土木工程毕业论文框架结构钢筋工程施工质量

福建农林大学成教学院专科毕业论文- 1 - 福建农林大学继续教育学院毕业论文（设计）题 目: 框架结构钢筋工程施工质量控制难点分析 姓 名: 学 号: 专 业: 土木工程 指导老师: 2015 年 7 月 31 日 福建农林大学成教学院专科毕业论文- 2 - 框架结构钢筋工程施工质量控制难点分析摘要框架结构是现浇钢筋混凝土结构中常见的类型，广泛应用于低层、多层和高层建筑物，而钢筋工程是现浇钢筋混凝土结构的关键工程。其基本构件：墙、柱、梁、板的钢筋工程施工质量直接影响到该结构建筑物的抗震、承载、沉降、裂缝等，在该结构验收中起着决定性的作用。现结合实习期间钢筋工程施工经验，分析该结构建筑物墙、柱、梁、板钢筋工程等难点问题产生的原因，并提出相应的防治措施和处理办法，以期能为所需者提供借鉴 1。关键词：钢筋工程，工程施工，隐蔽工程，钢筋绑扎福建农林大学成教学院专科毕业论文- 1 - 目录第一章 引言 .11.1 选题的目的和意义 .11.2 钢筋工程的特点 .11.3 钢筋工程的作用 .11.4 钢筋工程的国内外现状 .2第二章 工程实例 .42.1 本工程总体概况 .42.2 本工程钢筋连接方案比选 .5第三章 本工程钢筋施工流程及相应难点分析 .73.1 原材料的控制 .73.2 钢筋下料加工 .73.3 钢筋安装绑扎 .83.4 隐蔽工程验收 .9第四章 本工程钢筋难点问题处理措施及对比分析 .114.1 节点处箍筋绑扎问题处理分析 .114.2 钢筋位移及间距问题处理分析 .124.3 露筋问题处理分析 .124.4 柱变截面问题处理分析 .134.5 与其他专业配合问题处理分析 .14第五章 结论与展望 .15致谢 .16参考文献 .17福建农林大学成教学院专科毕业论文- 2 - 第一章 引言1.1 选题的目的和意义在房屋建筑中，钢筋是一种极为重要且常用的建筑材料，钢筋工程的施工质量水平直接影响着房屋建筑的整体结构质量，甚至是起着决定性的作用。近年来由于地震等各种灾害的频频发生，钢筋工程施工的质量问题也逐渐地成为人们所关注的焦点，工程建设的参与各方也对钢筋工程的施工质量愈发地重视，皆是积极地选用各种方法手段有效地控制钢筋工程施工中的每一个环节，着力为建设出更多优质的房屋建筑工程提供强有力的保证。下文就针对框架结构中钢筋工程的施工质量控制的相关问题进行简要的分析 2。研究该课题可以让我运用本身所学到的理论知识与工地现场施工相结合，做到理论与实际相结合；可以让我对高层建筑生产的流程与施工工艺能有更直观的了解；可以发现高层建筑中的钢筋工程施工的关键工序，为我以后独立做框架主体结构施工打下坚实的基础。1.2 钢筋工程的特点钢筋工程施工影响因素多，它具有群体性、固定性、单一性、协作性、隐蔽性、复合性和露天性等特点，这也决定了钢筋工程的特点。钢筋工程钢筋原材料、加工制作、安装绑扎、隐蔽前验收和成品保护各环节的有关因素都会影响工程质量。设计计算的错误、加工制作计算错误、施工方法不当、机械故障、材料质量伪劣等也都会留下质量隐患。由于主要以露天为主，受天气、地质等自然因素影响，加上人员和设备的流动性，因而易造成质量的波动。钢筋工程作为隐蔽工程，其后道工序将覆盖前道工序，若不及时进行工序交接间的质量检查，有可能将前道工序的不合格误判为合格。质量检查时不能解体、拆卸进行，对局部的质量问题也不能采取更换零件的方式解决。以上诸多工程质量特点决定了钢筋工程的质量控制方法和措施有一定的难度和相应的特点 3。1.3 钢筋工程的作用钢筋在混凝土结构中占有重要的比重，因此钢筋在不同结构位置的作用也不同。1板中的钢筋(1)纵向受力钢筋：板在竖向荷载下会变弯，下部受拉，上部受压。纵向受力钢筋配在板的下部，承受有变弯矩引起的拉力，又称受拉主筋。对于雨篷板、福建农林大学成教学院专科毕业论文- 3 - 阳台板等悬壁板，在竖向荷载下上部受拉，下部受压，纵向受力钢筋应配在板上部，施工中防止踩到、移位。(2)负弯矩筋：在竖向荷载载下板的支座处出现上部局部受拉区段。负筋的作用是防止支座处上部受拉混凝土开裂。2梁中的钢筋(1)纵向受力钢筋：沿梁的下部纵向布置，承接拉力。对于悬臂梁，纵向受力钢筋在上部。(2)弯起钢筋：一部分纵向受力钢筋向上弯起，其斜段承受梁中因剪力引起的拉伸。弯折角度一般为 45 度。(3)架立钢筋：沿梁上部纵向布置，可将箍筋及受力钢筋联结成骨架，在施工中保持各自的正确位置。(4)各种构造钢筋：这类钢筋用的少，出现在不同类型的梁中，如腰筋、鸭筋等。3柱中钢筋(1)受力钢筋：沿柱全高布置。在柱承受轴向压力或偏心压力等不同情况下，受力钢筋受拉或受压。(2)箍筋：在柱中承受剪力，并将受力筋连接成骨架。4墙中的钢筋剪力墙中布置纵横双向钢筋网。当墙厚较小时布置200mm 的墙，位于山墙及第一道内横墙、电梯间墙、高层建筑中围边有梁、柱的剪力墙，常配制双层钢筋网 4。1.4 钢筋工程的国内外现状我国钢筋工程发展迅速，在 20 世纪 70 年代以前以建筑用钢均以光圆低强度钢筋为主，少量采用螺纹钢。70 年代以后主要以螺纹钢为主，90 年代后期出现了 HRB400 级钢筋，在国内工程开始使用，由于其强度高、塑性好、焊接性能优良，广泛应用于钢筋混凝土结构，它与二级钢筋相比，钢筋节省了 15%，特别是对高层建筑和抗震结构有明显的技术效果，目前已经在高层建筑中广泛应用，也是我国目前主要的建筑用钢。然而，钢筋作为现浇钢筋混凝土结构必须的的三大材料之一，却是发展最慢的。其他两种材料，混凝土已经实现了商品化生产，而模板也已采用了定型模板，仅有钢筋加工仍然采用人工绑扎的方法，福建农林大学成教学院专科毕业论文- 4 - 这直接降低了生产效率。所以进入 21 世纪后粗直径钢筋机械连接技术也开始有了很大发展，焊接钢筋焊接网技术也开始渐渐发展起来。在国外，钢筋加工技术更加成熟，技术化、机械化程度高，工程效率很高效。目前在国外钢筋工程主要采用的是钢筋焊接网技术。钢筋焊接网是 20 世纪初在国外首先发明的，20 世纪 20、30 年代正规的钢筋焊接网厂在美国、德国、英国陆续建成。钢筋焊接网最初使用的材料是普通的热轧圆钢，后改用冷拔光面钢筋。1968 年德国研制成冷轧带肋钢筋，从此，冷轧带肋钢筋成为制作焊接网的主要材料。焊接网既是一种新型、高性能结构材料，也是一种高效施工技术，是钢筋施工由现场、手工操作向工厂化、专业化、商品化的根本转变。钢筋焊接网在国内的发展已经具备了软、硬件条件。建设部对焊接网的推广政策陆续出台，钢筋焊接网技术在国内逐步发展起来，也成为国内钢筋工程日后的发展方向 5。本文是根据湖南省吉首市世纪山水项目，来探讨一类高层建筑框架结构体系中钢筋工程施工中的一些难点，分析处理相关防治措施，确保该项目能安全竣工。福建农林大学成教学院专科毕业论文- 5 - 第二章 工程实例2.1 本工程总体概况本工程为中铁金桥世纪山水置业有限公司开发的世纪山水二期三组团 69#楼项目，建设地点位于湖南省吉首市。本工程总建筑面积 16261.42m2，建筑层数地下 1 层，地上 32 层，高 96.95 米。本工程采用框架-剪力墙结构体系，设计使用年限 50 年。 工程名称 世纪山水二期三组团 69#楼 工程地址 湖南省吉首市建设单位中铁金桥世纪山水置业有限公司勘察单位中冶集团武汉勘察研究院有限公司设计单位 成都惟尚建筑设计有限公司 监理单位湖南和天工程项目管理有限公司质量监督部门建设单位湖北昆仑建设集团有限公司工程主要功能或用途69#工程地上建筑面积 16261.42m2，建筑层数地下 1 层，地上 32 层，建筑物长 44.5m，宽 22.4m，建筑高度 95.95m，层高均为 3m，耐火等级为一级，屋面防水等级为类，抗震设防烈度为 6 度，钢筋混凝土剪力墙结构。一梯 4户，1 个单元，2 部电梯。表 2.1 工程建设概况一览表 2.2 本工程钢筋连接方案比选根据本工程结构设计图纸对钢筋连接方式规定:框架柱:一、二级框架柱和三级框架柱的底层,宜采用机械连接接头,也可采用绑扎搭接或焊接接头，其余框架柱可采用绑扎搭接或焊接接头。框架梁：一级宜采用机械连接接头，二、福建农林大学成教学院专科毕业论文- 6 - 三、四级可采用绑扎搭接接头。现进行初步方案比选。方案一：套筒挤压连接，该连接方式是一种可靠性很高的连接方式。连接施工时，将两根需要连接的钢筋插入套筒，然后使用专用高压挤压连接设备挤压套筒，使钢套筒产生一定的塑性变形，与钢筋的横肋紧密贴合，牢固连接在一起。套筒挤压连接使用范围很广，质量可靠，检验简单，对现场条件和接头要求低，任何地方均可施工，且施工过程安全、无明火，不受气候影响，适应性强，可用于各方位的机械连接。其缺点是设备笨重，工人劳动强度大，连接速度不如螺纹连接，套筒较大，成本比螺纹连接高，适用于要求高的结构和部位。方案二：“直螺纹”机械连接，将两根待接钢筋利用专用滚丝机滚丝，形成直螺纹丝头，通过直螺纹连接套把两根带丝头的钢筋用扳手拧紧，利用丝间机械的咬合形成整体。图 2.2 钢筋直螺纹连接示意图直螺纹连接接头强度高，抗疲劳性能好，质量稳定，施工速度快；经济效益好，直螺纹接头比套筒挤压省钢 70%，与挤压连接相比，按连接 10000 只直径 32mm 直螺纹接头计算，可节约钢材 10t，节约能源，耗电少且无噪声污染，有利于环境保护。方案选择：本工程为一栋 32 层的纯框架剪力墙结构，而钢筋占整个土建工程总造价的 40%，而直螺纹连接比挤压连接省钢 70%，从成本方面考虑，选择直螺纹连接更适合本程。其次直螺纹连接施工速度快，且设备没有挤压连接设备那么笨重，而本工程作为高层建筑，塔吊吊运设备，以及钢筋连接的人力成本也会大为减少。因此综合比对两种方案，并结合本工程具体实际情况，选择直螺纹机械连接作为本工程的机械连接方案。本工程地下室底板钢筋采用单面搭接焊，基础梁、独立柱及其它直径大于等于 22mm 的钢筋采用“直螺纹”机械连接，直径小于 22mm 大于 14mm 的柱福建农林大学成教学院专科毕业论文- 7 - 墙钢筋采用电渣压力焊，除此之外的所有钢筋均采用采用绑扎搭接法进行连接。第三章 本工程钢筋施工流程及相应难点分析3.1 原材料的控制钢筋进场地首先应对钢筋进行外观检查，检查钢筋是否平直、有无损伤，表面是否有裂纹、油污、老锈等。其次，检查其产品合格证、出厂检验报告等。本工程进场的所有钢筋均必须有产品合格证，并按规范规定分批取样作物理力学性能试验，合格者方能使用，无合格证或检验不合格的钢筋，严禁进入施工现场,严格执行见证取样制度。问题分析：本工程施工场地狭窄，没有足够的场地用来堆放钢筋，往往都是在钢筋加工前，分批进场，以保证钢筋的需求，这就要求我们这个工程本身做好充分的钢筋材料进场计划，包括钢筋何时进场、何时开始加工，实行钢筋动态管理，保证钢筋不占用太多的施工场地，又能保证钢筋的用量需求。3.2 钢筋下料加工钢筋下料是否准确，直接关系到钢筋材料用量，是钢筋成本控制的关键工序。本工程钢筋加工中，首先要依据设计图编制钢筋下料加工表，并对其进行复核检查，看每种钢筋是否符合要求，然后下料加工出实样，检验合格后成批制作。钢筋加工切断应根据钢筋型号、直径、长度和数量长短搭配，先断长料后断短料，尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。钢筋加工应在现场各区块钢筋加工场进行，钢筋翻样、下料、领发料统一，以确保钢筋半成品进入施工作业面有条不紊地进行。同时，为保证钢筋下料对号入座，在每捆钢筋半成品上标示钢筋级别、所送达栋号、所使用部位，也方便过程对半成品的检查。问题分析：(1)由于本工程场地比较狭窄，在工程最开始的半年内工地只有一个钢筋加工棚，而东侧为现有建筑物对于塔吊回转限制较大，这个钢筋加工福建农林大学成教学院专科毕业论文- 8 - 棚处在 70#楼塔吊的范围内，却不在 69#楼塔吊的范围。因此现场的钢筋加工场地及其他的材料的堆场需在基坑内且多次置换转移，增加成本及影响工期。直到到地下室顶板全部铺筑完成后才设立了两个钢筋加工棚，每栋楼才有自己的钢筋加工棚，两栋楼的钢筋材料才不会混淆。 图 3.1 设置在地下室顶板上的钢筋加工棚 (2)锚固问题。在本工程隐蔽工程验收中，经常性的发现钢筋锚固长度不够的问题，包括梁主筋伸入支座长度不足，搭接长度不足等问题。这些问题产生的原因都是钢筋下料时候，钢筋下料人员对于规范要求不熟，对于设计图上的一些尺寸理解不清，导致编制的钢筋下料加工表不够准确，引发钢筋锚固长度不够问题，以至于要重新下料，重新进行绑