钢筋绑扎技术在钢筋结构悬挂法施工中的应用

文／周培创 百色市第二建筑公司 广西百色 533000

1.工程概况

本工程项目总用地面积：71088.64 m2,其中二期拟建总指标（3#、5#、6#、7#、13#、15#、16#、17#、18#、19#、20#、21#、22#）总建筑面积（含地下车库）119276.05 平方米，地下室共一层面积32804.32 m2。建筑分类、防火设计：除3#、5～7#楼、13#楼为一类高层建筑，15～22#楼为二类高层建筑，建筑耐火等级为一级。

2.施工难点分析

（1）本工程采用Ⅰ级钢筋、Ⅲ级钢筋，最大直径Φ25。

（2）钢筋混凝土保护层厚度：①桩承台底面：100mm；独立柱基底面：40mm；地下室底板的底面：50mm；地下室外墙外侧：50mm。②其余按图集选用最小厚度。

（3）钢筋接头的孔径连接方式及要求:①当受力钢筋接头孔径〉25 的条形基础钢筋接头孔径,均要求使用Ⅱ型机械连接接头；框柱、框架支梁应均使用机械设备连接接头。其余按先后顺序优先选择机械接头、电渣压力连接器、搭设,但特殊注明部分除外。②接头位置宜设定在承载力较小处,在同一根钢筋上宜少设连接器。③承载力钢筋接头的部位应互相错开,在任一区间（当使用焊接或机械接头时为35d 且不小于500mm，当采用绑扎搭接的接头时为1.3 倍搭接长度）内，有机械接头的受力钢筋截面面积与受力钢筋的最大截面体积的比例百分比,必须符合表1 规定；④在纵向受力钢筋的连接宽度区域内应按下列规定安装箍筋:首先，受力钢筋连接区域内,箍筋宽度不应超过连接钢筋直径较小尺寸的五倍并不应超过100mm。其次，当钢筋尺寸d〉25mm 时，应在钢筋搭接接头两个端面外100mm 范围内设置安装二个箍筋。最后，箍筋的尺寸不应低于连接钢筋较大尺寸0.25 倍。⑤对于框架柱端、梁端和剪力墙的底部，应避免直接在节点或核心地带与加密区连接。当的确无法避免时,应使用机械连接接头，但钢筋尺寸连接面积百分率不应超过50%；机械连接等级为一级。⑥梁板底部筋不得在跨中连接,上端钢筋不得在支座处连接（筏板、抗水板基础梁板相反）。

3.钢筋绑扎技术在钢筋结构悬挂法施工中的应用

3.1 钢筋材料加工技术

（1）在进行钢筋加工前,对所有钢筋材料的设计表和设计图审核,并查看按下材料表是否存在问题和漏洞,对各种样式的钢筋也要按下材料表测试能否满足设计的需要标准,在通过了这二个测试之后,才能按下材料表放实样,在测试制造通过后可成批生产,而处理好的普通钢筋板材则应挂牌存放,且整齐有序生产。当根据普通钢筋材料的设计条件因施工需要代替钢筋材料时,必须经设计单位及相关部门的批准,并有书面通知后才能进行。对于抗震功能级别为一、二级的框架结构材料,其纵向承载框架钢筋在使用一般高强钢筋混凝土板材时,钢筋材料的最大抗拉强度标准值与屈服值的比率,不得低于1.25,且钢筋材料的最大屈服强度基准值与抗拉强度标准差的比率不得高于1.3,且一般高强钢筋混凝土板材在最大抗拉强度时的总伸长,基准值也不得低于9%。钢筋直径外表必须清洁,表面粘着的泥土、石灰、油污、水泥、浮锈在使用前都应清洗干净,并采用冷拉或调直方法除灰除锈。将钢筋材料调直,使用机械或人力调直。经调直后的钢筋尺寸,不能出现局部扭曲、死弯曲、小波浪形现象,且表面损伤也不应使钢筋尺寸截面减小5%。钢筋尺寸切割时要按照钢材的直径型号、尺寸、长短度和数量比例,长短头结合,先断长料再断短料,尽可能的减少和缩小钢材的直径短头比例,以节省材料。

（2）钢筋混凝土材料弯钩或曲线：①钢筋混凝土材料弯钩。形态有三类,分别为零点五半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋混凝土材料扭曲后,弯曲处内皮缩小。外皮拉长、主轴宽度固定,弯曲处出现圆弧,弯向后宽度不超过下材宽度,应参考曲线调整值。钢筋弯心口径为2.5d,水平部分为3d。钢筋弯钩增加宽度的原则取值:对装零点五半圆弯钩为6.25d,对直弯钩为3.5d,对斜弯钩为4.9d。②弯起钢筋口径：中心位置弯折处的曲线口径d,不低于钢筋口径的5 倍。③箍筋：在箍筋的最未端处要设弯钩,且弯钩形状要符合原设计要求。箍筋调节值,即为弯钩增大周长与弯曲调整值这二项之差的总和,按照箍筋量外包规格及内皮规格而定。钢筋弯钩的最大水平边长,一般设置为10d。④直钢筋的绑扎下材长短,应根据构件尺寸、直钢筋混凝土表面的保护层厚薄、钢筋材料直径长度弯曲调整值与箍筋增大周长的比例结合有关要求,进行综合调整。①直钢筋绑扎下材长短=构件口径-保护层厚薄+箍筋增大周长②弯起钢筋直径下材长短=直段内宽度十斜弯直径一弯曲调整值十箍筋增大周长③箍筋内料口径长短=箍筋内周长十箍筋调节值十箍筋增大周长。

（3）马镫筋制的造尺寸=板高h-2 倍混凝土保护层厚度-下网下筋长度-上、下钢筋捆扎尺寸之和。马凳钢筋的要求标准尺寸：当板厚≤140mm，板受力钢筋和分布钢筋≤10 时，则马凳钢筋的尺寸可选用A8；当140mm＜h ≤200MM,板受力钢筋≤12 时,则马凳钢筋的尺寸可选用A10；当200mm＜h ≤300mm 时,则马凳钢筋的尺寸可选用A12；当300mm＜h ≤500mm 时,则马凳钢筋的尺寸可选用A14；当500mm＜h ≤800mm时，则马凳钢筋的尺寸可选用A16；当800mm＜h ≤1000 mm 时，则马凳钢筋的尺寸可选用A18；厚度大于1000 mm 时，马凳钢筋采用斜支撑。若不符合上述规格，马凳钢筋的直径取板受力钢筋直径小一等级，钢筋强度等级与受力钢筋相同。

（4）钢筋加工制造的允许偏差：受力钢筋的顺长方向全长的净尺寸，允许偏差±10mm，弯起钢筋的弯折位置，允许偏差±20mm。

3.2 钢筋绑扎技术与施工工艺

钢筋绑扎前先认真仔细了解图样，仔细检查配料表和图纸及设计是否有差异，认真检验成品规格、外形能否和下材料表一致。审核无误后方可进行捆扎。一般选用20＃铁丝捆扎钢筋尺寸直径12 以上，22＃铁丝捆扎钢筋尺寸直径10 以下。

3.2.1 柱钢筋绑扎施工技术及工艺流程。

（1）工艺流程

（2）施工技术要求

①轴线上部钢筋的弯钩长度应朝向梁心,角部钢筋所绑好的弯钩长度平面和样板的夹角相同,对长方形柱为45°夹角,对横向管径较小的立柱,用插入振动仪表时,箍筋与样板所成的夹角不得低于15°。②箍筋的连接处,要按交叉排列或垂直布置;箍筋的角头和轴线上部钢筋交叉口之间都应完全扎牢(箍筋水平地方与轴线上部钢筋交叉口可每隔一条互成梅花式扎牢)。绑扎箍筋时,铁线扣要互相成八字型捆扎。③柱筋捆扎时应吊线调节垂直,并做好主筋连接距离。柱筋衔接处的箍筋及柱立筋应满扎,其余部分可梅花点捆扎。④当梁高区间内柱(墙)的纵筋斜率b/a ≤1/6 时,可不设置接头箍筋；当b/a ＞1/6 时,宜设置与上柱(墙)纵筋的衔接插筋,锚入柱(墙)内。⑤下柱的竖向钢筋混凝土管径外露楼面组成部分,宜用工具或柱箍使之先收进单个柱筋管径内,以利于上梁的钢筋混凝土搭设,并与上柱板筋衔接如图,当上下梁的横向管径有变动时,其下梁钢筋直径的外露组成部分,则必须在调整捆扎柱钢筋直径以前,先行收分准确。

3.2.2 剪力墙钢筋绑扎施工技术及工艺流程。

（1）工艺流程

（2）施工技术要求

①与墙体的双钢筋网捆扎同基础。当钢筋绑扎采用一百八十度钢筋弯钩方式时,箍筋应面朝墙体钢筋混凝土内。②当使用双钢筋网时,在二个框架的绑扎中间,要设有撑铁（钩）以稳定框架的间距。③墙筋捆扎时应吊线调节垂直,并做好主筋间隙。剪力墙上下三道水平筋处应满扎,其余部分可梅花点捆扎。④若要确保受力筋定位的准确,竖向受力筋外绑一条水平筋或箍筋,并将其与竖筋点焊,以稳定墙、柱筋的定位如上图,在点焊定位时要用线锤修正。⑤在外墙施工后不得开洞口,所有洞口预埋条及填筒都应有预留,在洞口边补强钢筋详见设计图。与墙体、柱内的框架所捆绑的防雷设施及接地导线,也要焊成通路。其部位、数量和方式请参阅安装设计图,焊接工作应当选择合格的焊工进行,并不能破坏原结构钢筋直径,水电安装前的预埋工作,与水泥浇筑时应当配合,不得误埋和漏埋[1]。

3.2.3 梁板钢筋绑扎施工技术及工艺流程。

（1）工艺流程

（2）施工技术要求

①纵向受力钢筋出现为双层或多层排列的,在二排钢筋直径中间应垫有长度25mm 的短钢筋,如纵钢筋捆扎长度超过25mm 的,短钢筋尺寸规格与纵钢筋直径为同样尺寸。②与箍筋的连接应交叉设置,应与二根架立筋捆扎,悬臂式飘柱则箍筋连接于下,其他方式与柱一样。梁主筋外角上的箍筋应满绑,其余部分应在梅花处捆扎。③板的钢筋捆扎：最外层二行受力筋的相交处全捆扎,最中心的相交处可间接捆扎,在双向行受力筋的相交处全捆扎梁板钢筋先弹丝后捆扎,上部箍筋朝下,下层箍筋朝上,扎丝尾部与箍筋高度一致,底钢筋保护层垫片到位,负弯矩钢筋除垫马凳之外还要采用方管架支撑悬挂法调节其保护层厚度,以马凳筋宽度为800mm 布置一组,马凳筋宽度随底板厚度减两个保护层厚度。方管架支撑悬挂法如图1 所示：④梁、次梁和泵管的交点处,梁钢筋在上,次梁筋在中,泵管筋在下。用相同箍筋的接头,交叉安装于二个纵向架立钢筋上。当纵向受力筋有多层时,通过互层垫用短钢筋捆扎以保持其位置稳定。挑梁的上部钢筋和构造筋之间不得相互错放。双向板弯距较大的钢板摆在,弯距较小的钢筋外层。⑤楼板钢筋直径的弯起,如果在生产时出弯后,但工程文件又没有特别标明的,则应按以下要求弯起的直径,板的边跨支座按长度1/10L 作为弯曲位置。模板的中跨度,或有较多跨度时应按锚固长度中线1/6L 做弯起点（L 一板的中一中跨度）。⑥框架梁节点处钢筋砼在穿插非常稠密时,应考虑梁顶面主筋间的净距离要有留有30mm,以利灌筑钢筋水泥之需求。⑦按钢筋直径的捆扎连接方式,应满足以下规范：第一，搭设长度的未端至钢筋混凝土歪斜时,不得低于钢筋水泥捆扎长度的十倍,且连接处不得设在与构件的扭矩力相等位置上。第二，受拉范围内,与Ⅰ级钢筋水泥捆扎连接处的未端应设置箍筋。第三，按钢筋水泥的直径搭设时,应在中央和二头用铁线扎好。第四，受拉钢筋捆扎连接处的搭设直径,应满足架构设计规范。第五，按受力钢筋的砼保护层厚薄,应满足架构设计规定。第六，所有绑扎连接的受力钢筋截面面积,与受力钢筋的截面体积的比例百分比,必须满足下列规定：受拉部位面积不能大于25%,受力部位面积不能大于50%。⑧在梁筋捆扎时应先按设置图的规定间隔弹线,顺线钢筋捆扎,以保证质量。⑨为确保预应力浇筑定位的准确,按照国家工程设计规定,对梁筋必须使用钢筋水泥马凳纵横@600 进行支撑,绑扎完成后用悬挂法保证钢筋保护层。见图2

图2 方管架支撑悬挂法示意图

3.2.4 楼梯钢筋绑扎施工技术及工艺流程

（1）工艺流程

（2）施工技术要求

①在楼梯底板上的主钢筋和布置筋之间的定位线,按照原设计图的主钢筋、布置筋的方式,先捆扎主钢筋板再捆扎施工用分布的钢筋,各个交点都要捆扎好,在电梯横梁上,先绑钢筋混凝土再捆扎底板筋,钢筋的最大锚固长度在梁内,当底板筋捆扎好后,在踏走的钢筋混凝土吊绑支好后,再捆扎并踩走钢筋,主筋的连接比例和部位都应满足设计标准的要求。②结构施工要注意凡建筑小柱预留筋,砌筑的锚结筋,栏杆预留筋,防雷设备引出线和沉降观察点都必须在建筑面板安装前先埋设好,以免在事后打凿补筋。结构梁的中心部位,是钢筋砼框架结构中极关键的部位,在这个部位的箍筋对确保整体构件有一定的高度至关重要。该项目的框架梁柱接头的柱箍是先将柱箍套在竖筋上,套完梁后捆扎并同时下坠,调整位置标高后进行预应力捆扎加固的方法。③预应力直径捆扎完成后,砼浇筑时必须进行隐蔽工程验收作业,首先进行项目的三级审核,达到图纸、设计、标准要求并合格后,再由施工方、监理、设计进行实地检查和验证,批准后方可开展下一步项目实施[2]。

结语：

钢筋结构悬挂施工方法对干控制楼板的大弯矩钢筋保护层厚在实践中有极好的疗效,但也有一些工程,虽然采用了该“悬挂法”,混凝土保护层厚的测试中合格点率还是较低,究其原因,问题出在管理不严格,使用方式不合理。所以,钢筋结构悬挂施工方法应注意下列事项:每侧负钢筋直径网应用二个以上粗筋吊设,单条效果不佳;粗筋直径应3m,管径应选用$20mm 以上或刚度大的镀锌型钢,这样既可提高支座的整体强度,且解扣方便;正负钢筋直径必须与吊设筋逐点绑非;粗筋应二端设回定支撑脚,其余用活动马蹄铁支承,支柱高度要淮确。钢筋结构的悬吊施工方式,是在传统钢筋保护层支撑支垫的基石上实现的,因此传统的对钢筋混凝土的承担支垫也不可省略[3]。