钢筋安装施工工艺标准施工方法和质量检验.docx
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钢筋安装施工工艺标准施工方法和质量检验
钢筋安装施工工艺标准
1适用范围
本标准规定了钢筋安装施工工艺要求、施工方法和质量检验方法。
本标准适用于一般工业与民用建筑的钢筋安装施工,不适用于特种钢筋混凝土结构中的钢筋施工。
2规范性引用文件
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》GB1499
《钢筋混凝土热轧光圆钢筋》GB13013
《混凝土结构工程施工规范》50666-2011
《高层建筑混凝土结构技术规程》
3术语和定义
GB50300和GB50204确立的术语和定义适用于本标准。
4施工准备
4.1技术准备
(1)熟悉设计图纸,对工程实际中需要变更钢筋连接方式的,需征得设计同意,并办好设计变更手续。
(2)确定钢筋的连接方式。
钢筋连接可分为绑扎搭接、机械连接或焊接两类。
机械连接可采用径向冷挤压、镦粗直螺纹和剥肋滚压直螺纹;热轧钢筋的对接焊接,可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊;钢筋骨架和钢筋网片的交叉焊接宜采用电阻点焊;钢筋与钢板的T型连接宜采用埋弧压力焊或电弧焊。
钢筋焊接及机械连接方式适用范围见表1。
表1钢筋连接方式适用范围
连接方式
适用范围
注
钢筋牌号
钢筋直径(mm)
电渣压力焊
HPB300级、HRB335级
14~40
主要用于柱、墙等现浇混凝土结构中竖向或斜向(倾斜度在4:
1范围内)受力钢筋的连接;不得用于梁、板等构件中水平钢筋的连接
闪光对焊
HPB300级、HRB335级、HRB400级
10~40
钢筋的对接应优先采用闪光对焊
电弧焊
帮条焊
双面焊
HPB300级、HRB335级、HRB400级
10~40
钢筋帮条焊宜采用双面焊,不能进行双面焊时,也可采用单面焊
单面焊
HPB300级、HRB335级、HRB400级
10~40
搭接焊
双面焊
HPB300级、HRB335级、HRB400级
10~40
钢筋搭接焊宜采用双面焊。
不能进行双面焊时,也可采用单面焊
单面焊
HPB300级、HRB335级、HRB400级
10~40
坡口焊
平焊
HPB300级、HRB335级、HRB400级
18~40
主要用于装配式框架结构梁、柱的安装
立焊
HPB300级、HRB335级、HRB400级
18~40
钢筋与钢板搭接焊
HPB300级、HRB335级
8~40
用于预埋件等的焊接
预埋件电弧焊
角焊
HPB300级、HRB335级
6~25
用于预埋件的焊接
穿孔塞焊
HPB300级、HRB335级
20~25
机械连接
径向挤压连接
HRB335级、HRB400级RRB400
16~40
可连接同径和异径钢筋
镦粗直螺纹
HRB335级、HRB400级
可连接同径和异径钢筋
剥肋滚压直螺纹
HRB335级、HRB400级
可连接同径或异径钢筋。
适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求高的各类混凝土结构。
性能应符合Ⅰ级接头性能要求
(3)钢筋连接方式的选用应符合设计要求,当设计无规定时,应符合表2的规定。
(4)当受力钢筋连接绑扎搭接、焊接或机械连接时,明确同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求。
(5)钢筋的绑扎搭接长度应符合设计要求,纵向受力钢筋的最小搭接长度见本标准相关规定。
表2受力钢筋连接接头设置规定
项目
要求
连接接头设置原则
受力钢筋的连接接头宜设置在受力较小处,在同一根钢筋上宜少设接头;
钢筋的接头宜采用机械连接接头,也可采用焊接接头和绑扎的搭接接头;
钢筋的机械连接接头应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2010、《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ108-96、《镦粗直螺纹钢筋接头》JG171-2005。
钢筋焊接连接接头应符合《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012的规定。
不得采用绑扎搭接接头
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接头;
双面配置受力钢筋的焊接骨架不得采用绑扎搭接接头;
需进行疲劳验算的构件,其纵向受力钢筋不得采用搭接接头;
当受拉钢筋直径大于22mm及受压钢筋的直径大于32mm时,不宜采用绑扎搭接接头
可采用搭接连接的接头
偏心受压构件中的受拉钢筋;
受弯构件、偏心受压构件、大偏心受拉构件和轴心受压构件中的受压钢筋;
单面配置受力钢筋的焊接骨架在受力方向的连接接头
宜采用机械连接的接头
直径大于22mm的受拉钢筋和直径大于32mm的受压钢筋宜采用机械连接。
应根据钢筋在构件中的受力情况选用不同等级的机械连接接头;
机械连接接头连接件的混凝土保护层厚度宜满足受力钢筋最小保护层厚度的要求,连接件之间的横向净距不宜小于25mm
需进行疲劳验算的构件
需进行疲劳验算的构件,其纵向受拉钢筋不宜采用焊接接头,且不得在钢筋上焊有任何附件(端部锚固除外);
当钢筋长度不够时,直接承受吊车荷载的钢筋混凝土屋面梁及屋架下弦的纵向受力筋必须采用焊接接头。
此时,尚应符合下列规定:
1)必须采用闪光接触对焊,并去掉接头的毛刺及卷边;
2)在同一连接区段内有焊接接头的受拉钢筋截面面积占受拉钢筋总截面面积的百分率不应大于25%。
3)在进行疲劳验算时,应按有关规定,对焊接接头的疲劳应力幅限值进行折减
4.2材料准备
4.2.1焊接材料
(1)焊条:
电弧焊所采用的焊条,其性能应符合现行国家标准《碳素焊条》GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118-1995的规定,其型号应根据设计确定;若设计无规定时,可按表3选用。
焊条应有合格证。
表3钢筋电弧焊使用的焊条牌号
钢筋牌号
搭接焊、帮条焊
坡口焊、熔槽帮条焊、
预埋件穿孔塞焊
钢筋与钢板搭接焊、
预埋件T型角焊
HPB300
E4303
E4303
E4303
HRB335
E4303
E5003
E4303
HRB400
E5003
E5503
—
RRB400
E5003
E5003
—
当采用低氢型碱性焊条时,应按使用说明书的要求烘培,且宜放入保温筒内保温使用。
焊条质量应符合以下要求:
①药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷,并不得有肉眼看得出的偏心度;
②焊接过程中,电弧应燃烧稳定,药皮熔化均匀,无成块脱落现象;
③焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用。
(2)焊剂:
焊剂应有合格证,电渣压力焊所用的焊剂可采用HJ431焊剂。
焊剂应存放在干燥的库房中,当受潮时,在使用前应经250~300℃烘培2h。
(3)凡施焊的各种钢筋、钢板均应有材质证明书或试验报告单。
钢板和型钢宜采用低碳钢或低合金钢,预埋件的钢材不得有裂缝、锈蚀、斑痕、变形,其性能应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB700《低合金高强度结构钢》GB/T1591-94的规定。
4.2.2机械连接接头套筒
连接套筒进场时必须有产品合格证;套筒的几何尺寸应满足产品设计图纸要求,与机械连接工艺技术配套选用,套筒表面不得有裂缝、折叠、结疤等缺陷。
套筒应有保护盖,有明显的规格标记;并应分类包装存放,不得混淆。
(1)径向挤压钢套筒(管)
①钢套筒的材料宜选用强度适中、延性好的优质钢材,其实测力学性能应符合下列要求:
屈服强度
=225~350N/mm2,抗拉强度
=375~500N/mm2,延伸率
%,硬度HRB=60~80或HB=102~133。
钢套筒的屈服承载力和抗拉承载力的标准值不应小于被连接钢筋的屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。
②套筒的尺寸偏差应符合表4的要求
表4套筒的尺寸偏差(mm)
套筒外径D
外径允许偏差
壁厚(t)允许偏差
长度允许偏差
≤50
±0.5
+0.12t
-0.10t
±2
>50
±0.01D
+0.12t
-0.10t
±2
③钢套筒的规格和尺寸参见表5:
表5钢套筒的规格和尺寸
钢套筒型号
钢套筒尺寸(mm)
压接标志道数
外径
壁厚
长度
G40
70
12
240
8×2
G36
63
11
216
7×2
G32
56
10
192
6×2
G28
50
8
168
5×2
G25
45
7.5
150
4×2
G22
40
6.5
132
3×2
G20
36
6
120
3×2
(2)镦粗直螺纹接头的连接套筒
①材质要求:
对HRB335级钢筋,采用45号优质碳素钢;对HRB400级钢筋,采用45号经调质处理,或用性能不低于HRB400钢筋性能的其他钢材。
②规格型号及尺寸:
a同径连接套筒,分右旋和左右旋两种(图1),其尺寸见表6和表7。
表6同径右旋连接套筒
型号与标记
Md×t
D(mm)
L(mm)
型号与标记
Md×t
D(mm)
L(mm)
A20S-G
A22S-G
A25S-G
A28S-G
24×2.5
26×2.5
29×2.5
32×3
36
40
43
46
50
55
60
65
A32S-G
A36S-G
A40S-G
36×3
40×3
44×3
52
58
65
72
80
90
注:
Md×t为套筒螺纹尺寸;D为套筒外径;L为套筒长度。
表7同径左右旋连接套筒
型号与标记
Md×t
D(mm)
L(mm)
(mm)
b(mm)
A20SLR-G
24×2.5
38
56
24
8
A22SLR-G
26×2.5
42
60
26
8
A25SLR-G
29×2.5
45
66
29
8
A28SLR-G
32×3
48
72
31
10
A32SLR-G
36×3
54
80
35
10
A36SLR-G
40×3
60
86
38
10
A40SLR-G
44×3
67
96
43
10
图1同径连接套筒
(a)右旋;(b)左右旋
b异径连接套筒见表8。
表8异径连接套筒
简图
型号与标记
Md1×t
Md2×t
b
D
L
AS20-22
M26×2.5
M24×2.5
5
φ42
26
57
AS22-25
M29×2.5
M26×2.5
5
φ45
29
63
AS25-28
M32×3
M29×2.5
5
φ48
31
67
AS28-32
M36×3
M32×3
6
φ54
35
76
AS32-36
M40×3
M36×3
6
φ60
38
82
AS36-40
M44×3
M40×3
6
φ67
43
92
c可调节连接套筒见表9。
表9可调节连接套筒
简图
型号和规格
钢筋规格
φ(mm)
D0
(mm)
L0
(mm)
L′
(mm)
L1
(mm)
L2
(mm)
DSJ-22
φ22
40
73
52
35
35
DSJ-25
φ25
45
79
52
40
40
DSJ-28
φ28
48
87
60
45
45
DSJ-32
φ32
55
89
60
50
50
DSJ-36
φ36
64
97
66
55
55
DSJ-40
φ40
68
121
84
60
60
(3)滚压直螺纹套筒
滚压直螺纹接头用连接套筒,采用优质碳素钢。
连接套筒的类型有:
标准型、正反丝型、变径型、可调节连接套筒等,与镦粗直螺纹套筒类型基本相同。
滚压直螺纹套筒的规格尺寸应符合表10~表12的规定。
表10标准型套筒几何尺寸
规格
螺纹直径
套筒外径
套筒长度
规格
螺纹直径
套筒外径
套筒长度
16
M16.5×2
25
45
28
M29×3
44
80
18
M19×2.5
29
55
32
M33×3
49
90
20
M21×2.5
31
60
36
M37×3.5
54
98
22
M23×2.5
33
65
40
M41×3.5
59
105
25
M26×3
39
70
表11常用变径型套筒几何尺寸
套筒
规格
外径
小端螺纹
大端螺纹
套筒
长度
套筒
规格
外径
小端螺纹
大端螺纹
套筒长度
16~18
29
M16.5×2
M19×2.5
50
25~28
44
M26×3
M29×3
75
16~20
31
M16.5×2
M21×2.5
53
25~32
49
M26×3
M33×3
80
18~20
31
M19×2.5
M21×2.5
58
28~32
49
M29×3
M33×3
85
18~22
33
M19×2.5
M23×2.5
60
28~36
54
M29×3
M37×3.5
89
20~22
33
M21×2.5
M23×2.5
63
32~36
54
M33×3
M37×3.5
94
20~25
39
M21×2.5
M26×3
65
32~40
59
M33×3
M41×3.5
98
22~25
39
M23×2.5
M26×3
68
36~40
59
M37×3.5
M41×3.5
102
22~28
44
M23×2.5
M29×3
73
表12可调型套筒几何尺寸
规格
螺纹直径
套筒总长
旋出后
长度
增加长度
规格
螺纹直径
套筒总长
旋出后
长度
增加长度
16
M16.5×2
118
141
96
28
M29×3
199
239
159
18
M19×2.5
141
169
114
32
M33×3
222
267
117
20
M21×2.5
153
183
123
36
M37×3.5
244
293
195
22
M23×2.5
166
199
134
40
M41×3.5
261
314
209
25
M26×3
179
214
144
4.2.3施工机具
(1)电渣压力焊设备:
焊接电源、控制箱、焊接机头(夹具)、焊剂盒等。
①焊接电源:
竖向电渣压力焊的电源,可采用一般的BX3-500型或BX2-1000型交流弧焊机,也可采用专用电源JSD-600型、JSD-1000型。
一台焊接电源可供数个焊接机头交替使用。
②焊接机头:
焊接机头有杠杆单柱式、丝杆传动双柱式等。
LDZ型为杠杆单柱式焊接机头,由单导柱、夹具、手柄、监控仪表、操作把等组成,下夹具固定在钢筋上,上夹具利用手动杠杆可沿单柱上、下滑动,以控制上钢筋的运动和位置;MH型机头为丝杆传动双柱式,由伞形齿轮箱、手柄、升降丝杆、夹具、夹紧装置、双导柱等组成,上夹具在双导柱上滑动,利用丝杆螺母的自锁特性使上钢筋容易定位,夹具定位精度高,卡住钢筋后无需调整对中度,宜优先选用。
③焊剂盒:
焊剂盒呈圆型,由两个半圆形铁皮组成,内径为80~100mm,与所焊钢筋的直径相适应。
(2)闪光对焊机具设备
常用对焊机有UN1-75、UN1-100、UN2-150、UN17-150-1等型号,根据钢筋直径和需用功率选用。
(3)电弧焊机具设备
主要有弧焊机、焊接电缆、电焊钳等。
弧焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。
交流弧焊机(焊接变压器)具有结构简单、价格低廉、保养和维护方便等优点,常用的型号有BX3-120-1、BX3-300-2、BX3-500-2和BX2-1000等;直流弧焊机(焊接发电机)焊接电流稳定、焊接质量高等优点,常用的型号有AX1-165、AX4-300-1、AX-320、AX5-500、AX3-500等。
(4)冷挤压机械连接设备
主要有钢筋挤压设备(超高压电动油泵、挤压连接钳、超高压油管)、挤压机、悬挂平衡器(手动葫芦)、吊挂小车、划标志用工具以及检查压痕卡板等。
(5)镦粗直螺纹机具设备
①钢筋液压冷镦机,是钢筋端头镦粗的专用设备。
其型号有:
HJC200型,适用于Φ18~40的钢筋端头镦粗;HJC250型,适用于Φ20~40的钢筋端头镦粗;另外还有:
GZD40、CDJ-50型等。
②钢筋直螺纹套丝机,是将已镦粗或未镦粗的钢筋端头切削成直螺纹的专用设备。
其型号有:
GZL-40、HZS-40、GTS-50型等。
③扭力扳手、量规(通规、止规)等。
(6)滚压直螺纹连接设备
滚压直螺纹根据螺纹成型方式不同可分为三种:
直接滚压直螺纹、挤压肋滚压直螺纹、剥肋滚压直螺纹。
①主要机械有:
钢筋滚丝机(型号:
GZL-32、GYZL-40、GSJ-40、HGS40等);钢筋端头专用挤压机;钢筋剥肋滚丝机等。
②主要工具有:
卡尺、量规、通端环规、止端环规、管钳、力矩扳手等。
(7)钢筋安装设备
钢筋钩子、撬棍、扳手、钢丝刷子、粉笔、尺子等。
4.2.4钢筋绑扎材料:
铁丝可采用20~22号铁丝(火烧丝)或镀锌铁丝(铅丝)。
铁丝切断长度要满足使用要求。
4.2.5混凝土保护层垫块:
有水泥砂浆垫块或塑料卡两种。
(1)水泥砂浆垫块的厚度,应等于保护层厚度。
垫块的平面尺寸:
当保护层厚度等于或小于20mm时,为30mm×3Omm;大于20mm时,为5Omm×50mm。
当竖向使用垫块时,可在垫块中埋入20号铁丝。
(2)塑料卡的形状有二种:
塑料垫块和塑料卡环。
塑料垫块用于水平构件(如梁、板下保护层);塑料卡环用于竖向构件和侧面保护层(如柱、墙、梁侧面)。
4.3作业条件
(1)钢筋已加工成型,并运输至施工现场,且钢筋的品种、级别、规格和数量符合设计要求。
焊条、焊剂应有合格证及复试报告单。
进口钢筋还应有化学复试单,其化学成分应满足焊接要求,可焊性试验要满足施工要求。
(2)墙、柱、梁等定位线及标高控制线均已完成,下层预留搭接钢筋的位置、数量、长度等均符合要求,锈蚀、水泥砂浆等污垢清除干净。
(3)制定安全技术和防护措施,对施工人员进行安全交底。
按要求搭好脚手架,并通过检查验收。
(4)焊工和机械连接工人必须持有有效的考试合格证,持证上岗。
(5)在工程开工或每批钢筋正式焊接和机械连接前,应进行现场条件下的焊接性能试验。
合格后,方可正式生产。
试件数量与要求,应与质量检查和验收时相同。
(6)模板安装完并办理预检,将模板内杂物清理干净。
(7)根据设计图纸及工艺标准要求,向班组进行技术交底。
绑扎形式复杂的结构部位时,应先确定逐根钢筋穿插就位的顺序,并充分考虑支模和绑扎钢筋的先后次序,以减少绑扎困难。
5施工工艺
5.1钢筋的绑扎
5.1.1钢筋的绑扎应符合下列规定:
(1)钢筋的交叉点应采用铁丝扎牢;
(2)板和墙的钢筋网,除靠近外围两行钢筋的相交点全部扎牢外,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不产生位置偏移;双向受力的钢筋,必须全部扎牢。
(3)梁和柱的箍筋,除设计有特殊要求外,应与受力钢筋垂直设置;箍筋弯钩叠合处,应沿受力钢筋向错开设置。
(4)在柱中竖向钢筋搭接时,角部钢筋的弯钩平面与模板面的夹角,对矩形柱应为45°角,对多边形柱应为模板内角的平分角;对圆形柱钢筋的弯钩平面应与模板的切平面垂直;中间钢筋的弯钩平面应与模板面垂直;当采用插入式振捣器浇筑小型截面柱时,弯钩平面与模板面的夹角不得小于15°。
5.1.2绑扎网和绑扎骨架外型尺寸的允许偏差,应符合表13的规定:
表13绑扎网和绑扎骨架的允许偏差(mm)
项目
允许偏差
网的长、宽
±10
网眼尺寸
±20
骨架的宽及高
±5
骨架的长
±10
箍筋间距
±20
受力钢筋
间距
±10
排距
±5
5.1.3钢筋的绑扎接头应符合下列规定:
(1)搭接长度的末端距钢筋就弯折处,不得小于钢筋直径的10倍,接头不宜位于构件最大弯矩处;同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。
(2)受拉区域内,Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩,Ⅱ、Ⅲ级钢筋可不做弯钩。
(3)直径不大于12mm的受压Ⅰ级钢筋的末端,以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端,可不做弯钩,但搭接长度不应小于钢筋直径的35倍。
(4)钢筋搭接处,应在中心和两端用铁丝扎牢。
(5)纵向受拉钢筋绑扎接头的搭接长度,应符合表14(16G101-1,60页)的规定;受压钢筋绑扎接头的搭接长度,应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。
表14受拉钢筋绑扎接头的搭接长度
注:
①表中数值为纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度。
②两根不同直径钢筋搭接时,表中d取较细钢筋直径。
③当为环氧树脂涂层带肋钢筋时,表中数据尚应乘以1.25。
④当纵向受拉钢筋在施工过程中易受扰动时,表中数据尚应乘以1.1。
⑤当搭接长度范围内纵向受力钢筋周边保护层厚度为3d、5d(d为搭接钢筋的直径)时,表中数据尚可分别乘以0.8、0.7;中间时按内差值。
⑥当上述修正系数(注3~注5)多于一项时,可按连乘计算。
⑦任何情况下,搭接长度不应小于300mm。
5.1.4焊接骨架和焊接网采用绑扎连接时,应符合下列规定:
(1)焊接骨架和焊接网的搭接接头,不宜位于构件的最大弯矩处。
(2)焊接网在非受力方向的搭接长度,宜为100mm。
(3)受压焊接骨架和焊接网在受力钢筋方向的搭接长度,可取受拉焊接骨架和焊接网在受力钢筋方向的搭接长度的0.7倍。
5.1.5各受力钢筋之间的绑扎接头位置应相互错开,从任一绑扎接头中心至搭接长度L1的1.3倍区段范围内(图2),有绑扎接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积百分率,应符合下列规定:
(1)受拉区不得超过25%;
(2)受压区不得超过50%。
绑扎接头中钢筋的横向净距S不应小于钢筋直径d且不应小于25mm(图1)。
焊接骨架和焊接网在构件宽度内,其接头位置应错开。
在绑扎接头区段内,受力钢筋截面面积不得超过受力钢筋总截面面积的50%。
图2同一连接区段内的纵向受拉钢筋绑扎搭接接头
注:
①采用绑扎骨架的现浇柱,在柱中及柱与基础交接处,当采用搭接接头时,其接头面积允许百分率,经设计单位同意可适当放宽。
②绑扎接头区段L的长度范围内,当接头受力钢筋截面面积百分率超过规定时,应采取专门措施。
5.1.6在绑扎骨架中非焊接的搭接接头长度范围,当搭接钢筋为受拉时,其箍筋的间距不应大于5d,且不应大于100mm。
当搭接钢筋为受压时,其箍筋间距不应大于10d,且应小于200m
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