冷轧扭钢筋施工工艺

冷轧扭钢筋施工工艺一、前言冷轧扭钢筋1968年首先在德国、荷兰等国研制成功，1973年在欧洲推广使用。至今已有30多年的历史，已广泛应用于建筑工程、桥梁、电杆以及各种建筑中。我国近年来才推广使用，1990年建设部把该技术列入科技成果重点推广项目，原国家科委又把该技术列为我国第五批科技推广项目。二、冷轧扭钢筋的特点冷轧扭钢筋是一种高强度、高韧性、高握裹力的三高新型节材钢筋，在力学性能、工艺性能、使用性能等方面具有下列特点：（一）、具有良好的塑性（δ10≥4.5%）和较高的抗拉强度（σb≥580Mpa）。（二）、螺旋状外型大大提高了与混凝土的握裹力，改善了构件受力性能，使砼构件具有承载力高、刚度好、破坏前有明显预兆等特点。（三）、冷轧扭钢筋可按工程需要，由厂家定尺供料，使用中不需再做弯钩；冷轧扭钢筋是螺旋状，同时其韧性较强，绑扎后无相对滑动，骨架抵抗变形能力强，不易变形和移位，对保证工程质量极为有利，特别适用于现浇板类工程。（四）、冷轧扭钢筋的生产与加工合二为一，产品商品化、系列化，可以缩短工期。三、冷轧扭钢筋的适用范围冷轧扭钢筋一般用作不直接承受动荷载的受弯构件，如预制或现浇楼板、基础底板、较小跨度的梁。四、冷轧扭钢筋原理冷轧扭钢筋是由低碳钢热轧圆盘条经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，且规定截面形状（矩形或菱形）和节距的连续螺旋状钢筋。钢筋在冷轧过程中，其横向压缩而纵向延长，因加工硬化引起晶格畸变，晶格被拉长呈纤维状组织结构，使钢筋强度随冷加工变形量的增加而提高，但塑性下降。结构设计时取适合的变形量，达到较好的强度、塑性指标，满足使用要求。五、施工工艺要点（一）、构造要求：1、锚固与接头当计算中充分利用纵向受拉冷轧扭钢筋强度时，其最小锚固长度应符合下表的规定：表1纵向受拉冷轧扭钢筋的最小锚固长度(mm)混凝土强度等级C20C25≥C30最小锚固长度45d40d35d冷轧扭钢筋不得采用焊接接头，钢筋网和钢筋骨架均应采用绑扎，钢筋末端一般不做弯钩。纵向受拉冷轧扭钢筋不宜在受拉区截断，当必须截断时，接头位置宜设置在受力较小处，并相互错开。在规定的搭接长度区段内，有接头的受力钢筋截面面积不应大于总截面面积的25%。纵向受拉冷轧扭钢筋搭接长度不应小于最小锚固长度la的1.2倍，且不应小于300mm。冷轧扭钢筋在搭接长度范围内，其箍筋间距不应大于钢筋标志直径d的5倍，且不应大于100mm。2、最小保护层受拉钢筋混凝土保护层最小厚度应符合下表规定：表2受拉冷轧扭钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)环境条件构件类型混凝土强度等级C20C25、C30≥C35室内正常环境板15梁25露天或室内潮湿环环境板2515梁3525埋入土中基础353、最小配筋率混凝土构件中纵向受力的冷轧扭钢筋最小配筋率应符合下表规定：表3纵向受力冷轧扭钢筋最小配筋率(%)混凝土强度等级≤C35>C35最小配筋率0.150.204、板受力钢筋间距：当板厚h≤150mm时，不应大于200mm；当板厚h>150mm时，不应大于1.5h,且不应大于300mm。单向板中单位长度上的分布钢筋，其截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的10%，其间距不应小于300mm。简支板的下部纵向冷轧扭钢筋应伸入支座，其锚固长度la≥10d5、梁简支梁下部纵向受拉冷轧扭钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度la应符合以下规定：当V≤0.07fcbh0时，la≥10d；当V>0.07fcbh0时，la≥15d（二）、冷扎扭钢筋的加工、绑扎1、钢筋的加工一般是在专业钢筋加工厂进行的，厂家按照施工单位提供的钢筋规格、尺寸、数量进行加工。运抵现场后，直接进行绑扎即可。2、冷轧扭钢筋的铺设应平直，其规格、长度、间距和根数应符合设计要求，绑扎时采用砂浆垫块和钢筋马凳来控制上下层钢筋的保护层厚度，砂浆垫块及钢筋马凳呈梅花形布置，间距为500mm。3、钢筋网片必须绑扎牢固，双向受力网片每个交叉点都要绑扎，单向受力网片除边缘网片外，中间可以隔点交错绑扎。4、严禁使用冷轧扭钢筋制作预制构件的吊环。5、钢筋验收及混凝土浇筑时，应在板面上用脚手板和马凳搭设临时施工马道，以保护冷轧扭钢筋不被踩踏损坏。6、冷轧扭钢筋其它施工要求与Ⅰ级钢筋相同。（三）、冷轧扭钢筋与Ⅰ级钢筋抗拉强度的设计代换冷轧扭钢筋操作简单、节约材料，许多工程都采用冷轧扭钢筋代替楼板中的Ⅰ级钢筋。钢筋代换是根据结构构件相同承载能力进行代换的，其截面面积应按下式计算：AS=0.583AⅠ（AS为冷轧扭钢筋截面面积，AⅠ为Ⅰ级钢筋截面面积）以下为冷轧扭钢筋与Ⅰ级钢筋单根强度设计值及其代换表：表4冷轧扭钢筋与Ⅰ级钢筋单根抗拉强度设计值Ⅰ级钢筋冷轧扭钢筋直径d(mm)截面面积AS（mm2）一根钢筋抗拉强度度设计值（KN）标志直径d(mm)截面面积AS（mm2）一根钢筋抗拉强度度设计值（KN）850.310.566.529.510.621078.516.49845.316.3112113.123.751068.324.5914153.932.321293.333.59头蛇尾016201.042.2214132.747.77表5每米板宽Ⅰ级钢筋改用冷轧扭钢筋代换Ⅰ级钢筋冷轧扭钢筋直径d(mm)间距（mm）面积（mm）标志直径d(mm)间距（mm）面积（mm）6.51003326.51501971502212001482001663009825013230011081005036.5100295150335150197200252200148250201250118300166300981010078581004531505241503022003932002272503142501813002623001511210011311010068315075415045520056520034225045225027330037330022814100153912100933150102615062220077020046725061625037330051330031116100201014100132715013401508852001005200664250804250531300670300442六、劳动力组织及机具设备冷轧扭钢筋的生产加工是在专业厂家进行的，由低碳钢热轧圆盘条经专用钢筋冷轧扭机调直、冷轧并冷扭一次成型，按所需的长度进行切断。一条生产流水线4-5人即可。冷轧扭钢筋在施工现场无须进行拉伸、调直、切断、除锈、弯钩等工序，比一般钢筋工程节省了后台制作的劳动力。冷轧扭钢筋绑扎的劳动力安排及工具与Ⅰ级钢筋的绑扎相同，此处不再赘述。七、冷轧扭钢筋在加工及施工中的质量控制（一）、冷轧扭钢筋外观质量：表面不得有裂纹、折叠、结疤、压痕、机械损伤或其它影响使用的缺陷。（二）、冷轧扭钢筋成品质量应符合建筑工业行业标准《冷轧扭钢筋》（JG3046-1998）的规定。冷轧扭钢筋抗拉强度标准值(fstk)为580N/mm2，设计值fy为360N/mm2，抗压强度设计值为360N/mm2，冷轧扭钢筋的弹性模量（Es）为1.95×105N/mm2。（三）、冷轧扭钢筋在设计及施工中必须符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》（GBJ10）、《混凝土结构工程施工规范》（GBJ50204）及《冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程》（JGJ115-97）的规定。（四）、冷轧扭钢筋由于经过调直、冷轧、冷扭，钢筋表面氧化膜被破坏，极易氧化锈蚀，所以在施工前库存的时间及绑扎完后的摆放时间都不宜过长。一般的做法是在冷扎扭钢筋施工前三天通知冷轧扭钢筋制作厂家进行加工，避免在现场库存时间过长而造成钢筋锈蚀，钢筋绑扎完后，应尽快浇筑混凝土。（五）、冷轧扭钢筋成品应有合格证及试验合格报告单，进入现场时，应分批分规格捆绑，并在下部垫木方架空码放，采取防雨措施，同时挂牌标识，注明钢筋规格、数量、生产日期、生产厂家，并应对标签、标牌进行核实，分批验收。冷轧扭钢筋进场后应分批进行复验，检验批可按同一钢厂、同一牌号、同一规格钢筋为一批，且每批重量不应大于10t（不足一批重量按一批计）。当连续检验10批均为合格时检验批重量可扩大一倍。（六）、由于冷轧扭钢筋较母材断面面积小而比同截面圆钢周长大，对腐蚀较敏感，故严禁采用对冷轧扭钢筋有腐蚀作用的外加剂。（七）、冷轧扭钢筋严禁再次进行冷轧、冷拉等冷加工。八、安全防护措施（一）、操作时必须遵守《建筑安装工程安全操作规程》。（二）、搬运钢筋要注意附近有无障碍物、架空电线和其它临时电气设备，防止钢筋在回转时碰撞电线或发生触电事故。（三）、起吊钢筋时，下方严禁站人，必须待骨架降到距模板1米以下才准靠近，就位支撑好方可摘钩。（四）、起吊钢筋时，不得长短混吊，不准一点吊。（五）、冷轧扭机在使用前，须检查机械运转是否正常，有否漏电；电源线须进漏电开关。（六）、冷轧扭钢筋刚度强，又不设弯钩，所以在绑扎时要穿硬底鞋，以免钢筋扎脚。（七）、在雷雨时必须停止露天操作，预防雷击伤人。九、工程实例及技术经济分析****站房工程是江苏省、南京市重点工程，总建筑面积41080.82m2，地下一层、地上四层，为框架+斜拉索轻钢屋盖结构体系。原设计中没有采用冷扎扭钢筋，考虑到冷扎扭钢筋在性能及造价上的优势，经过与业主、设计院、监理洽商，整个结构除地下室底板、顶板外，所有楼层板筋均采用冷轧扭钢筋代替Ⅰ级钢筋。****站房工程采用了冷轧扭钢筋这种新技术、新材料，既确保了工程质量，又取得了良好的经济及社会效益。（一）、经济效益1、对****站房工程楼板钢筋进行实际测算，整个工程节约钢材174.7t，约占原设计钢筋（Ⅰ级钢筋）总量的36%。综合考虑钢筋的市场价格，可节约资金40.05万元。（详见下表）表6：****站房工程钢筋代换的经济分析Ⅰ级钢筋设计用量（原设计）冷轧