钢筋试验检测技术毕业论.doc

哈佳铁路钢筋试验方法及分析摘 要当今社会公路、桥梁、城市建设的飞速发展，使得钢筋混凝土结构成为当今应用最为广泛的一种建筑形式。为了确保建筑结构的安全性和耐久性，需要对工程建筑用钢筋进行检测和鉴定，对其可靠性做出科学评价，提高工程结构的安全性，延长其使用寿命。本文通过钢筋原材和焊接的试验方法对钢筋进行评价和鉴定。关键词：钢筋 焊接 检测 Abstract In todays society the rapid development of roads, Bridges, urban construction, made of reinforced concrete structure become todays most widely used a form of construction. In order to ensure the safety and durability of the building, it is necessary to detection and identification of the engineering construction steel, make scientific evaluation to its reliability, improving the security of engineering structure, prolong its service life. This article through the steel raw material and welding test method to evaluate steel and identification.Key words: reinforced welding detection 目 录摘 要Abstract绪 论11.本文研究内容以及意义12.本文主要论述的内容13.论文背景14钢筋的试验检测34.1钢筋原材的检测54.1.1重量偏差54.1.2抗拉强度94.1.3弯曲性能94.1.4伸长率104.2 钢筋焊接的检测114.2.1 钢筋焊接过程控制114.2.2 接头位置设置时应注意114.2.3 闪光对焊124.2.4焊接接头的质量检验与验收134.2.5钢筋机械连接方式设计连接接头位置时应注意135.钢筋质量保证措施及验收标准13结束语17参考文献18- 0 -绪 论钢筋检测的重要性不言而喻，随着我国经济的不断发展和进步，建筑行业得到了极大的发展和进步，建筑工程施工核心问题就是结构的安全和质量。在很多项目工程施工过程中，钢筋的使用量逐渐加大，钢筋混凝土结构的比例也在不断升高，这就给钢筋混凝土检测技术提出了更高的要求。钢筋作为主要的施工材料，其在施工过程中的质量问题决定着整个项目工程的质量，因此，把关好建筑工程施工质量检测有着显著的作用和意义。1. 本文研究内容以及意义本文研究的主要内容：钢筋的常规试验检测及关于钢筋的问题分析。毕业论文是较为集中地展现学生综合运用所学的基础理论、基本知识技能、分析和解决实际问题的能力，通过毕业论文对实习工作进行一次集中的总结。2. 本文主要论述的内容哈佳铁路中心试验室关于钢筋的检测和钢筋出现的问题分析。3. 论文背景哈尔滨至佳木斯铁路位于黑龙江省的中东部，是东北铁路快速客运网络的重要组成部分，是黑龙江对外交通的骨干线路，哈佳铁路地处松花江南岸的哈尔滨市与佳木斯市，线路起自哈尔滨站，经宾西、宾县、方正、得莫利、高楞、达连河、依兰至佳木斯市的佳木斯站，途经两市三县，线路全长343.088km，其中新建线336.862km。全线平均站间距为24.5km，最大站间距为33km，最小为7.8km，本线地处严寒地区，土壤最大冻结深度2.05-2.2米。 我项目负责施工标段为新建哈尔滨至佳木斯铁路宾西北至平安屯段站前工程施工HJZQ-4标，本标段起讫里程为DIK116+501.89DIK169+382.02，全长约52.88km，途径方正、宾县，沿线地形地貌主要为冲洪积平原及低山丘陵区，本管段内多为林区，且树林茂密，本区属中温带大陆性湿润亚湿润气候区，春季多大风，降水少蒸发快，易发生干旱，夏季气候炎热多雨，秋季多寒潮侵袭，降温急剧，易发生冻害，冬季降温较快，土壤最大冻结深度2.05米。累年平均降水量504mm-532mm,累年平均蒸发量1117.9mm-1524mm,最大积雪深度宾县30cm，方正50cm，累年最大风速（21.7-23）m/s，近年极端气温宾县（36.6至-35.7）、方正（36.8至-38.6），水文方面途径蚂蚁河、摆渡河，受季节性控制，夏秋季河水暴涨，冬春季水量较小，局部甚至断流，沿线地质构造运动比较强烈、频繁、复杂、受多期构造运动影响，地层变化复杂主要有粉质粘土、砂砾、泥岩、花岗岩等。 施工总平面图如下：施工总平面图1施工总平面图24 钢筋的试验检测 根据TB 10424-2010所述，钢筋原材的检测内容包括：重量偏差、抗拉强度、伸长率、冷弯；钢筋焊接的检测内容包括：焊缝长度、抗拉强度（闪光对接焊需要做冷弯）。 钢筋试验所需要的仪器：万能材料试验机 万能材料试验机控制器手动钢筋标距仪游标卡尺切割机4.1 钢筋原材的检测4.1.1 重量偏差 表 1公称直径，mm公称横截面面积，mm2理论重量，kg/m681012141618202225283236405028.2750.2778.54113.1153.9201.1254.5314.2380.1490.9615.8804.21 0181 2571 9640.2220.3950.6170.8881.211.582.002.472.983.854.836.317.999.8715.42 表 2 单位为毫米 公称直径内径d横肋高h纵肋高h1（不大于）横肋顶宽b纵肋顶宽a间距l横肋末端最大间隙（公称周长的10弦长）公称尺寸公称尺寸允许偏差公称尺寸允许偏差65.80.6+ 0.30.20.60.41.03.70.51.887.70.8+ 0.40.20.80.51.55.02.5109.61.0+ 0.40.31.00.61.56.53.11211.51.20.41.20.71.57.93.71413.41.41.40.81.89.04.31615.41.51.50.91.810.05.01817.31.6+ 0.50.41.61.02.010.05.62019.31.70.51.71.22.010.00.86.22221.31.90.61.91.32.510.56.82524.22.12.11.52.512.57.72827.22.22.21.73.012.51.08.63231.02.4+ 0.80.72.41.93.014.09.93635.02.6+1.00.82.62.13.515.011.14038.72.91.12.92.23.515.012.45048.53.21.23.22.54.016.015.5注1：纵肋斜角为030。注2：尺寸a、b为参考数据。:d钢筋内径；横肋斜角；h横肋高度；横肋与轴线夹角；h1纵肋高度；纵肋斜角；a纵肋顶宽；横肋间距；b横肋顶宽表 3公称直径/mm实际重量与公称重量的偏差/%61271420522504 重量偏差 = 试样实际总重量-(试样总长度公称重量)100 4.1.2 抗拉强度 钢筋的力学性能特性值应符合表4的规定。表 4牌号ReLMpaRmMpaA %Agt%不小于HRB335335455177.5HRB400400540HRB50050063016HPB335335390165.0HPB400400460HPB50050057514满足表4与以下a)、b)规定的钢筋在牌号后加E。a)钢筋实测抗拉强度与实测屈服强度之比不小于1.25。b)钢筋实测屈服强度与表4规定的屈服强度特性值之比不大于1.30。对于没有明显屈服强度的钢，屈服强度特性值ReL应采用规定非比例伸长应力Rp0.2。根据供需双方协议，伸长率类型可从A或 Agt中选定。如伸长率类型未经协议确定，则Agt适用于牌号为HRB335、HRB400、HRB500钢筋，A适用于牌号HPB335、HPB400、HPB500钢筋。4.1.3 弯曲性能按表5规定的弯芯直径弯曲180后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。 表5 单位为毫米牌号公称直径 a弯芯直径HRB335RRB335625 3a28504aHRB400RRB400625 4a28505aHRB500RRB5006255a28506a反向弯曲性能：反向弯曲试验的弯芯直径比弯曲试验相应增加一个钢筋直径。反向弯曲试验：先正向弯曲90后再反向弯曲20。经反向弯曲试验后，钢筋受弯曲部位表面不得产生裂纹。4.1.4 伸长率钢筋在最大力下总伸长率的测定方法：A1 试样A1.1 长度试样夹具之间的最小自由长度应符合表6要求： 表6 单位为毫米钢筋公称直径试样夹具之间的最小自由长度d25 35025d3240032d50 500A1.2 原始标距的标记和测量在试样自由长度范围内，均匀划分为10mm或5mm的等间距标记，标记的划分和测量应符合GB/T 228的有关要求。A2 拉伸试验按GB/T228规定进行拉伸试验，直至试样断裂。A3 断裂后的测量选择Y和V两个标记，这两个标记之间的距离在拉伸试验之前至少应为100mm。两个标记都应当位于夹具离断裂点最远的一侧。两个标记离开夹具的距离都应不小于20mm或钢筋公称直径d(取二者之较大者)；两个标记与断裂点之间的距离应不小于50mm或2d(取二者之较大者)。见图A1。图 A1 断裂后的测量 在最大力作用下试样总伸长率Agt(%)可按式A1计算： Agt =100（A1） 式中： L图A1所示断裂后的距离，单位为毫米（mm）； L0试验前同样标记间的距离，单位为毫米（mm）； Rm抗拉强度，单位为兆帕（Mpa）； E弹性模量，其值可取为2105，单位为兆帕（Mpa）。4.2 钢筋焊接的检测钢筋连接方式主要有绑扎搭接、焊接、机械连接三种方式，焊接、机械连接首先当然是检查操作工是否有证上岗，这是保证质量的首要条件。 钢筋焊接方面钢筋焊接形式有很多种，主要有：电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件埋弧压力焊。 4.2.1 钢筋焊接过程控制 试焊工程正式焊接之前，参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的试焊，并经试验合格后，方可施工。试验结果应符合质量检验与验收时的要求。该条款为强制性条文，因此应督促施工，尽量避免返工而造成浪费和影响工期。 4.2.2 接头位置设置时应注意 钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头，接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。 当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜互相错开。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；当设计无具体要求时，应符合下列规定： 1）受拉区不宜大于50%； 2）接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；当无法避开时，对等强度高质量机械连接接头，不应大于50%。 3）直接承受动力荷载的结构件中，不宜采用焊接接头；当采用机械连接接头时，不应大于50%。 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，且不应小于25mm。同一连接区焊接接头的位置设置非常重要，否则安装完成后在验收时才发现问题，将会造成人力物力的浪费，并且影响工期。 4.2.3 闪光对焊闪光对焊有连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热闪光焊三种焊接工艺方法，选用焊接工艺方法，主要是根据钢筋直径、钢筋牌号及钢筋端面平整情况选用。焊接时注意如下几个方面： 1）闪光对焊时，应选择合适的调伸长度、烧化流量、预煅留量以及变压器级数等焊接参数，连续闪光焊时的留量应包括烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量；闪光预热闪光焊时的留量应包括：一次烧化留量、预热留量、二次烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量。 2）调伸长度的选择，应随着钢筋级别的提高和钢筋直径的加大而增大，当焊接HRB400、HPB400级钢筋时，调伸长度宜在4060内选用。若长度过小，向电极散热增加，加热区变窄，不利于塑性变形，顶锻时所需压力较大；当长度过大时，加热区变宽，若钢筋较细，容易产生弯曲。 3）烧化留量的选择，应根据焊接工艺方法确定。当连续闪光焊时，烧化过程应较长，烧化留量应等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分（包括端面的不平整度），再加8mm。4）闪光-预热闪光焊时，应区分一次烧化量和二次烧化留量。一次烧化量等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分，二次烧化留量不应小于10mm。预热闪光焊时的烧化留量不应小于10mm。5）当采用预热闪光焊时，以及电流密度较大时，会加快烧化速度。在烧化留量不变的情况下，提高烧化速度会使加热区不适当地变窄，所需焊机容量增大，并引起爆破灭口深度的增加。反之，过小的烧化速度对接头的质量也是不利的。6）在采用预热闪光焊或闪光-预热闪光焊中，预热宜采用电阻预热法，预热留量12mm，预热次数14次，每次预热时间1.52.0S，间歇时间34S。7）预热温度太高或者预热留量太大，会引起接头附近金属组织晶粒长大，降低接头塑性。预热温度不足，会使闪光困难，过程不稳定,加热区太窄，不能保证顶锻时足够塑性变形。8）顶锻留量应为410mm，并应随钢筋直径的增大和钢筋级别的提高而增加(其中，有电顶锻留量约占1/3)顶锻速度越快越好，顶锻力的大小应足以保证液体金属和氧化物夹渣全部挤出。9）变压器级数应根据钢筋级别、直径、焊机容量以及焊接工艺方法等具体情况选择。10）在焊接前，钢筋端部要正直、除锈，安装钢筋要放正、夹牢。11）在焊接中，闪光要强烈，特别是顶锻前一瞬间；钢筋较粗时，预热要充分；顶锻时一定要快而有力。4.2.4 焊接接头的质量检验与验收 钢筋焊接接头应按检验批进行质量检验与验收，质量检验时，应包括外观检查和力学力能检验。力学性能检验应在接头外观检查合格后，在现场随机抽取试件进行试验，试验合格后方可同意安装。钢筋安装完成后，尚应认真检查同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面百分率是否符合要求，这是焊接最容易出现问题的地方，应重点检查。 4.2.5 钢筋机械连接方式设计连接接头位置时应注意 1）接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小的部位，当需要在高应力部位设置接头时，在同一连接区段内级接头的接头百分率不应大于50%。 2）接头宜避开有抗震设防要求的框架的端梁、柱端箍筋加密区；当无法避开时，应采用I级接头或II级接头，且接头百分率不应大于50%.。 3）对直接承受动力荷载的结构构件，接头百分率不应大于50%。因此连接接头的位置设计是非常关键的，否则验收时发现不符合造成返工，不但浪费人力物力，并且影响工期。督促现场施工管理人员坚强对操作人员连接操作控制，要求操作工人必须按有关规程操作，对于螺纹接头应致意必须达到所必需的最小拧紧力矩值。如果发现操作工人不按规程操作，应采取罚款和辞退等方式处理，并对该批连接件重新验收。 5. 钢筋质量保证措施及验收标准1、当钢筋的品种、级别或规格需作变更时办理设计变更文件。2、在浇筑混凝土之前进行钢筋隐蔽工程验收，其内容包括:纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等；钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等；箍筋、横向钢筋的品种、规格、数量、间距等；预埋件的规格、数量、位置等。3、对原材料验收3.1钢筋进场时，应按现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499等的规定抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合有关标准的规定。检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。3.2对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无具体要求时，对一二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定:钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。检查数量:按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。检验方法:检查进场复验报告。3.3当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象时，应对该批钢筋进行化学成分检验或其他专项检验。检验方法:检查化学成分等专项检验报告。3.4钢筋应平直、无损伤、表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。检查数量:进场时和使用前全数检查。检验方法:观察。4、钢筋加工质量验收4.1受力钢筋的弯钩和弯折符合下列规定:4.1.1HPB235级钢筋末端作180弯钩，其弯弧内直径不小于钢筋直径的2.5倍，弯钩的弯后平直部分长度不小于钢筋直径的3倍；4.1.2当设计要求钢筋末端需作135弯钩时，HRB335级、HRB400级钢筋的弯弧内直径不小于钢筋直径的4倍，弯钩的弯后平直部分长度应符合设计要求；4.1.3钢筋作不大于90的弯折时，弯折处的弯弧内直径不小于钢筋直径的5倍。检查数量:按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不少于3件。检验方法:钢尺检查。钢筋经复试合格后方可投入使用。钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头设置符合设计要求和新版施工规范规定，带有颗粒状和片状老锈，经除锈后仍留有麻点的钢筋，严禁按原规格使用，钢筋表面保持清洁。4.1.4除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式符合设计要求；当设计无具体要求时符合下列规定:箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足不小于受力钢筋直径；箍筋弯钩的弯折角度对一般结构不应小于90，对有抗震等要求的结构应为135；箍筋弯后平直部分长度:对一般结构不宜小于箍筋直径的5倍，对有抗震等要求的结构不应小于箍筋直径的10倍。检查数量：按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。检验方法：钢尺检查。4.1.5钢筋调直宜采用机械方法。4.1.6钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，其偏差应符合相应规定。检查数量：按每工作班同一类型钢筋、同一加工设备抽查不应少于3件。检验方法：钢尺检查。项 目允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸10弯起钢筋的弯折位置20箍筋外包尺寸55、钢筋连接5.1纵向受力钢筋的连接方式应符合设计要求。检查数量:全数检查。检验方法:观察。5.2在施工现场应按国家现行标准钢筋机械连接通用技术规程JGJ107、钢筋焊接及验收规程JGJ18的规定，抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件作力学性能检验，其质量应符合有关规程的规定。检查数量:按有关规程确定。检验方法:检查产品合格证、接头力学性能试验报告。5.3钢筋的接头宜设置在受力较小处。同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍。检查数量:全数检查。检验方法:观察，钢尺检查。5.4在施工现场按国家现行标准钢筋机械连接通用技术规程JGJ107、钢筋焊接及验收规程JGJ18的规定，对钢筋机械连接接头、焊接接头的外观进行检查，其质量符合有关规程的规定。检查数量:全数检查。检验方法:观察。5.5当受力钢筋采用机械连接接头或焊接接头时，设置在同一构件内的接头宜相互错开。相纵向受力钢筋机械连接接头及焊接接头连接区段的长度为35倍d(d为纵向受力钢筋的较大直径)且不小于500mm，凡接头中点位于该连接区段长度内的接头，均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向受力钢筋机械连接及焊接的接头面积百分率为该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。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；当设计无具体要求时符合下列规定：在受压区不宜大于50%；接头不宜设置在有抗震设防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密区；当无法避开时，对等强度高质量机械连接接头，不应大于50%；直接承受动力荷载的结构构件中，不宜采用焊接接头；当采用机械连接接头时，不应大于50%。检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10%，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵横轴线划分检查面，抽查10%，且均不少于3面。检验方法：观察，钢尺检查。5.6 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径且不小于25mm。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3ll（ll为搭接长度），凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。同一连接区段内，纵向钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋截面面积与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。同一连接区段内，纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求；当设计无具体要求时符合下列规定：对梁类、板类及墙类构件，不大于25%；对柱类构件，不大于50%；当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件，不大于50%；对其他构件，可根据实际情况放宽。检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，抽查构件数量的10%，且不少于3件；对墙和板，按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10%，且均不少于3面。检验方法：观察，钢尺检查5.7在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内，按设计要求配置箍筋。当设计无具体要求时符合下列规定：5.7.1箍筋直径不应小于搭接钢筋较大直径的0.25倍：5.7.2受拉搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的5倍，且不应大于100mm；5.7.3受压搭接区段的箍筋间距不应大于搭接钢筋较小直径的10倍，且不应大于200mm；5.7.4当柱中纵向受力钢筋直径大于25mm时，应在搭接接头两个端面外100mm范围内各设置两个箍筋，其间距宜为50mm。检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基