刍议高强钢筋的应用技术

陈晓宇

摘 要：随着我国经济的快速发展，建筑行业也迅速的成长起来。高强钢筋目前正处于大力推广阶段，铁路和桥梁工程实际应用还不太多，房建工程已经越来越多地使用高强钢筋，文章是对高强钢筋推广应用的一个小结。

关键词：高强钢筋；加工；连接技术；注意事项

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）5-0143-02

去年开工的丽江市中级人民法院审判综合楼是云南省在建工程领域推广应用高强钢筋的示范项目，总用地面积25亩，

1 高强钢筋的优缺点

1.1 高强钢筋的优点

高强钢筋同普通钢筋a相比，减少了钢筋的使用量、安装量，节约了工程物资及人力的投入，而且高强钢筋具有良好的力学性能，保证了工程质量，满足了规范及设计要求。具有：强度高，延性好，能稳定，应变时效敏感性低，安全储备比HRB335级钢筋大，强屈比高，冷弯性能好等优点。

1.2 高强钢筋的缺点

高强钢筋也存在一些缺点，如产品规格型号选择余地不大，一些中小城市周边不一定有货供应，损耗率比较高，比如法院综合楼项目，周边的材料供应商只有9 m长的规格，各层梁柱截面尺寸大小不一，损耗率高达6%左右。

2 高强钢筋的加工

高强钢筋的加工工艺跟普通钢筋基本一样，调直、切断、弯曲、成型。

要注意的是带肋钢筋的冷拉率不宜大于1%；对高强钢筋的弯曲加工，钢筋末端需做90 ?或者135 ?弯钩时，弯弧内径D不应小于4 d，d为钢筋直径，弯后平直段长度应按设计要求确定；当作不大于90 ?弯折时弯弧内径D不应小于5d；箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求，当无具体要求时，应符合以下规定：

①箍筋弯钩的弯弧内径D除不宜小于钢筋直径4 d外，尚应不小于受力钢筋直径。

②对一般结构，箍筋弯钩的弯折角度不应小于90 ?，对抗震等要求的结构，应为135 ?。

③对一般结构，箍筋弯后平直部分长度不宜小于箍筋直径的5倍，对抗震等要求的结构，不应小于箍筋直径的10倍。

3 高强钢筋的连接技术

常用的钢筋连接方法有绑扎搭接、焊接连接和机械连接三大类。

3.1 绑扎搭接

绑扎搭接是一种传统的连接方法，其施工要点是确定搭接长度。对于高强钢筋来说，应按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010相关规定执行。

应该注意的是，考虑到大直径高强钢筋的搭接长度过长，钢筋粘接锚固效果不理想，不经济也不便施工，绑扎搭接连接宜用于受拉钢筋直径不大于25 mm、受压钢筋直径不宜大于28 mm的连接，轴心受拉及小偏心受拉杆件（如桁架和拱的拉杆）的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接。

3.2 焊接连接

焊接连接的主要方法有闪光对焊、气压焊、电弧焊和电渣压力焊等。

碳当量较大的钢筋不容易保证焊接质量。对于高强钢筋来说，闪光对焊的焊接接头能达到《钢筋焊接及验收规程》规定的合格要求，气压焊、电弧焊对φ25以上高强钢筋，比较难达到要求，电渣压力焊则很难达到要求，当然焊接接头性能与焊工的工艺操作水平有关，但高强钢筋焊接应尽量选用闪光对焊。

在高强钢筋的焊接过程中，纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开，钢筋焊接接头连接区段的长度为35 d且不小于500 mm，d为连接钢筋的较小直径，凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接接头均属于同一连接区段。纵向受拉钢筋的接头面积百分率不宜大于50%，纵向受压钢筋的接头百分率可不接受限制。

闪光对焊可分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热闪光焊等，根据钢筋品种、直径、焊机功率、施焊部位等因素作具体选用。

①接时钢筋端头应顺直，在端部15 cm范围内的铁锈、油污等应清除干净，避免因接触不良而打火烧伤钢筋表面。端头处如有弯曲，应进行调直或切除。两钢筋应处在同一轴线上，最大偏差不得超过0.5 mm。

②对HRB400钢筋采用预热闪光焊时，应做到一次闪光，闪平为准；预热充分，频率要高；二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快而有力。对HRB500钢筋，为避免在焊缝合热影响区产生氧化缺陷、过热和淬硬脆裂现象，焊接时，要掌握好温度、焊接参数，操作要做到一次闪光，闪平为准，预热适中，频率中低；二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快而有力得当。

③不同直径钢筋焊接时，其直径之比不能大于1.5，同时应注意使两者在焊接过程中加热均匀，焊接时按大直径钢筋选择焊接参数。

④负温（不低于-20 ℃）下闪光对焊，应采用弱参数。焊接场地应有防风、防雨措施，使室内温度保持0 ℃以上，焊后接头部位不应骤冷，应采用石棉粉保温，避免接头冷淬、脆裂。

⑤对焊完毕，应稍停3～5 s，待接头处颜色由白红色变黑红色后，才能松开夹具取出钢筋，防止焊区弯曲变形，同时要趁热清理去除焊缝毛刺。

⑥焊接接头应无横向裂纹和烧伤、焊包均匀，焊接接头处弯折不大4 ?，钢筋轴线位移不大于0.1 d，且不大于2 mm。

3.3 机械连接

机械连接宜使用于直径不小于14 mm的受力钢筋的连接。

目前主要的钢筋机械连接技术有：套筒径向冷挤压连接、锥螺纹套筒连接、镦粗直螺纹连接、直接滚扎直螺纹连接、剥肋滚轧直螺纹连接、分体套筒连接、焊接套筒连接、灌浆套筒连接、摩擦焊套筒连接、轴向挤压套筒螺纹连接、熔融金属充填套筒连接等。

套筒径向冷挤压连接劳动强度高，不适合在高密度布筋场合应用，连接施工效率较低；锥螺纹套筒连接劳动强度低，连接施工速度快，但接头质量稳定性相对较差；镦粗直螺纹连接多用于桥梁工程、钢筋笼对接等场合；分体套筒连接和焊接套筒连接常组合应用于钢结构柱间的梁板钢筋连接；灌浆套筒连接主要用于装配式混凝土构件中的钢筋连接；摩擦焊套筒连接则在专业化加工厂使用；轴向挤压套筒螺纹连接、熔融金属充填套筒连接在国内还很少使用；建筑工地较为常用的是滚扎直螺纹套筒连接。

3.3.1 滚轧直螺纹连接施工工艺流程

滚轧直螺纹连接施工工艺是用砂轮机或专用切断机对待接钢筋定尺切断，然后使用套丝机直接在钢筋上滚轧出直螺纹，而后利用连接套筒把两根钢筋在一定的扭矩下实现连接。

丝头加工：钢筋端面平头→端头剥肋→钢筋滚丝→丝头质量检查→带帽保护→存放待用。

钢筋连接施工：钢筋就位→拧下钢筋保护帽和套筒保护塞→用扭力扳手对接头拧紧→对已拧紧的接头作标记→施工检验。

3.3.2 滚轧直螺纹加工技术要求

①滚丝机必须用水溶性切削冷却润滑液，当气温低于零度时，应掺入15%～20%的亚硝酸钠；

②钢筋丝头的牙形、螺距必须与连接套筒的牙形、螺距互相吻合；

③钢筋丝头长度公差应为0～2.0 p（p为螺距）；

④钢筋丝头宜满足6 f级精度要求，使用专用直螺纹量规检验，通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度，止规旋入不得超过3 p。抽检数量10%，检验合格率不应小于95%。

3.3.3 滚轧直螺纹施工技术要求

①钢筋连接前，先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端部的塑料保护塞，并检查钢筋规格是否和连接套筒一致，检查螺纹丝扣是否完好无损、清洁。如发现杂物和铁锈要用铁刷清理干净。

②标准丝头型接头的连接：把装好连接套筒一端钢筋拧到被连接钢筋上，然后用扳手拧紧钢筋，使两根钢筋相对顶紧，使套筒两端外露的丝头各不超过2个完整扣，连接即告完成，随即画上标记。

③加长丝头型接头的连接：先将锁紧螺母及标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一侧，将待接钢筋的标准丝头靠紧后，再将套筒拧回到标准丝头一侧，并用扳手拧紧，再将锁紧螺母与标准套筒拧紧锁定，连接完成。

4 高强钢筋的绑扎与安装

高强钢筋的绑扎与安装，应符合设计要求。

除梁顶、梁底的钢筋网外，墙、柱、梁钢筋骨架中各竖向面钢筋网交叉点应全数绑扎，板上部钢筋网的交叉点应全数绑扎，板底部钢筋网的边缘部分需全部扎牢，中间部分可间隔交错绑扎。

填充墙构造柱纵向钢筋与主体结构钢筋同步绑扎，将有利于构造与主体结构可靠连接、上下贯通，避免后植筋施工引起的质量及安全隐患。混凝土浇筑施工时可先浇框架梁、柱等主要受力结构，后浇构造柱混凝土。

多出构件钢筋距边缘的起始距离宜为50 mm，包括：梁端第一个箍筋；柱、暗柱、剪力墙边缘构件底部第一个箍筋；楼板边第一根钢筋位置；墙体底部第一水平分布钢筋等。

箍筋转角处应有纵向钢筋，当梁上部纵向钢筋未能贯通全跨时，应在跨中箍筋转角处设置架立钢筋。架立钢筋的直径根据梁的跨度可为8～12 mm，架立钢筋与纵向钢筋的搭接长度可为150～200 mm。

5 高强钢筋使用的建议

①合理使用通尺和定尺、尽量搭配适合规格的钢筋，以减少钢筋损耗。

②采用套筒连接时，局部使用闪光对焊连接，在符合规范要求情况下尽量把能够使用的钢筋投入使用，提高钢筋利用率。

③高强钢筋的表层硬度会影响加工螺纹的难度，缩短滚丝轮的寿命，所以作业人员应经常检查更换滚丝轮，以确保加工螺纹的质量。

④套筒应尽量选用知名品牌的产品，以保证套筒质量。

⑤如果周边有高强钢筋专业化加工配送，最好采用他们的产品。有利于工地文明施工，减少场地临建等费用支出，同时能够保证质量、缩短工期。

6 结 语

高层钢筋的使用对房屋工程的建设中占据着十分重要的地位，而且为了保持我国建设事业的不断的健康发展，尤其是在高层建筑事业的更快发展，我们应该更要加强对高强钢筋技术推广的应用。

参考文献：

[1] GB 50666-2011，混凝土结构工程施工规范[S].

[2] GB 50204-2002，混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[3] JGJ 18-2003，钢筋焊接技术规程[S].

[4] JGJ 107-2010，钢筋机械连接技术规程[S].