如何利用钢筋工程基础技术工作节省钢材

吴博威

【摘 要】钢筋工程作为基础及主体结构的重要分项工程，在建筑施工的质量控制中占有举足轻重的地位，而钢材的成本支出在整个项目成本支出中所占比例也很大，可以达到26%左右。在降低工程成本方面钢筋工程是否有潜力可挖？本方试就从技术角度在保证工程质量的前提下如何节约钢材做一总结。

【关键词】钢筋工程；节省钢材

1.合理利用规范规定，减少不必要的钢筋浪费

工程建设必须要遵守相关规范、标准的规定，“规范”就是是建筑行业的“法”。在钢筋工程中，各个版本系列图集成为我们工作的指南。所以我们应读懂规范，合理地进行下料优化。

1.1锚固长度

（1）注意区分抗震与非抗震构件。筏板、井桩、条形基础梁、L梁、现浇板等为非抗震构件，其鋼筋锚固长度应该按La计算。

（2）梁类构件的锚固长度应该根据实际情况合理计算。系列图集规定了钢筋的最小锚固长度，同时也有一段注释：“当弯锚时，有些部位的锚固长度为≥0.4lae（la）+15d”。于是有些工程的技术管理人员断章取义，认为：我只要锚固长度满足这个条件就可以了，结果往往造成锚固长度不足。在03G101-1中，还规定了框架梁、连梁的纵向受力钢筋必须“伸至（柱）外侧纵筋的内侧后弯钩”，也就是说，受力筋的锚固必须同时满足“≥0.4lae（la）+15d”和水平段“伸至（柱）外侧纵筋的内侧”这两个条件。在这个条件下，有些翻样就会走另一个极端：不管水平段有多长，只要不满足直锚就伸至柱边后弯折15d。在支座长度较小的情况下，这样做没错，但是在某些情况下，这样做也是一种浪费。我们来看一个例子：

混凝土强度C30，支座长度900mm，柱纵筋直径25mm，梁受力筋为直径25mm，其抗震锚固值为37*25=925mm。按照计算，不能满足直锚要求，如果伸至柱外侧纵筋内侧后弯折，其水平段长=支座长900-保护层30-柱纵筋直径25=845mm，弯折=15*25=375，合计锚固长=845+375=1220mm，比直锚长度要多295mm。换算成重量约1.1kg。

规范规定了“伸至柱外侧纵筋的内侧”，但具体距这个外侧纵筋有多远的距离却没有限制，我们可以这样理解：“自柱中心以外至柱纵筋的内边”都属于柱外侧纵筋的内侧。这样，我们可以换一个计算方式，满足三个条件：（1）锚固长度Lae；（2）平直度≥0.4lae（la）；（3）弯折15d。计算公式其实很简单：平直段=Lae-15d。还以上例来说：平直段=925-375=550mm，按这个长度，弯折点距离柱外边为295mm，但已经超过柱中心线100mm，既没有增加钢筋用量，又可以满足锚固的相关要求，同时也给另一个方向的钢筋留下了位置。

1.2搭接长度

搭接长度的控制主要在以下几个方面：

（1）能够采用焊接的绝不进行搭接。拿剪力墙边缘构件举例，在高层建筑中，剪力墙构造边缘构件纵筋的直径一般在12～18之间，建筑物层高一般为2.9m，如果采用绑扎搭接，下料长度在3.5m～4m之间，市场上常用的钢材长度为9m，这样容易产生1m～2m的料头，造成浪费。

（2）对于板类钢筋，尤其是地下室人防顶板、屋面板等设计规格大于等于12mm，且通长设置的钢筋，尽管图集中显示底筋可以在梁内锚固“5d且至少伸至梁中”，但由于板块的跨度不一定能符合钢材的长度模数，这样配置往往会产生许多料头，从而造成浪费。因此在这种情况下，能通长配置要通长配置，即使有搭接接头的量也要优于产生料头的情况。

2.混凝土结构构件施工中的构造节约

2.1柱、墙竖向筋

柱墙的竖筋计算也有窍门，如果简单地按层高计算并下料的话，最后将造成一大堆的料头。以一个地下层层高3.6m工程为例：如果下料长度按层高直接计算则为3600mm，一根9m长原料切断两根后余1800mm，这个长度的钢筋很少能再利用上。如图采取长短筋互换、适当提高接头位置的方法，就可以充分利用原材料长度，消灭料头。在标高2.82m～5.72m层高断面接头位置接近上层梁底，如果是框架柱当然不行，但如果是约束边缘构件则可以不受限制。

2.2梁上部贯通筋

梁上部贯通筋接头排布是一件最让翻样头疼的事，接头的位置要符合图集的要求，还要充分利用原料长度。现在的设计为了凸显个性，造型五花八门，轴线开间毫无规律可讲，接头布置难度可想而知。如果仅以跨中错开35d依次来计算接头位置，最终的结果是无法利用原料的模数，造成浪费。因此要掌握以下原则：

⑴每跨应计算出两个尺寸，即可设置接头位置的最大和最小长度，在允许范围内尽量向模数靠近。

⑵同一跨搭接的钢筋不一定需要相同的长度，可以采取长短相错的方式，这样比较容易达到利用原料的目的。

⑶根据图集，接头位置可以自ln/3点向内一个接头长度，利用这一点有时可以满足模数的要求，减少料头。

3.合理设置钢筋接头，充分利用短钢筋料头

钢筋下料，计算的再好也难免产生料头，下一步就是该如何利用料头的问题。以前常常有人将短料头用闪光焊对接起来，用作梁的负弯矩钢筋，负弯矩筋怎么可以有接头呢？这是接头设置上的一个误区，对结构受力有极大的影响。那么，哪些地方可以设置接头呢？

3.1框架梁的下部筋

图集指出，在框架梁净跨的边1/4区段内可以设置接头。现在有一种说法，认为在箍筋加密区内不可以设置接头，这要区分是梁还是柱。框架柱由于它的箍筋加密区高度和楼层以上第一个接头的高度一致，可以说在加密区内不得设置接头，这主要是由于柱在承受地震荷载时受力复杂而决定的。梁的情况不同于柱，梁在支座处设置加密箍筋主要是为了起到抗剪的作用，而对钢筋接头破坏最大的不是剪力，是拉应力。梁下部在支座附近的弯矩最小，因此完全可以设置接头。

3.2各种构造配筋

如构造腰筋，洞口加筋，剪力墙水平筋等。

3.3不承受主体荷载的构件，如填充墙的构造柱、圈梁等

4.利用软件等现代化工具做好翻样工作

时代在进步，一本料单，一个计算器，一把直尺的手工翻样应该同时也是必须迈入“现代化”的门槛，实现翻样电算化。用于钢筋翻样的软件已经日益成熟，可以应对各种复杂的结构。目前各种软件都进入到了实用阶段，从使用效果来看非常不错，不仅提高了工作效率，同时减少了手工翻样容易出现错误的现象，软件中的最大亮点就是它的“优化下料”功能，该功能通过精心设计的“智能筛”系统，将一个构件群乃至整层的钢筋进行分析、归类，按其提供的顺序下料，前一组钢筋余下的料头可以最大限度地用于后一组钢筋。据统计，根据软件提示下料，损耗率可以降到2%以下。如果按一栋高层平均1000t钢筋用量、理论损耗3%计算，可以节省约10t的钢材。

5.结语

随着建筑业的不断发展，抓好钢筋工程的管理，应用新的技术方法和工具，不断提高工程质量，降低工程成本是我们建筑从业人员的基本追求。本文仅仅粗浅地谈了一点个人工作中的感悟，有些观点也不很成熟，期望得到指正。 [科]