環(huán)境工程施工鋼筋混凝土工程

概述鋼筋混凝土工程在環(huán)境工程施工中占有很重要的地位，廢水處理構（建）筑物、煙囪、管渠多采用鋼筋混凝土結構。鋼筋混凝土由混凝土和鋼筋兩部分材料組成，具有抗壓、抗拉強度高的特點，適合于作為構（建）筑物中的承力部分。鋼筋混凝土工程按施工方式不同可分為：現(xiàn)澆和預制構件裝配。*概述現(xiàn)澆的優(yōu)缺點：*優(yōu)點：接合性好，防滲、抗震能力強，鋼筋消耗量也較低，可不需大型起重運輸機械等。缺點：模板材料消耗量大、勞動強度高、現(xiàn)場運輸量較大、建設周期長。預制構件裝配式結構優(yōu)缺點：*優(yōu)點：可以實現(xiàn)工廠化、機械化、流水線式施工，工程效率高，勞動強度低，勞動生產率高，能更好地保證工程質量、降低成本，加快施工進度，并能為改善現(xiàn)場施工管理和組織均衡施工提供有利條件。缺點：接頭耗鋼量大，需大型起重機械等。概述鋼筋混凝土工程由鋼筋工程、模板工程和混凝土工程所組成。*3.1鋼筋工程鋼筋的分類及級別鋼筋按軋制外形分：光面、螺紋、精軋螺旋、冷軋帶肋、冷軋扭鋼筋等；按化學成份分：碳素鋼筋（低碳、中碳、高碳）及普通低合金鋼筋（錳硅、硅錳釩、硅錳鈦等）；鋼筋按生產工藝分：熱軋鋼筋、熱處理鋼筋、冷拉鋼筋、冷拔鋼絲、碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線等；3.1鋼筋工程

熱軋鋼筋

預應力鋼筋D3.1鋼筋工程鋼筋按強度分：HPB235級（Φ）、HRB335級（）、HRB400級（）、RRB400級（R）等（指的是屈服點應力N/mm2）；按供應方式分：盤圓鋼筋（直徑6-10mm）和直條鋼筋（長度6-12m）；按直徑大小分：鋼絲(3-5mm)、細鋼筋(6-10mm)、中粗鋼筋(12-20mm)、粗鋼筋(20mm以上)3.1鋼筋工程鋼筋的性能鋼筋的力學性能指標有：屈服點、抗拉強度、伸長率及冷彎性能。屈服點及抗拉強度為鋼筋的強度指標，伸長率和冷彎性能為鋼筋的塑性指標。3.1鋼筋工程鋼筋加工過程*一般包括鋼筋的冷處理（冷拉、冷拔、冷軋）、調直、除銹、切斷、彎曲、連接等工序。鋼筋的冷加工鋼筋的冷拉*鋼筋冷拉是在常溫下，以超過鋼筋屈服強度的拉應力拉伸鋼筋，使其產生塑性變形，以調直鋼筋、提高強度，節(jié)約鋼材。常用鋼筋冷拉裝置有兩種：專用液壓千斤頂和高壓油泵的液壓冷拉工藝。卷揚機帶動滑輪組作為冷拉動力的機械式冷拉工藝；3.1鋼筋工程液壓冷拉工藝示意機械式冷拉工藝示意3.1鋼筋工程冷拉使用的夾具3.1鋼筋工程3.1鋼筋工程鋼筋冷拉質量控制，可采用控制應力和控制冷拉率法。*冷拉率指冷拉前后長度差和原長的比值。對不能分清爐批號的熱軋鋼筋，不應采取冷拉率控制。不同爐批的鋼筋，也不宜用控制冷拉率法。采用控制應力法冷拉鋼筋時，國家規(guī)范規(guī)定，不同鋼筋的冷拉控制應力及最大冷拉率應符合有關規(guī)定。3.1鋼筋工程3.1鋼筋工程鋼筋冷拔*鋼筋冷拔是將直徑6～10mm的HPB235級光面鋼筋在常溫下通過拔絲模多次強力拉拔，使鋼筋產生塑性變形，拔成比原鋼筋直徑小的鋼絲，以改變其物理力學性能的加工過程。冷拔是拉伸與壓縮兼有的立體應力。形成的鋼絲稱為冷拔低碳鋼絲，是硬鋼性質，其塑性降低，沒有明顯的屈服階段，但強度顯著增高，可達50%～90%，故能大量節(jié)約鋼材。

3.1鋼筋工程冷拔低碳鋼絲分為甲、乙兩級。甲級冷拔鋼絲主要用于預應力筋，乙級用作焊接網(wǎng)、焊接骨架、架立筋、鋼箍和構造鋼筋等。冷拔鋼筋采用強迫拔絲工藝，其工藝流程為：軋頭、剝殼（剝掉鋼筋表面的硬渣層，硬渣層易損壞拔絲模）、潤滑及拔絲。如鋼筋需連接則在冷拔前用對焊連接。在拔絲過程中不用酸洗，并不得退火。*3.1鋼筋工程3.1鋼筋工程常見的拔絲機3.1鋼筋工程影響冷拔絲強度的主要因素是原材料的強度和冷拔總壓縮率。冷拔總壓縮率是指由盤條拔至成品鋼絲的橫截面縮減率，即冷拔前后橫截面積差與原橫截面積的比值的百分數(shù)。*冷拔總壓縮率越大，鋼絲的抗拉強度越高，但塑性也越差。為了保證甲級冷拔絲的強度和塑性相對較為穩(wěn)定，必須控制總壓縮率。在一般情況下，ф5鋼絲宜用ф8盤條拔制，ф3和ф4鋼絲宜用ф6.5盤條拔制。

3.1鋼筋工程冷拔次數(shù)應選擇適宜，次數(shù)過多易使鋼絲變脆，且降低冷拉機生產率；冷拔次數(shù)過少，每次壓縮過大，易產生斷絲和安全事故。根據(jù)實踐經(jīng)驗，冷拔次數(shù)與每道壓縮量之間關系，可按下式計算：式中d1——冷拔前鋼絲直徑（mm）；

d2——冷拔后鋼絲直徑（mm）。3.1鋼筋工程3.1鋼筋工程拔絲工藝中，潤滑劑選用較為重要。潤滑劑常用石灰、動植物油、肥皂、白蠟和水按一定配比制成。常用的潤滑劑配方是：生石灰100kg，動物油20kg，肥皂5～8條，水200kg，石蠟少摻或不摻配制而成。潤滑劑也可采用三級硬脂酸與石灰粉按1:2混合而成。

3.1鋼筋工程鋼筋冷軋鋼筋冷軋是將圓筋通過成型鋼輥壓軋成有規(guī)律變形的鋼絲。*常用冷軋帶肋鋼筋是熱軋圓盤條經(jīng)冷軋或冷拔減徑后在其表面冷軋成三面或兩面有肋的鋼筋，其強度分為三種：LL550級、LL650級和LL800級（MPa）。LL500級鋼筋宜用于鋼筋混凝土結構構件中的受力鋼筋、架立筋、箍筋及構造筋；LL650級鋼筋宜用于中小型預應力混凝土構件中的受力主筋。3.1鋼筋工程鋼筋的焊接

鋼筋的連接與成型采用焊接，可改善結構受力性能，節(jié)約鋼材和提高工效。鋼筋焊接加工的效果與鋼材的可焊性有關，也與焊接工藝有關。鋼材的可焊性*是指被焊鋼材在采用一定焊接材料和焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質焊接接頭的難易程度。鋼筋的可焊性與其含碳及含合金元素量有關，含碳、錳量增加，可焊性降低；含適量的鈦，可改善焊接性能。3.1鋼筋工程當環(huán)境溫度低于-5℃，即為鋼筋低溫焊接，此時應調整焊接工藝參數(shù)，使焊接和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風力超過4級時，應有擋風措施。環(huán)境溫度低于-20℃時不得進行焊接。鋼筋焊接的方法，常用的有對焊、點焊、電弧焊、氣壓焊、接觸電渣焊等。*

3.1鋼筋工程（一）對焊（閃光對焊）鋼筋對焊原理，是利用對焊機兩電極使兩段鋼筋接觸，通以低電壓的強電流，把電能轉化為熱能。當鋼筋加熱到一定程度后（接近熔點），即施加軸向壓力頂鍛，便形成對焊接頭。根據(jù)鋼筋品種、直徑和所用焊機功率等不同，閃光對焊可分連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊和閃光——預熱——閃光焊三種工藝。*

3.1鋼筋工程3.1鋼筋工程為了獲得良好的對焊接頭，應合理選擇焊接參數(shù)。焊接參數(shù)主要包括：調伸長度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓器級次等。采用預熱閃光焊時，還要有預熱留量與預熱頻率等參數(shù)。調伸長度、閃光留量和頂鍛留量如下圖。3.1鋼筋工程（二）點焊點焊的工作原理是將已除銹污的鋼筋交叉點放入點焊機的兩電極間，使鋼筋通電發(fā)熱至一定溫度后，加壓使焊點金屬焊牢。3.1鋼筋工程點焊過程可分為預壓、加熱熔化、冷卻結晶三個階段。*鋼筋點焊工藝，根據(jù)焊接電流大小和通電時間長短，可分為強參數(shù)工藝和弱參數(shù)工藝。強參數(shù)工藝的電流強度較大，通電時間短，工藝的經(jīng)濟效果好，但點焊機的功率要大。點焊熱軋鋼筋時，除因鋼筋直徑較大，焊機功率不足，需采用弱參數(shù)外，一般都可采用強參數(shù)，以提高點焊效率。點焊冷處理鋼筋時，為了保證點焊質量，必須采用強參數(shù)。3.1鋼筋工程（三）電弧焊電弧焊是利用弧焊機使焊條與焊件之間產生高溫電弧，使焊條和電弧燃燒范圍內的焊件金屬很快熔化，熔化的金屬凝固后，便形成焊縫或焊接接頭。電弧焊應用較廣，如鋼筋的搭接接長、鋼筋骨架的焊接、鋼筋與鋼板的焊接、裝配式結構接頭的焊接及其他各種鋼結構的焊接等。

3.1鋼筋工程3.1鋼筋工程鋼筋電弧焊接頭主要形式有：*（1）幫條焊接頭（單面焊縫或雙面焊縫）與搭接焊接頭（單面焊縫或雙面焊縫）3.1鋼筋工程采用幫條焊或搭接悍的鋼筋接頭，焊縫長度不應小于幫條或搭接長度，焊縫高度h≥0.3d，并不得小于4mm；焊縫寬度b≥0.7d，并不得小于10mm。鋼筋與鋼板接頭采用搭接焊時，焊縫高度h≥0.35d，并不得小于6mm；焊縫寬度b≥0.5d，并不得小于8mm。

3.1鋼筋工程（2）坡口焊接頭坡口焊接頭適用于在施工現(xiàn)場焊接裝配現(xiàn)澆式構件接頭中直徑為16～40mm的鋼筋。坡口焊可分為平焊和立焊兩種。3.1鋼筋工程（3）預埋件T形接頭預埋件T形接頭電弧焊的接頭形式分貼角焊和穿孔塞焊兩種。采用貼角焊時，焊縫的焊腳K不小于0.5d（HPB235級鋼筋）～0.6d（HBB335級鋼筋）。采用穿孔塞焊時，鋼板的孔洞應做成喇叭口，其內口直徑比鋼筋直徑大4mm，傾斜角為45o，鋼筋縮進2mm。施焊時，電流不宜過大，嚴禁燒傷鋼筋。

3.1鋼筋工程3.1鋼筋工程鋼筋電弧焊應接根據(jù)鋼材等級和焊接接頭形式選擇焊條。焊條表面涂有藥皮，它可保證電弧穩(wěn)定、使焊縫免致氧化，并產生熔渣覆蓋焊縫以減緩冷卻速度。尾符號“×”表示沒有規(guī)定藥皮類型，酸性或堿性焊條均可。但對重要結構的鋼筋接頭，宜用低氫型堿性焊條進行焊接。3.1鋼筋工程氣壓焊3.1鋼筋工程接觸電渣焊3.1鋼筋工程鋼筋的機械連接

鋼筋機械連接是通過連接件的機械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，使兩根鋼筋能夠傳遞力的連接方法。常用的機械連接接頭有：擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭和直螺紋套筒接頭。*鋼筋徑向擠壓連接1—鋼套筒；2—被連接的鋼筋3.1鋼筋工程螺紋套筒連接3.1鋼筋工程鋼筋的綁扎連接

綁扎目前仍為鋼筋連接的主要手段之一。鋼筋綁扎時，鋼筋交叉點用鐵絲扎牢；受拉鋼筋和受壓鋼筋接頭的搭接長度及接頭位置符合施工及驗收規(guī)范的規(guī)定。3.1鋼筋工程鋼筋的制備與安裝鋼筋的制備包括鋼筋的配料、加工、鋼筋骨架的成型等施工過程。鋼筋的配料要確定其下料的長度；配料中又常會遇到鋼筋的規(guī)格、品種與設計要求不符，還需進行鋼筋的代換。這是鋼筋制備中需要預先解決的主要問題。3.1鋼筋工程（一）鋼筋的配料與代換1．鋼筋的配料鋼筋配料是根據(jù)施工圖中的構件配筋圖，分別計算各種形狀和規(guī)格的單根鋼筋下料長度和根數(shù)，填寫配料單，申請加工。（1）鋼筋下料長度計算：*鋼筋因彎曲或彎鉤會使其長度變化，在配料中不能直接根據(jù)圖紙尺寸下料，必須了解對混凝土保護層、鋼筋彎曲、彎鉤等規(guī)定，再按圖中尺寸計算其下料長度。3.1鋼筋工程各種鋼筋下料長度計算如下：直鋼筋下料長度＝構件長度－保護層厚度＋彎鉤增加長度彎起鋼筋下料長度＝直段長度＋斜段長度－彎曲調整值＋彎鉤增加長度箍筋下料長度＝箍筋周長＋箍筋調整值

上述鋼筋需要搭接時，還應增加鋼筋搭接長度。3.1鋼筋工程鋼筋下料長度計算式中的增加長度和調整值按如下方法確定：①彎曲調整值鋼筋彎曲后軸線長度不變，在彎曲處形成圓弧。鋼筋的量度方法是沿直線量外包尺寸（圖3-13），因此彎曲鋼筋的量度尺寸大于下料尺寸，兩者之差值稱為彎曲調整值。彎曲調整值，根據(jù)理論推算并結合實踐經(jīng)驗，列于表3-3。②彎鉤增加長度鋼筋的彎鉤形式有：半圓彎鉤、直彎鉤及斜彎鉤。彎鉤增加長度，按圖3-14所示的計算簡圖，其計算值為：半圓彎鉤6.25d，直彎鉤3.5d，斜彎鉤4.9d。3.1鋼筋工程③彎起鋼筋斜長彎起鋼筋斜長的計算簡圖見圖3-15，彎起鋼筋斜長系數(shù)表見表3-4。④箍筋調整值箍筋調整值，即為彎鉤增加長度和彎曲調整值兩項之差或和，根據(jù)箍筋量外包尺寸或內皮尺寸而定（圖3-16）。箍筋調整值見表3-5。

3.1鋼筋工程2．鋼筋的代換*當施工中遇有鋼筋的品種或規(guī)格與設計要求不符時，可按下述原則進行代換：（1）等強度代換。當構件受強度控制時，鋼筋可按強度相等原則進行代換。（2）等面積代換。當構件按最小配筋率配筋時，在征得設計單位同意后，鋼筋可按面積相等原則進行代換。（3）當構件受裂縫寬度或抗裂性要求控制時，代換后應進行裂縫或抗裂性驗算。鋼筋代換后，還應滿足鋼筋間距、最小直徑、最少根數(shù)、錨固長度、對稱性等構造方面的要求及設計中提出的沖擊韌性、抗腐蝕性等特殊要求。

3.1鋼筋工程（二）鋼筋的加工、綁扎與安裝1．鋼筋加工*鋼筋加工包括調直、除銹、下料剪切、接長、彎曲等工作。鋼筋調直可采用冷拉、錘直、扳直和調直機進行調直的方法。鋼筋除銹可采用鋼絲刷、在砂堆中往復拉擦、噴砂除銹、酸洗除銹等方法。鋼筋剪切可采用鋼筋剪切機或手動剪切器。大于ф40的鋼筋需用氧