高强钢筋应用技术.docx
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高强钢筋应用技术
高强钢筋应用技术
一、高强钢筋应用技术
(一)前言
HRB400级钢筋已作为高效钢筋被列为重点推广应用的建筑业10项新技术之一,推广应用HRB400等高强钢筋对有效利用自然资源,降低消耗,对提高钢筋混凝土结构安全储备等具有十分重要的意义。
多年来,为推广应用HRB400等高强钢筋有关部门采取了修订规范,开展试点工程等多种措施。
本文通过实际调研,找到制约HRB400级钢筋推广应用的原因,通过理论分析,找到问题的根本;通过工程实例,切实地论证合理地应用HRB400级钢筋所带来的经济效益。
(二)工程概况
本工程为高级办公楼,其中车库要求空间大跨度大,主楼的办公室、会议室和裙楼的餐厅较多对跨度也有要求,根据这个特点,本工程在整体设计时,轴线布置跨度均较大,大部分跨度为8.4米。
HRB400级钢筋在这个工程里得到了很好的应用,所有框架梁主筋均采用HRB400级钢筋。
图1HRB400钢筋用量
地下室和裙楼部位结构大量的使用了HRB400级钢筋,达到设计要求并满足房间的使用功能。
品种
设计强度
(MPa)
价格
(元/t)
强度价格比
(t·MPa/元)
备注
HPB235
210
4540
0.0463
单价以2011年12月份《工程造价信息》钢筋价格为依据
HRB335
300
4590
0.0654
HRB400
360
4670
0.0771
5.1、加工成本较低:
由原来的低合金化转向新的微合金化,钒(V)、铌(Nb)、钛(Ti)含量仅为0.04%左右,故成本较低。
目前,同等规格HRB400级钢筋与HRB335级钢筋仅相差不足100元/t,按强度价格比计算,具有明显的优势。
5.2、应用成本较低:
相关资料研究表明,HRB400级钢筋较HRB335级钢筋节材10%~15%,节约钢筋资金约5%~8%。
细直径(6mm~10mm)HRB400级钢筋较HPB235级钢节材42%。
本文以工程使用的各种规格钢筋的强度价格比分析。
工程应用时,总是希望钢筋强度较高,价格较低,强度价格比是不同级别钢筋设计强度与价格的比值结果,综合反映了钢筋强度和价格的相互关系,比值越大,综合性能越好。
从表2可以看出,本工程中HPB235级钢筋强度价格比最低,HRB335级钢筋强度价格比居中,HRB400级钢筋强度价格比最高,故使用HRB400级钢筋经济效益明显。
(四)HRB400级钢筋的一般应用
在HRB400级钢筋现场应用实践方面,我们就钢筋加工、连接、绑扎、锚固等问题进行了认真的实践和总结。
1、钢筋进场
所有运至现场的钢筋,其品种、规格、牌号、质量等级均应符合设计要求并分类码放,进厂时应有出厂质量证明或厂家的试验报告单,钢筋表面或每捆钢筋均应有标志,且与报告单中批号吻合,否则不得进场。
2、钢筋加工
施工前技术人员和钢筋工长认真审图,核对结点配筋,经校核无误后由总工程师批准钢筋下料单。
由工长对钢筋的加工、焊接存放进行详细的交底,加工成型的钢筋经验收合格后分类码放,挂标识牌。
采用滚轧直螺纹连接的钢筋采用无齿锯切割,然后进行套丝。
HRB400级钢筋塑性较好,要按照《混凝土结构施工图-平面整体表示方法制图规则和构造措施》(11G101-1)图集和相关规范要求进行加工,并采用相应直径的转轴。
3、钢筋连接和绑扎
本工程所有HRB400级钢筋(直径≥16钢筋)均采用滚轧直螺纹连接。
套筒分标准型(正丝型)、正反丝型、异径型、扩口型、加锁母型几种,实际应用以前三种为主,本工程套筒根据应用部位选用标准型和正反丝型两种。
水平连接接头采用正反丝扣型套筒,有效解决了梁板水平钢筋末端拐铁不能旋转施工的难题。
顶板的横向、纵向钢筋均用白色涂料弹出钢筋排放线,放线严格按照长城杯标准进行,如边线离构件边缘50mm等等。
墙体纵横向钢筋绑扎时设置竖向和横向梯形筋或双F卡控制钢筋间距,柱子钢筋绑扎时设置定位框控制钢筋间距。
柱子上口根据柱子钢筋数量设置定位框。
图3F卡控制钢筋间距
4、保护层控制
楼板、基础底板、地梁、梁底采用大理石垫块(高度同保护层厚度,隔1米布置);柱、墙体、梁侧等部位采用不同厚度的专用高强度塑料定位卡具做垫块。
柱筋保护层垫块卡在主筋外皮上并绑扎牢固,间距800mm,矩形截面柱每面设两列,圆柱沿圆周均匀设置六排。
墙体主筋保护层采用塑料卡具卡在钢筋外皮上。
塑料卡具按600×600mm间距梅花形布置。
梁底钢筋保护层采用大理石垫块,交错布置;梁侧部位采用塑料垫块。
板筋保护层采用大理石垫块,放置在下层下皮钢筋下,按照600×600mm间距梅花形布置。
楼板浇筑砼时设专人看护钢筋,砼浇筑时和初凝前及时拉线调筋,保证柱筋根部保护层准确。
(五)HRB400级钢筋在工程重点复杂部位的应用
工程钢筋直径较大,且HRB400级钢筋用量大,由于构件截面较小,配筋较多,梁柱节点部位钢筋密集,钢筋绑扎困难很大。
本部分简要介绍在基础底板和钢筋排布复杂的部位的主要施工方法。
地下室底板钢筋绑扎钢筋用量大,绑扎周期长;底板与地梁钢筋节点复杂,钢筋层数多,为底板钢筋的绑扎重点。
施工中采用控制绑扎顺序,充分利用计算机定位准确,无计算误差的特点,进行定位和放样。
钢筋下料和绑扎前同样采用计算机放样方法,按照长城杯要求,考虑起步筋位置、套筒位置、各层箍筋位置,使得工人在加工、尤其在绑扎过程中手持放样图纸即能准确施工。
这种传统上大部分应在现场所做的工作转移到办公室,借用高科技进行预演施工的方法,即保证了长城杯的高质量要求,又提高了施工功效,也是我国建筑业由粗放型管理转向精细化管理的一条必由之路。
1、基础底板钢筋施工技术
基础底板钢筋施工难点主要体现在钢筋绑扎,钢筋的交点较多,钢筋排布密集,
22@150双排双向布置,局部有加密。
钢筋的排距不好控制,要防止钢筋进行下滑。
钢筋的保护层不好控制,因为本身钢筋的直径较大数量较多,自重较大容易出现保护层被压坏。
钢筋的排数和根数较多,先对钢筋绑扎顺序进行统筹的安排。
钢筋分布密集钢筋直径较大,绑扎工程量较大。
图4基础钢筋绑扎
1.1、基础底板钢筋网片有效高度的控制
基础底板厚度有1m、1.2m和2.6m两种,底板的厚度较大,钢筋网片的有效截面的控制是基础施工的重点,截面的控制选用“工”型的马镫筋进行控制,“工”型的马镫筋的高度=板厚-2倍保护层-2倍钢筋的直径。
“工”型的马镫筋全部采用钢筋下料后的废料,这样充分利用钢筋废料。
1.2、框架柱的插筋
框架柱的插筋均是HRB400直径25或28的钢筋,下部有15d的90度的弯钩,在横梁和纵梁绑扎完毕后进行插筋的施工,在基础地梁的上部采用3道定位箍筋来控制插筋的位置,防止插筋出现钢筋位移。
在混凝土浇筑的时候设有专门的看筋人员负责看筋,避免出现钢筋位移。
图5框架柱插筋
(六)综合效益分析
1、经济效益评估
由于HRB400级钢筋是在HRB335级钢筋基础上添加一定数量的钒、铌合金元素其成本相应增加,但由于在建筑结构中,根据相关资料显示和上述分析可知,在同样技术条件下,使用HRB400级钢筋替代HRB335级钢筋,其抗拉、抗压强度设计值从300Mpa提高至360Mpa,可节约10%~15%的钢材,节约5%~8%以上的费用;代替HPB235级钢筋可节省42%的钢材,节约资金在20%左右。
从工程整体来看,即提高了钢筋混凝土结构的综合性能,又减少了钢材用量,降低了工程总成本。
由于用量减少,钢筋的运输、加工、人工等费用也都相应减少,经测算每10m3钢筋混凝土结构工程钢筋费用可节省170-250元。
2、社会效益评估
HRB400级热轧钢筋强度高、韧性好、易焊接、性能稳定,可以提高混凝土结构的抗震性能,增加建筑物安全度。
对高层建筑和有抗震要求的工程作用尤其显著。
同等技术条件下,HRB400比HRB335钢筋用量少,配筋密度小,有益于混凝土浇筑,施工方便。
还可减少施工中的运输量、场地占用量以及施工工作量,节省了物质资源的消耗,为创建节约型社会作出了贡献。
(七)实施效果
综上所述HRB400级钢筋与其他类型钢筋相比具有独特的优势,作为建设部推广的一项新技术,为保证本工程高质量、高效率和低成本建成创造了条件。
目前,我国发达地区对HRB400级钢筋应用已经相当成熟,也为社会创造了极其可观的效益。
相应的技术规范、产品标准也已经配套;HRB400级钢筋质量技术性能优越;规范品种齐全且价格适中,不仅可作为结构主导钢筋,而且也有利于建筑业新技术的推广应用,有利于全面促进建筑业科技水平的发展,很有大力推广应用的必要。
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