冷軋扭鋼筋施工工藝

冷軋扭鋼筋施工工藝一、前言冷軋扭鋼筋1968年首先在德國(guó)、荷蘭等國(guó)研制成功，1973年在歐洲推廣使用。至今已有30多年的歷史，已廣泛應(yīng)用于建筑工程、橋梁、電桿以及各種建筑中。我國(guó)近年來(lái)才推廣使用，1990年建設(shè)部把該技術(shù)列入科技成果重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，原國(guó)家科委又把該技術(shù)列為我國(guó)第五批科技推廣項(xiàng)目。二、冷軋扭鋼筋的特點(diǎn)冷軋扭鋼筋是一種高強(qiáng)度、高韌性、高握裹力的三高新型節(jié)材鋼筋，在力學(xué)性能、工藝性能、使用性能等方面具有下列特點(diǎn)：（一）、具有良好的塑性（δ10≥4.5%）和較高的抗拉強(qiáng)度（σb≥580Mpa）。（二）、螺旋狀外型大大提高了與混凝土的握裹力，改善了構(gòu)件受力性能，使砼構(gòu)件具有承載力高、剛度好、破壞前有明顯預(yù)兆等特點(diǎn)。（三）、冷軋扭鋼筋可按工程需要，由廠家定尺供料，使用中不需再做彎鉤；冷軋扭鋼筋是螺旋狀，同時(shí)其韌性較強(qiáng)，綁扎后無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，骨架抵抗變形能力強(qiáng)，不易變形和移位，對(duì)保證工程質(zhì)量極為有利，特別適用于現(xiàn)澆板類工程。（四）、冷軋扭鋼筋的生產(chǎn)與加工合二為一，產(chǎn)品商品化、系列化，可以縮短工期。三、冷軋扭鋼筋的適用范圍冷軋扭鋼筋一般用作不直接承受動(dòng)荷載的受彎構(gòu)件，如預(yù)制或現(xiàn)澆樓板、基礎(chǔ)底板、較小跨度的梁。四、冷軋扭鋼筋原理冷軋扭鋼筋是由低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)專用鋼筋冷軋扭機(jī)調(diào)直、冷軋并冷扭一次成型，且規(guī)定截面形狀（矩形或菱形）和節(jié)距的連續(xù)螺旋狀鋼筋。鋼筋在冷軋過(guò)程中，其橫向壓縮而縱向延長(zhǎng)，因加工硬化引起晶格畸變，晶格被拉長(zhǎng)呈纖維狀組織結(jié)構(gòu)，使鋼筋強(qiáng)度隨冷加工變形量的增加而提高，但塑性下降。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)取適合的變形量，達(dá)到較好的強(qiáng)度、塑性指標(biāo)，滿足使用要求。五、施工工藝要點(diǎn)（一）、構(gòu)造要求：1、錨固與接頭當(dāng)計(jì)算中充分利用縱向受拉冷軋扭鋼筋強(qiáng)度時(shí)，其最小錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合下表的規(guī)定：表1縱向受拉冷軋扭鋼筋的最小錨固長(zhǎng)度(mm)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25≥C30最小錨固長(zhǎng)度45d40d35d冷軋扭鋼筋不得采用焊接接頭，鋼筋網(wǎng)和鋼筋骨架均應(yīng)采用綁扎，鋼筋末端一般不做彎鉤。縱向受拉冷軋扭鋼筋不宜在受拉區(qū)截?cái)?，?dāng)必須截?cái)鄷r(shí)，接頭位置宜設(shè)置在受力較小處，并相互錯(cuò)開(kāi)。在規(guī)定的搭接長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)，有接頭的受力鋼筋截面面積不應(yīng)大于總截面面積的25%。縱向受拉冷軋扭鋼筋搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于最小錨固長(zhǎng)度la的1.2倍，且不應(yīng)小于300mm。冷軋扭鋼筋在搭接長(zhǎng)度范圍內(nèi)，其箍筋間距不應(yīng)大于鋼筋標(biāo)志直徑d的5倍，且不應(yīng)大于100mm。2、最小保護(hù)層受拉鋼筋混凝土保護(hù)層最小厚度應(yīng)符合下表規(guī)定：表2受拉冷軋扭鋼筋的混凝土保護(hù)層最小厚度(mm)環(huán)境條件構(gòu)件類型混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20C25、C30≥C35室內(nèi)正常環(huán)境板15梁25露天或室內(nèi)潮濕環(huán)環(huán)境板2515梁3525埋入土中基礎(chǔ)353、最小配筋率混凝土構(gòu)件中縱向受力的冷軋扭鋼筋最小配筋率應(yīng)符合下表規(guī)定：表3縱向受力冷軋扭鋼筋最小配筋率(%)混凝土強(qiáng)度等級(jí)≤C35>C35最小配筋率0.150.204、板受力鋼筋間距：當(dāng)板厚h≤150mm時(shí)，不應(yīng)大于200mm；當(dāng)板厚h>150mm時(shí)，不應(yīng)大于1.5h,且不應(yīng)大于300mm。單向板中單位長(zhǎng)度上的分布鋼筋，其截面面積不應(yīng)小于單位長(zhǎng)度上受力鋼筋截面面積的10%，其間距不應(yīng)小于300mm。簡(jiǎn)支板的下部縱向冷軋扭鋼筋應(yīng)伸入支座，其錨固長(zhǎng)度la≥10d5、梁簡(jiǎn)支梁下部縱向受拉冷軋扭鋼筋伸入梁支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度la應(yīng)符合以下規(guī)定：當(dāng)V≤0.07fcbh0時(shí)，la≥10d；當(dāng)V>0.07fcbh0時(shí)，la≥15d（二）、冷扎扭鋼筋的加工、綁扎1、鋼筋的加工一般是在專業(yè)鋼筋加工廠進(jìn)行的，廠家按照施工單位提供的鋼筋規(guī)格、尺寸、數(shù)量進(jìn)行加工。運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，直接進(jìn)行綁扎即可。2、冷軋扭鋼筋的鋪設(shè)應(yīng)平直，其規(guī)格、長(zhǎng)度、間距和根數(shù)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，綁扎時(shí)采用砂漿墊塊和鋼筋馬凳來(lái)控制上下層鋼筋的保護(hù)層厚度，砂漿墊塊及鋼筋馬凳呈梅花形布置，間距為500mm。3、鋼筋網(wǎng)片必須綁扎牢固，雙向受力網(wǎng)片每個(gè)交叉點(diǎn)都要綁扎，單向受力網(wǎng)片除邊緣網(wǎng)片外，中間可以隔點(diǎn)交錯(cuò)綁扎。4、嚴(yán)禁使用冷軋扭鋼筋制作預(yù)制構(gòu)件的吊環(huán)。5、鋼筋驗(yàn)收及混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)在板面上用腳手板和馬凳搭設(shè)臨時(shí)施工馬道，以保護(hù)冷軋扭鋼筋不被踩踏損壞。6、冷軋扭鋼筋其它施工要求與Ⅰ級(jí)鋼筋相同。（三）、冷軋扭鋼筋與Ⅰ級(jí)鋼筋抗拉強(qiáng)度的設(shè)計(jì)代換冷軋扭鋼筋操作簡(jiǎn)單、節(jié)約材料，許多工程都采用冷軋扭鋼筋代替樓板中的Ⅰ級(jí)鋼筋。鋼筋代換是根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件相同承載能力進(jìn)行代換的，其截面面積應(yīng)按下式計(jì)算：AS=0.583AⅠ（AS為冷軋扭鋼筋截面面積，AⅠ為Ⅰ級(jí)鋼筋截面面積）以下為冷軋扭鋼筋與Ⅰ級(jí)鋼筋單根強(qiáng)度設(shè)計(jì)值及其代換表：表4冷軋扭鋼筋與Ⅰ級(jí)鋼筋單根抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值Ⅰ級(jí)鋼筋冷軋扭鋼筋直徑d(mm)截面面積AS（mm2）一根鋼筋抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值（KN）標(biāo)志直徑d(mm)截面面積AS（mm2）一根鋼筋抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值（KN）850.310.566.529.510.621078.516.49845.316.3112113.123.751068.324.5914153.932.321293.333.59頭蛇尾016201.042.2214132.747.77表5每米板寬Ⅰ級(jí)鋼筋改用冷軋扭鋼筋代換Ⅰ級(jí)鋼筋冷軋扭鋼筋直徑d(mm)間距（mm）面積（mm）標(biāo)志直徑d(mm)間距（mm）面積（mm）6.51003326.51501971502212001482001663009825013230011081005036.5100295150335150197200252200148250201250118300166300981010078581004531505241503022003932002272503142501813002623001511210011311010068315075415045520056520034225045225027330037330022814100153912100933150102615062220077020046725061625037330051330031116100201014100132715013401508852001005200664250804250531300670300442六、勞動(dòng)力組織及機(jī)具設(shè)備冷軋扭鋼筋的生產(chǎn)加工是在專業(yè)廠家進(jìn)行的，由低碳鋼熱軋圓盤條經(jīng)專用鋼筋冷軋扭機(jī)調(diào)直、冷軋并冷扭一次成型，按所需的長(zhǎng)度進(jìn)行切斷。一條生產(chǎn)流水線4-5人即可。冷軋扭鋼筋在施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)須進(jìn)行拉伸、調(diào)直、切斷、除銹、彎鉤等工序，比一般鋼筋工程節(jié)省了后臺(tái)制作的勞動(dòng)力。冷軋扭鋼筋綁扎的勞動(dòng)力安排及工具與Ⅰ級(jí)鋼筋的綁扎相同，此處不再贅述。七、冷軋扭鋼筋在加工及施工中的質(zhì)量控制（一）、冷軋扭鋼筋外觀質(zhì)量：表面不得有裂紋、折疊、結(jié)疤、壓痕、機(jī)械損傷或其它影響使用的缺陷。（二）、冷軋扭鋼筋成品質(zhì)量應(yīng)符合建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《冷軋扭鋼筋》（JG3046-1998）的規(guī)定。冷軋扭鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(fstk)為580N/mm2，設(shè)計(jì)值fy為360N/mm2，抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為360N/mm2，冷軋扭鋼筋的彈性模量（Es）為1.95×105N/mm2。（三）、冷軋扭鋼筋在設(shè)計(jì)及施工中必須符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ10）、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》（GBJ50204）及《冷軋扭鋼筋混凝土構(gòu)件技術(shù)規(guī)程》（JGJ115-97）的規(guī)定。（四）、冷軋扭鋼筋由于經(jīng)過(guò)調(diào)直、冷軋、冷扭，鋼筋表面氧化膜被破壞，極易氧化銹蝕，所以在施工前庫(kù)存的時(shí)間及綁扎完后的擺放時(shí)間都不宜過(guò)長(zhǎng)。一般的做法是在冷扎扭鋼筋施工前三天通知冷軋扭鋼筋制作廠家進(jìn)行加工，避免在現(xiàn)場(chǎng)庫(kù)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而造成鋼筋銹蝕，鋼筋綁扎完后，應(yīng)盡快澆筑混凝土。（五）、冷軋扭鋼筋成品應(yīng)有合格證及試驗(yàn)合格報(bào)告單，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，應(yīng)分批分規(guī)格捆綁，并在下部墊木方架空碼放，采取防雨措施，同時(shí)掛牌標(biāo)識(shí)，注明鋼筋規(guī)格、數(shù)量、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家，并應(yīng)對(duì)標(biāo)簽、標(biāo)牌進(jìn)行核實(shí)，分批驗(yàn)收。冷軋扭鋼筋進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)分批進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，檢驗(yàn)批可按同一鋼廠、同一牌號(hào)、同一規(guī)格鋼筋為一批，且每批重量不應(yīng)大于10t（不足一批重量按一批計(jì)）。當(dāng)連續(xù)檢驗(yàn)10批均為合格時(shí)檢驗(yàn)批重量可擴(kuò)大一倍。（六）、由于冷軋扭鋼筋較母材斷面面積小而比同截面圓鋼周長(zhǎng)大，對(duì)腐蝕較敏感，故嚴(yán)禁采用對(duì)冷軋扭鋼筋有腐蝕作用的外加劑。（七）、冷軋扭鋼筋嚴(yán)禁再次進(jìn)行冷軋、冷拉等冷加工。八、安全防護(hù)措施（一）、操作時(shí)必須遵守《建筑安裝工程安全操作規(guī)程》。（二）、搬運(yùn)鋼筋要注意附近有無(wú)障礙物、架空電線和其它臨時(shí)電氣設(shè)備，防止鋼筋在回轉(zhuǎn)時(shí)碰撞電線或發(fā)生觸電事故。（三）、起吊鋼筋時(shí)，下方嚴(yán)禁站人，必須待骨架降到距模板1米以下才準(zhǔn)靠近，就位支撐好方可摘鉤。（四）、起吊鋼筋時(shí)，不得長(zhǎng)短混吊，不準(zhǔn)一點(diǎn)吊。（五）、冷軋扭機(jī)在使用前，須檢查機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有否漏電；電源線須進(jìn)漏電開(kāi)關(guān)。（六）、冷軋扭鋼筋剛度強(qiáng)，又不設(shè)彎鉤，所以在綁扎時(shí)要穿硬底鞋，以免鋼筋扎腳。（七）、在雷雨時(shí)必須停止露天操作，預(yù)防雷擊傷人。九、工程實(shí)例及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析****站房工程是江蘇省、南京市重點(diǎn)工程，總建筑面積41080.82m2，地下一層、地上四層，為框架+斜拉索輕鋼屋蓋結(jié)構(gòu)體系。原設(shè)計(jì)中沒(méi)有采用冷扎扭鋼筋，考慮到冷扎扭鋼筋在性能及造價(jià)上的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)與業(yè)主、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理洽商，整個(gè)結(jié)構(gòu)除地下室底板、頂板外，所有樓層板筋均采用冷軋扭鋼筋代替Ⅰ級(jí)鋼筋。****站房工程采用了冷軋扭鋼筋這種新技術(shù)、新材料，既確保了工程質(zhì)量，又取得了良好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。（一）、經(jīng)濟(jì)效益1、對(duì)****站房工程樓板鋼筋進(jìn)行實(shí)際測(cè)算，整個(gè)工程節(jié)約鋼材174.7t，約占原設(shè)計(jì)鋼筋（Ⅰ級(jí)鋼筋）總量的36%。綜合考慮鋼筋的市場(chǎng)價(jià)格，可節(jié)約資金40.05萬(wàn)元。（詳見(jiàn)下表）表6：****站房工程鋼筋代換的經(jīng)濟(jì)分析Ⅰ級(jí)鋼筋設(shè)計(jì)用量（原設(shè)計(jì)）冷軋