任務(wù)4.2.3 鋼筋加工

建筑施工技術(shù)主講：賈汝達模塊四鋼筋混凝土工程施工任務(wù)4.1模板工程任務(wù)4.2鋼筋工程任務(wù)4.3混凝土工程任務(wù)4.2鋼筋工程4.2.1鋼筋的配料與代換4.2.2

鋼筋驗收4.2.3鋼筋加工4.2.4鋼筋的綁扎與安裝4.2.5鋼筋工程施工質(zhì)量檢查與驗收4.2.3鋼筋加工

鋼筋加工一般集中在車間采用流水作業(yè)法進行，然后運至工地進行安裝和綁扎。鋼筋加工過程包括：

鋼筋調(diào)直

→鋼筋除銹

→鋼筋切斷

→鋼筋連接→鋼筋彎曲成形。工地鋼筋車間（樣板工地）

車間加工內(nèi)景1.鋼筋調(diào)直

以盤園供貨的鋼筋調(diào)直一般采用冷拉進行，Ⅰ級鋼筋冷拉率不宜大于4%，Ⅱ、Ⅲ級鋼筋不宜大于1%；當鋼筋無彎鉤彎折要求時，Ⅰ級鋼筋冷拉率可放寬至6%，Ⅱ、Ⅲ級鋼筋不超過2%

。鋼筋調(diào)直切斷機

盤園冷拉調(diào)直時的開卷鋼筋調(diào)直宜采用機械方法，也可利用冷拉進行調(diào)直。直徑6～14的鋼筋可用鋼筋調(diào)直機進行調(diào)直，鋼筋調(diào)直機兼有除銹、調(diào)直、切斷三項功能，高速矯直裝置高速剪切裝置半成品卸料架鋼筋矯直切斷機1.鋼筋調(diào)直2.鋼筋除銹

為保證鋼筋與混凝土之間的握裹力，嚴重銹蝕的鋼筋應(yīng)除銹。

除銹主要方法有：

(1)鋼筋冷拉(調(diào)直)除銹。(2)機械除銹:如采用電動除銹機除銹、噴砂除銹。(3)手工（用鋼絲刷、砂盤）

除銹或噴砂。(4)酸洗除銹。鋼筋堆放鋼筋除銹3.鋼筋切斷鋼筋下料時須按下料長度切斷。

鋼筋切斷方法：

鋼筋切斷機(直徑40mm以下)

手動切斷器(小于12mm)

乙炔或電弧割切或鋸斷(大于40mm)。手動切斷器型材切割機鋼筋下料的原則：根據(jù)下料長度統(tǒng)一排料，先斷長料，后斷短料；減少短頭，減少損耗。鋼筋切斷機斷料4.鋼筋連接

鋼筋接頭有三種連接方法：即綁扎搭接接頭、焊接接頭、機械連接接頭。⑵軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件的縱向受力鋼筋；直徑d＞28的受拉鋼筋、直徑d＞32的受壓鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。

⑶直接承受動力荷載的構(gòu)件，縱向受力鋼筋不得采用綁扎搭接接頭。⑴直徑大于12mm以上的鋼筋,應(yīng)優(yōu)先采用焊接接頭或機械連接接頭。

鋼筋連接的原則：鋼筋接頭宜設(shè)置在受力較小處，同一根鋼筋不宜設(shè)置2個以上接頭，同一構(gòu)件中的縱向受力鋼筋接頭宜相互錯開。

（1）鋼筋焊接

鋼筋連接采用焊接接頭，可節(jié)約鋼材、改善結(jié)構(gòu)受力性能、提高工效、降低成本。常用的焊接方法可分為壓焊(閃光對焊、電阻點焊、氣壓焊)和熔焊(電弧焊、電渣壓力焊)。焊接施工的一般規(guī)定⑴焊工必須持證操作，施焊前應(yīng)進行現(xiàn)場條件下的焊接工藝試驗，試驗合格后,方可正式施焊。⑵焊劑應(yīng)存放在干燥的庫房內(nèi)，受潮時，使用前應(yīng)經(jīng)250～3000C烘焙2h。⑷雨天、雪天不宜在現(xiàn)場進行施焊，必須施焊時，應(yīng)采取有效遮蔽措施，焊后未冷卻接頭不得碰到冰雪。

⑸進行閃光對焊、電阻點焊、電渣壓力焊、埋弧壓力焊時，應(yīng)觀察電源電壓波動情況，當電源電壓下降在5～8%時，應(yīng)提高焊接變壓器級數(shù)，當大于或等于8%時，不得進行焊接。

⑹妥善管理氧氣、乙炔、液化石油氣等易燃易爆品，制定并實施各項安全技術(shù)措施,防止燒傷、觸電、火災(zāi)、爆炸以及燒壞焊接設(shè)備事故的發(fā)生。

⑶在環(huán)境溫度低于-50C條件下施焊，閃光對焊宜采用預(yù)熱閃光焊或閃光-預(yù)熱閃光焊；電弧焊宜增大焊接電流、減低焊接速度；環(huán)境溫度低于-200C時，不宜進行各種焊接。1）閃光對焊

對焊是鋼筋接觸對焊的簡稱，具有成本低、質(zhì)量好、工效高的優(yōu)點，對焊工藝又分為連續(xù)閃光焊、預(yù)熱閃光焊、閃光—預(yù)熱—閃光焊三種。鋼筋對焊原理圖實景⑴連續(xù)閃光焊工藝過程包括閃光和頂鍛。施焊時,使鋼筋兩端面輕微接觸，形成連續(xù)閃光,閃光到預(yù)定長度(即鋼筋端頭加熱到熔點時)，以一定的壓力迅速頂鍛，焊接接頭即告完成。適用于直徑20mm(Ⅰ和Ⅲ級)～22mm(Ⅱ級)以內(nèi)的鋼筋。⑵預(yù)熱閃光焊

該工藝是在預(yù)熱閃光焊前再增加一次閃光過程，使預(yù)熱均勻。適用于直徑22mm以上、且端面不平的Ⅰ～Ⅲ級鋼筋。⑶閃光-預(yù)熱-閃光焊該工藝是在連續(xù)閃光焊前增加一次預(yù)熱過程，適用于直徑22mm以上的Ⅰ～Ⅲ級鋼筋。鋼筋對焊進行中鋼筋對焊作業(yè)前⑷對焊參數(shù)

①調(diào)伸長度——焊接前，兩鋼筋從電極鉗口伸出的長度。Ⅰ級鋼為0.75～1.25d，Ⅱ～Ⅲ級鋼為1.0～1.5d，直徑小的取大值。

②閃光留量與閃光速度——閃出金屬所消耗的鋼筋長度。閃光留量一般為兩鋼筋切斷時嚴重壓傷部分之和另加8～10mm；閃光速度由慢到快，開始零→約1mm/s→終止時1.5～2mm/s。

③預(yù)熱留量與預(yù)熱頻率——用以控制預(yù)熱程度。

④頂鍛留量、頂鍛速度與頂鍛壓力——略。

⑤變壓器級次——用以調(diào)節(jié)焊接電流的大小。對焊接頭近景⑸質(zhì)量控制

①不同直徑鋼筋可以對焊，但其截面積之比不得超過1.5。

③機械性能試驗：同一臺班、同一焊工完成的300個同牌號、同直徑接頭為一批;當同一臺班完成的接頭數(shù)量較少，可在一周內(nèi)累計計算，仍不足300個時應(yīng)作為一批計算。從每批接頭中隨機切取6個接頭，其中3個做抗拉試件，3個做彎曲試驗。

②

外觀檢查：全數(shù)檢查。要求接頭處表面無裂紋和明顯燒傷;接頭處有適當鐓粗的均勻的毛刺；接頭處的彎折角不得大于30；接頭處的軸線偏移不大于0.1d，且不大于2mm。外觀檢查不合格的接頭，可將距接頭左右各15mm處切除重焊。2）電弧焊電弧焊是電焊機送出低壓強電流，使焊條與焊件之間產(chǎn)生高溫電流，將焊條與焊件金屬熔化，凝固后形成一條焊縫。電弧焊在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中的鋼筋接長、裝配式結(jié)構(gòu)中的鋼筋接頭、鋼筋與鋼板的焊接中應(yīng)用廣泛。接頭形式：主要有幫條焊、搭接焊、坡口焊、窄間隙焊和熔槽幫條焊等5種形式。ZX7系列直流電弧焊機DN2-5交流弧焊機BX1-315交流弧焊機⑴幫條焊與搭接焊

幫條焊宜采用雙面焊，不能雙面焊時方可單面焊。幫條牌號與主筋相同時，幫條直徑可與主筋相同或小一個規(guī)格；當幫條直徑與主筋相同時，幫條牌號可與主筋相同或低一個牌號。幫條長度l

：被焊鋼筋為Ⅰ級鋼時，單面焊≥8d，雙面焊≥4d；被焊鋼筋為Ⅱ、Ⅲ級鋼時，單面焊≥10d，雙面焊≥5d(d為主筋直徑)。

幫條焊時，兩主筋端面的間隙為2～5mm。正式施焊前，幫條焊應(yīng)在幫條和主筋之間用四點定位焊固定，施焊時，引弧應(yīng)在幫條鋼筋的一端開始，收弧時應(yīng)在幫條鋼筋端頭上。鋼筋幫條焊接頭單面焊雙面焊

搭接焊宜采用雙面焊，不能雙面焊時方可單面焊。搭接焊前,先將鋼筋端部按搭接長度預(yù)彎，保證被焊的兩鋼筋的軸線在同一直線上。

幫條焊和搭接焊的焊縫長度不應(yīng)小于幫條或搭接長度，焊縫厚度s≥0.3d；焊縫寬度b≥0.7d。搭接焊的搭接長度l

與幫條長度相同。施焊前，兩主筋之間用兩點定位焊固定，定位焊縫應(yīng)距搭接端部20mm以上。施焊時，引弧應(yīng)在搭接鋼筋的一端開始，收弧應(yīng)在搭接鋼筋端頭上。鋼筋搭接焊接頭焊縫尺寸示意圖單面焊雙面焊⑵坡口焊施焊前應(yīng)檢查鋼筋坡口面平順，凹凸不平度不超過1.5mm；坡口平焊時，V形坡口角度為55～650；立焊時，坡口角度為45～550，其中下鋼筋為0～100，上鋼筋為35～450。鋼筋根部間距，平焊時為4～6mm，立焊時為3～5mm，最大間隙均不宜超過10mm。加強焊縫的寬度應(yīng)超過V形坡口的邊緣2～3mm，其高度也為2～3mm。鋼筋電弧焊接頭鋼筋坡口焊接頭⑶預(yù)埋件與鋼筋的焊接

預(yù)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，焊縫的焊角K不小于0.5d(Ⅰ級鋼筋)～0.6d(Ⅱ、Ⅲ級鋼筋)。

鋼筋與鋼板搭接焊時，搭接長度不小于4d(Ⅰ級鋼筋)～5d(Ⅱ、Ⅲ級鋼筋)，焊縫寬度

b不小于0.6d，焊縫厚度s不小于0.35d。采用穿孔塞焊時，鋼筋的孔洞應(yīng)作成喇叭口，其內(nèi)口直徑應(yīng)比鋼筋直徑d大4mm，傾斜角為450，鋼筋縮進2mm。施焊時，電流不宜過大，嚴禁燒傷鋼筋。預(yù)埋件T型接頭焊接

鋼筋與鋼板搭接焊接頭

3）電渣壓力焊

電渣壓力焊(簡稱豎焊)是利用電流通過渣池產(chǎn)生的電阻熱將鋼筋端部熔化，再施加壓力使鋼筋焊合。該工藝操作簡單、工效高、成本低、比電弧焊接頭節(jié)電80%以上，比綁扎連接和幫條焊節(jié)約鋼筋30%。多用于施工現(xiàn)場直徑φ14～40mm的豎向或斜向(傾斜度4:1)鋼筋的焊接接長。鋼筋電渣壓力焊設(shè)備示意圖HD－750電渣壓力焊機⑴電焊機與焊條電焊設(shè)備：包括焊接電源、焊接夾具和焊劑盒；焊劑采用431焊藥，使用前應(yīng)在2500C溫度下烘烤2h，以保證焊劑易熔化，形成渣池。⑵焊接參數(shù)

焊接參數(shù)：包括焊接電流、焊接電壓和通電時間。根據(jù)鋼筋直徑選擇。⑶焊接程序

鋼筋端部120mm范圍內(nèi)除銹→下夾頭夾牢下鋼筋→扶直上鋼筋并夾牢于活動電極中→上下鋼筋對齊在同一軸線上→安裝引弧導(dǎo)電鐵絲圈→安放焊劑盒→通電、引弧→穩(wěn)弧、電渣、熔化→斷電并持續(xù)頂壓幾秒鐘。①下夾鉗夾住下鋼筋;②扶直上鋼筋并夾牢于上夾鉗中,使上下鋼筋處于同一鉛垂線上;③安裝引弧導(dǎo)電鐵絲圈;④套上焊劑盒;⑤將焊劑裝入焊劑盒,并用棒條插搗;⑥將焊機的負極線連接于上鋼筋;下夾鉗夾住下鋼筋扶直上鋼筋并夾牢于上夾鉗焊劑盒用小鐵簸箕將焊劑裝入邊裝入邊用棒條插搗焊機的負極線連接⑦通電后,搖動手柄將上鋼筋略上提引弧，穩(wěn)定電弧，使上下鋼筋兩端面均勻燒化⑧電弧穩(wěn)定燃燒、上鋼筋熔化；⑨電弧熄滅轉(zhuǎn)為電渣過程，渣池產(chǎn)生大量電阻熱使鋼筋端部繼續(xù)熔化;⑩切斷電流、迅速頂壓并持續(xù)幾秒鐘。焊接完成后，回收剩余的焊劑，可重復(fù)使用。搖動手柄引弧穩(wěn)弧、電渣、熔化回收剩余焊劑焊接完成后的接頭被包圍在渣殼中，讓接頭保溫半小時左右。

電渣壓力焊適用于φ18~32的Ⅱ級鋼及新Ⅲ級鋼筋連接。焊接的接頭要求鼓包均勻，鼓包直徑約為鋼筋直徑的1.6倍。待冷卻后敲去渣殼，露出帶金屬光澤的鼓包接頭。⑷質(zhì)量控制

①取樣數(shù)量：從同一樓層中以300個同類型接頭為一批(不足300時仍為一批)，切三個接頭進行拉伸試驗。⑷質(zhì)量控制

②外觀檢查：電渣壓力焊接頭應(yīng)逐個進行，要求接頭焊包均勻、突出部分高出鋼筋表面4mm，不得有裂紋和明顯的燒傷缺陷；接頭處鋼筋軸線偏離不超過0.1d，且不大于2mm；接頭處的彎折角不得大于30。合格的電渣壓力焊接頭不合格的電渣壓力焊接頭4）焊接接頭檢驗

合格品：3個試件的抗拉強度均不小于該牌號鋼筋規(guī)定的抗拉強度；RRB400鋼筋接頭試件的抗拉強度均不小于570N/mm2。

不合格品：有2個試件的抗拉強度小于規(guī)定值或3個試件均在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂時，則該批接頭為不合格品。⑴拉伸試驗

復(fù)檢：試驗結(jié)果有1個試件的抗拉強度小于規(guī)定值或2個試件在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生斷裂，其抗拉強度均小于規(guī)定值的1.1倍時，則應(yīng)切取6個試件進行復(fù)檢。復(fù)檢結(jié)果仍有1個試件的抗拉強度小于規(guī)定值，或有3個試件斷于焊縫或熱影響區(qū)，呈脆性斷裂，其抗拉強度均小于規(guī)定值的1.1倍時，則該批接頭為不合格品。⑵彎曲試驗

閃光對焊接頭、氣壓焊接頭應(yīng)進行900彎曲試驗。

合格品：彎至900時，有2個或3個試件外側(cè)(含焊縫或熱影響區(qū))未發(fā)生破裂，則該批接頭彎曲試驗合格；

不合格品：當3個試件均發(fā)生破裂，則一次判定該批接頭為不合格品。

復(fù)檢：當有2個試件發(fā)生破裂，則應(yīng)切取6個試件進行復(fù)檢。復(fù)檢結(jié)果仍有3個試件發(fā)生破裂時，則該批接頭為不合格品。

注：當試件外側(cè)橫向裂紋寬度達到0.5mm時，應(yīng)認定已經(jīng)破裂。（2）機械連接

鋼筋機械連接又稱為“冷連接”，是繼綁扎、焊接之后的第三代鋼筋接頭技術(shù)。具有接頭強度高于鋼筋母材、速度比電焊快5倍、無污染、節(jié)省鋼材20％等優(yōu)點。機械連接的分類墩粗直鏍紋接頭滾軋直鏍紋接頭帶肋鋼筋套筒冷擠壓接頭直接滾軋剝肋滾軋1）套筒冷擠壓連接

原理：是將兩根待連接的帶肋鋼筋插入一個特制鋼套管內(nèi)，采用擠壓機和壓模在常溫下對套管加壓數(shù)道，使鋼套筒產(chǎn)生塑性變形，套筒塑性變形后即與帶肋鋼筋緊密咬合達到連接的效果。特點：套筒擠壓連接具有工藝操作簡單、接頭強度高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠（鋼筋連接質(zhì)量優(yōu)于鋼筋母材的力學性能），擠壓連接速度快，無明火作業(yè)、不污染環(huán)境，不受氣候及鋼筋可焊性能的影響等特點。鋼筋徑向擠壓連接原理圖1—鋼套筒；2—被連接的鋼筋套筒擠壓連接工藝參數(shù)：主要有壓接順序、壓接力和壓接道數(shù)三個參數(shù)。（1）壓接順序：一般從中間逐道向兩端壓接。（2）壓接力和壓接道：要能保證套筒與鋼筋緊密咬合，壓接力和壓接道數(shù)取決于鋼筋直徑、套筒型號和擠壓機型號。適用范圍：用于垂直、水平、傾斜、高空及水下等各方位的鋼筋連接，還特別適用于不可焊鋼筋及進口鋼筋的連接。軸向擠壓連接現(xiàn)場施工不方便及接頭質(zhì)量不夠穩(wěn)定，沒有得到推廣；而徑向擠壓連接技術(shù)，連接接頭得到了大面積推廣使用。現(xiàn)在工程中使用的套筒擠壓連接接頭，都是徑向擠壓連接。擠壓接頭試件斜向鋼筋擠壓接頭按擠壓方式又可分為徑向擠壓和軸向擠壓套管連接。施工要點：（1）鋼筋及鋼套筒壓接之前，要鋼筋壓接部位清理干凈，鋼筋端部必須平直。（2）應(yīng)在鋼筋端都做上能夠準確判斷鋼筋伸入套簡內(nèi)長度的位置標記。（3）鋼套筒必須有明顯的壓痕位置標記，尺寸應(yīng)滿足要求。（4）壓接前應(yīng)檢查設(shè)備是否正常，調(diào)整油泵的壓力，根據(jù)要壓接鋼筋的直徑，選配相應(yīng)的壓模。垂直鋼筋擠壓接擠壓機2）螺紋套筒連接

原理：螺紋套筒連接是將兩根待接鋼筋的端部和套管預(yù)先加工成螺紋