工程施工质量验收规范 ( GB50204-2015) 共有 3 条强制性条文,即分别 为: 5.2.1、 5.2.3、 5.5.1。分别规定 了 材料 检验 、 抗震结构受力钢筋的力学性能要求 、 受力钢筋的安装要求。 混凝土结构工程施工规范 ( GB50666-2011) 共有 2 条强制性条文,即分别 为:
4、5.1.3、 5.2.2。分别规定 了 钢筋 替换书面依据及抗震结构受力钢筋的力学性能要求。 钢筋 焊接 及 验收规程 ( JGJ18-2003) 共有 5 条强制性条文,即 分别 为:1.0.4、 3.0.8、 4.1.4、 5.1.9、 5.1.10 。主要 规定 焊工 资格 、 材料合格、工艺试验 、评定方法 。 钢筋机械连接技术规程 ( JGJ107-2010) 共有 2 条强制性条文,即分别 为:3.0.5、 7.0.7。分别规定 直螺纹套筒的 强度 要求 , 与 钢筋连接强度试验及评定方法。 3 关键 施工 工序 质量 控制 关键施工 工序 是 指施工全过程 ( 含 选 料 、 加
5、工、 安装 、半成品保护 ) , 钢筋工程 质量 对 结构 安全 (含钢筋 的 耐 久性、与混凝土的粘结力、钢筋 加工 质量 、 钢筋的连接质量、钢筋的安装位置等) 的 影响 关键环节 。 施工 中 影响 钢筋耐 久 性与混凝土的粘结力的有钢筋的表面质量 、 钢筋保护层厚度 , 钢筋 加工 质量 主要 涉及直螺纹 的 加工及钢筋弯曲,钢筋的连接质量 主要 涉有 连接位置 符合 性 、各 种连接 处 的施工质量 。 3.1 钢筋 锈蚀 钢筋表面出现黄色浮锈,严重转为红色,日久后变成暗褐色,甚至发生鱼鳞片剥落现象。 钢筋锈 蚀分三种情况, 采购 进场时已经锈蚀。 另一 种,在现场堆放过程中产生锈蚀
6、,则属于保护不当 。 最后 一种因现场停工, 已经 安装的钢筋产生锈 蚀,如漏出结构部分的柱 钢 筋 、剪 力墙钢筋 等 。 如果情况 不严重, 可用 电动钢丝轮、钢丝刷清除表面 浮 锈 , 也可喷涂除锈剂除锈 。对于 未安装的钢筋,如果产生严重锈蚀 , 则严禁使用 。对于 已经安装的钢筋,需 编制 补强方案。 防止钢筋产生 锈蚀 应 做好相应的预防工作。 钢筋 进场后,应 分类堆码并做到上盖下垫,底下垫 15 30 cm 的枕木或者砖砌体,上面盖雨蓬布, 并且避免积水。 如果 工程 因冬季 停工 或 其它原因停工,停工 时间较久应 采取 保护措施 。 钢筋防 锈蚀的保护措施主要有 防锈涂层法
7、、阴极保护法、惰化钢筋法和防锈水泥混凝土等方法。 一般 选用表面涂刷 标号 M5 水泥浆, 这 种 方法操作方便 、 价格便宜 ,而且不影响钢筋 与 混凝土的 粘结 力。如果 停工 时间 较 长,则采用在钢筋表面的 涂刷钢筋阻锈剂三到五层,每层 1 到 2mm。 3.2 钢筋套丝断丝 大直径钢筋端部约 20mm 长度区域存在局部压扁的缺陷,该缺陷是工厂轧制钢筋 定尺 切割时挤压造成的。如果直接进行套丝作业,前面几个丝扣存在断丝现场。 加工时,应把压扁区域先切除后再进行套丝作业,端部应切平。丝扣的公差为 0 2 倍的螺距,加工完成应用直螺纹量规检验合格率不小于 95%。 3.3 箍筋 的 弯 曲
8、 内 直径 不 足 箍筋 的 弯 曲 内 直径 一 般只采用 直径为 20 转 轴来弯曲,甚至有的 纵向 受力钢筋的弯曲也采用 直径为 20、 40 转 轴来弯曲 ,弯 曲 内 直径严重 不 足 。 混凝土工程施工质量验收规范 ( GB50204-2015) 第 5.3.1 条 , 钢筋弯折的弯弧内直径应符合下列规定: 1 光圆钢筋,不应小于钢筋直径的 2.5 倍; 2 335MPa 级、 400MPa 级带肋钢筋, 不应小于钢筋直径的 4 倍 。 混凝土结构工程施工规范 ( GB50666-2011) 第 5.3.5 受力钢筋的弯折应符合下列规定: 2 光圆钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的
9、 2.5 倍; 3 335MPa 级、 400MPa 级带肋钢筋的弯弧内直径不应小于钢筋直径的 5 倍 。规范 的规定是为了 防止因弯弧内径太小使钢筋弯折后弯弧外侧出现裂缝,影响钢筋受力或锚固性能。 在 要求班组必须按规范严格执行弯曲内直径,班组一般都会以大的弯曲直径,箍筋无法安装为由 而不 能实施 。 见 图 1,假定 角部纵向受力钢筋直径 25, 箍筋直径 10。按 规范 要求 , 以箍 筋 内弯曲 直径为 40 放样,如果 按设计的理论位置,安装箍筋时确实难度很大,甚至装不上。但 只需纵向 受力钢筋 需 向内移动 3 mm, 即达到图示虚线位置, 即 可满足要求。 实际 操作中,柱 子
10、四个 角 部 的 纵向受力钢筋 可 在 最底层开始 进行适当的内移即可满足要求 , 梁 底的 两个 角 部 的 纵向受力钢筋 可 进行适当的内移 也 可满足要求在 。 按 常规方法 , 绑扎有困难的是梁面上的两个 角 部 的 纵向受力钢筋 ,因为 常规方法,梁面上的钢筋 是 处于同一平面,角部钢筋只能向内侧平稳,不能向矩形断面的对角线方向内移。 为 此需改进传统的 梁纵向 受力钢筋 安装 时的临时支撑方法,把中间钢筋支撑高度比 角 部钢筋增加 3mm, 从理论上能满足安装的要求 。 图 2图 1 角 部 钢筋安装 放 样 图 中 ,在临时支撑 的中间 部位增加 3mm 厚 的 扁 钢 , 使中
11、间钢筋的临时支撑高度大于角部两根钢筋 (虚线 位置这 实际安装 位置) ,箍 筋可顺利绑扎。 3.4 纵向 受 力 钢筋搭接位置 不 正确 混凝土结构施工钢筋排布与构造详图 ( 12G901-1)对 梁纵向 受 力钢筋 的要求:梁 上 部纵向 受 力钢筋 的允许 搭接 位置约 在 跨 中的 1/3 净 跨 处 ( 具体 参照图集 第 2-1 页 ) , 梁 下 部纵向 受 力钢筋 的允许 搭接 位置约 离 支座 外 侧 1.5 倍 梁高到1/4 净 跨 区域 ( 具体 参照图集 第 2-1 页 ) 。 对 柱纵向 受 力钢筋 的 要求: 搭 接位置在离 梁底和梁顶 超 过 规定 值的区域, 这
12、 个规定值为以下三种情况的较大者,分别是柱截面的长边( 圆 截面为直径) 、 1/6 柱 净高( 嵌 固层为 1/3 柱 净高) 、 500。 纵向受力 钢筋 是 钢筋安装中的重中之重, 为 满足 图 集对 纵向受 拉钢筋搭接位置 的 要求, 该 部位必须做好详细的技术 交 底,不能放任班组自由发挥。 首先 , 在钢筋 抽 料时, 结合 钢筋的供货长度, 考虑好 各 构件 各 条 纵向受 拉钢筋 具体 的 搭 接位置。 做出详细 的钢筋下料图,该图必须经专业主管审核后方可进行采购及下料。尤其 要 注意 嵌 固层 的 位置, 要求是 超过 1/3 柱 净高 。 比如 首 层净 高 4.8m,那
13、接头位置就应该是在中间 1.6m 区域 。 3.5 钢筋 直螺纹连接不合格 钢筋 直螺纹连接没有拧紧 , 导致连接节点承载力严重下降,达不到设计要求 ,存在质量和安全隐患。 安装 时应用 管 钳拧紧,使两 根 钢筋 端 部在套筒中心互相顶紧 , 安装后的外露螺纹不宜超过 2 个 丝扣。 安装 完成后,用 扭 矩扳手校正扭矩, 扭 矩值 见 表 1。 表 1 直 螺纹接 头 安装时的最小拧紧扭矩值 图 2 角 部 钢筋安装 放 样 图 角 部钢筋 中间 钢筋 扁钢 临时支 撑横梁 钢筋 直径 ( mm) 16 18 20 22 25 28 32 36 40 拧 紧扭矩 ( N m) 100 20
14、0 260 320 360 3.5 钢筋气压焊连接质量不 佳 3.5.1 钢筋气压焊 钢筋气压焊是采用氧 气 乙炔焰对钢筋对接处进行加热,使其达到塑性状态后,施加适当压力,形成牢固对焊接头的方法。钢筋气压焊可用于直径为 16 40mm的级、级或级钢筋在垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接焊接。当两钢筋直径不同时,其两直径的差值不得大于 7mm。 3.5.2 气压焊的外观 质量要求 ( 1)偏心量 e 不得大于钢筋直径的 0.15 倍,且不得大于 4mm(图 3a);如是不同直径钢筋直径焊接,应接较细钢筋计算。偏心量大于规定值时,接头应切除重焊。 ( 2)两钢筋轴线弯折角不得大于 4,如果大于 4
15、,应重新加热矫正。 ( 3)镦粗直径 dc 不得小于钢筋直径的 1.4 倍(图 3b),如果小于此规定值,应重新加热镦粗。 ( 4)镦粗长度 Lc 不得小于钢筋直径的 1.2 倍,且凸出部分平缓圆滑(图3c),如果小于此规定值,应重新加热镦长。 ( 5)压焊面偏移 dh 不得大于钢筋直径的 0.2 倍(图 3d)。 3.5.3 气 压焊缺陷 及 消除措施 钢筋气压焊连接质量 不 佳,存在 轴线偏移 、 镦粗 直径 及 长度不 足 、 未熔 合 等缺陷 。 表 2 气压焊接头焊接缺陷及消除措施 焊接缺陷 产生原因 措施 轴线偏移(偏心) 1.焊接夹具变形,两夹头不同心,或夹具刚度不够 1.检查夹
16、具,及时修理或更换 2.重新安装夹紧 图 3 气压 焊外观质量要求 2.两钢筋安装不正 3.钢筋接合端面倾斜 4.钢筋未夹紧就进行焊接 3.切平钢筋端面 4.夹紧钢筋再焊 弯折 1.焊接夹具变形,两夹头不同心 2.焊接夹具拆卸过早 1.检查夹具,及时修理或更换 2.熄火后半分钟再拆夹具 镦粗直径不够 1.焊接夹具动夹头有效行程不够 2.顶压油缸有效行程不够 3.加热温度不够 4.压力不够 1.检查夹具和预压油缸,及时更换 2.采用适宜的加热温度及压力 镦粗长度不够 1.加热幅度不够宽 2.顶压力过大过急 1.增大加热温度 2.加压时应平稳 压焊面偏移 1.焊缝两侧加热温度不均 2.焊缝两侧加热
17、长度不等 1.同径钢筋焊接时两侧加热温度和加热长度基本一致 2.异径钢筋焊接时对较大直径钢筋加热时间稍长 钢筋表面严重烧伤 1.火焰功率过大 2.加热时间过长 3.加热器摆动不匀 调整加热火焰,正确掌握操作方法 未焊合 1.加热温度不够或热量分布不均 2.顶压力过小 3.接合端面不洁 4.端面氧化 5.中途灭火焰不当 合理选择焊接参数,正确掌握操作方法 3.6 梁 钢筋 与劲性柱连接质量不佳 梁 钢筋 与劲性柱的连接方式一般有两种, 分别 为钢柱 上 焊接直螺 纹 套筒与 钢筋 丝 扣 连接、钢柱 的 连接板 与 钢筋 焊接 连接 。 施工 中 主要 存在钢筋 完全 安装完成后才进行焊接作业,
18、导致焊接 操作 位置 非常 有限 ,焊工操作困难,从而导致焊接质量不佳 。 主要的 原因是钢筋 工 与焊 工施工 顺序没有 合理 协调, 钢筋 工及焊工各自按常规作业方法作业。 钢筋工把一 根梁的 所有 纵向受力钢筋及箍 筋全部绑扎 完成, 焊工才 进行 焊接作业。 施工 顺序应调整 为 : 从 梁 的底层 纵 向受力钢筋 安装 起,每安装一层钢筋,就紧跟着完成焊接作业;然后再继续上一层钢筋安装与焊接作业。直 螺纹 套筒与钢柱的焊接最好安排在 钢 结构制作厂完成。 3.7 板 钢筋 保护层厚度超 偏差 板 钢筋 存在保护 垫块 密度不够 ,支 设 不牢固 , 铁 马凳 加工尺寸不正确, 支 设
19、位置不正确, 踩 踏 变形 等问题。 经常出现保护层厚度不满足要求 , 导致实体检测不合格。 混凝土结构工程施工质量验收规范( GB50204-2015)规定,当全部钢筋保护层厚度检验的合格率为 90%及以上时,钢筋保护层厚度的检验结果应判为合格 , 检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于规定允许偏差的 1.5 倍。对板类构件钢筋保护层厚度的允许偏差为 +8mm, -5mm。 3.7.1 底层板钢筋保护层措施 板底采用水泥砂浆垫块 或者塑料垫块 ,垫块垫在板筋相交处 正 下 方 ,厚度同设计要求的板底保护层厚度,间距 750 1200。 水泥砂浆垫块,垫块尺寸为 40 40,材料为 1: 1.
20、5 水泥砂浆制作,并按规定养护达到强度后方可使用。 采用 塑料垫块,塑料垫块必须经过 验收 合格方可使用。 为 加强 连接 牢固 性, 水泥砂浆 垫块 上 可预埋钢丝 , 用钢丝与板筋相交处绑扎牢固。 3.7.2 厚度小于 150mm 的上层板钢筋保护层措施 ( 1) 设置常 规 铁 马凳 材料采用二级钢筋,直径比板筋提高一个等级,马凳长为 120m m,支腿长 为相邻两根板筋间距加 100mm,高度为:板厚 -上下层钢筋直径 -上筋保护层厚度 -下筋保护层厚度 。 马 凳必须安装 在垫块的正上方,马凳上共需绑扎五个点,分别为每个支腿两个点,及马凳的正上方一个点。 马 凳 间距 为 750 1
21、200, 与垫块布置密度一样 , 呈 梅花型布置 。 ( 2) 采用细石混凝土“复合”垫块 这种垫块顶面呈十字凹形,集板的厚度标记及负弯矩筋固定于一体,虽然垫块制作量大些,但其效果较好。 3.7.3 厚度大于 150mm 的上层板钢筋保护层措施 采用“人”形马凳,马凳筋采用二级钢筋,直径比板筋提高一个等级,间距1000mm,通长设置。马凳放置在底层模板上,对与模板接触的马凳脚采取防锈处理。 3.7.4 应用周转 支撑件 图 4 铁马 凳安装 图 ( 1)采用长条状“人”形吊筋,将其垂直置于负弯矩筋之上,根据板筋 规格, 设置 750 1200 间距 的直 吊钩,直吊钩悬吊住负弯矩筋,吊钩上涂有
22、板厚度标记。待浇筑完一个工作面混凝土后,垂直提起,置于下一处混凝土浇筑面周转使用。一个混凝土浇筑面用 4 套吊筋即可满足周转要求。 ( 2) 使用旋提式撑具支撑法 , 这种撑具用直径 32mm 钢管制作,上 部 焊有转动手柄。根据板及其主筋保护层厚度尺寸,在相应的管身部位锯成两个缺口。上部缺口下沿为板厚标志,下部缺口为负弯矩筋放 入 位置。管身底部套有丝扣,根据板的厚度不同,用短钢筋旋入予以 调整。混凝土浇筑前将负弯矩筋置入下缺口处。待浇筑混凝土至上缺口标记处即行停止,随即旋转手柄 90。后提起撑具,将其置于下一处混凝土浇筑面。每一 个 浇筑面需要 6 10 套撑具,即可满足周转使用要求。 3.7.5 过程 保护 在施工过程中,往往是钢筋绑扎时位置都很正确,但一到浇捣时情况就变了样,不是人踩就是工器具压在上面,由此造成的结果是支撑钢筋的马凳被踩倒,混凝土上层钢筋弯曲变形,保护层的厚度也就得不到保证。所以在施工过程中,应做到规范操作, 设置 专用人行走道, 严禁操作人员在钢筋上随意行走;对上层钢筋应作有效的固定;浇捣 中还应经派钢筋工随浇筑进度随时检查,发现问题及时解决。