建筑工程质量通病防治 - 钢筋工程部分

建筑工程质量通病防治-钢筋工程部分钢筋工程是混凝土结构的核心受力组成部分，其施工质量直接决定建筑结构的承载力、抗震性能及耐久性，施工过程中各类质量通病易引发结构开裂、受力失效甚至坍塌等安全隐患，必须针对原材料、加工、连接、安装、保护层控制、预应力施工、现场管理全流程的常见通病制定针对性防治措施，所有防治要求均符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015、《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2016、《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016版）等现行标准要求，具体内容如下：1原材料质量通病及防治1.1力学性能及抗震指标不合格现象：进场钢筋屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、最大力总伸长率不符合《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2要求，抗震设防区域框架构件所用钢筋的强屈比<1.25、屈标比>1.30、最大力总伸长率<9%，抽样检测不合格。原因：采购时选用无资质小厂产品，轧制工艺不达标、合金元素掺量不足；进场验收未按批次划分要求抽样，批次划分随意（规范要求同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态每60t为一验收批，不足60t也按一批计），存在漏检、送检试样弄虚作假问题；未核对抗震钢筋标识，用普通钢筋替代抗震钢筋。危害：钢筋受力性能达不到设计要求，地震作用下易发生脆性断裂，引发结构坍塌事故。防治措施：①钢筋采购优先选用正规大厂产品，进场时随车核查质量证明文件，核对钢筋表面轧制标识（HRB400E钢筋表面轧有“4E”标识、HRB500E轧有“5E”标识），确保牌号、规格符合设计要求；②严格按规范要求划分验收批，每批抽取5根长度500mm的试样先做重量偏差检测，再加工做力学性能检测，所有指标合格后方可使用；③抗震等级为一、二、三级的框架和斜撑构件（含楼梯梯段），纵向受力钢筋必须采用抗震带E钢筋，严禁用普通钢筋替代；④检测不合格的钢筋立即组织退场，建立退场台账并留存影像资料，严禁不合格材料流入施工现场。1.2外形尺寸及重量偏差超标现象：钢筋实际直径小于公称直径，重量偏差超出规范允许范围（公称直径6~12mm允许偏差±7%、14~20mm±5%、22mm及以上±4%），带肋钢筋肋高不足、肋间距偏差过大。原因：厂家偷工减料，轧制过程中刻意减小钢筋截面；进场未按要求做重量偏差检测，仅凭外观验收。危害：钢筋有效受力截面不足，导致结构实际配筋率低于设计要求；肋形缺陷会降低钢筋与混凝土的握裹力，引发锚固、连接失效。防治措施：①每批钢筋进场必须做重量偏差检测，5根试样总重量偏差超出允许范围的直接判定为不合格，组织退场；②采用游标卡尺逐捆抽检钢筋直径，公称直径16mm钢筋的内径允许偏差为±0.4mm，20mm为±0.5mm，偏差超标的严禁使用。1.3牌号混淆、错用现象：不同牌号钢筋混放，现场施工时将低牌号钢筋（如HRB400）替代高牌号钢筋（如HRB500）使用，或用非抗震钢筋替代抗震钢筋，未履行设计变更程序。原因：材料进场未分区堆放、未设置标识牌，管理人员交底不到位，作业人员盲目施工。危害：结构受力性能达不到设计要求，留下永久性安全隐患。防治措施：①钢筋堆放场地必须硬化，设置2%排水坡度，钢筋垫高不小于200mm，不同牌号、规格、炉号的钢筋分区间堆放，悬挂标识牌明确注明钢筋牌号、规格、炉号、检验状态；②钢筋发放时核对领用单，确保规格、牌号符合使用部位要求，严禁混领混用；③确需代换钢筋的，必须经设计单位出具正式变更文件，按等强度或等面积原则代换，同时满足锚固长度、配筋率、间距等构造要求，严禁私自代换。1.4锈蚀、污染现象：钢筋表面有黄色浮锈、红褐色老锈，存在麻坑、锈皮脱落现象，或表面粘有油污、泥浆、水泥浆等污染物。原因：堆放时未做防雨覆盖，存放时间超过6个月，靠近酸碱腐蚀性区域；运输、安装过程中接触油污、泥浆，浇筑混凝土后未及时清理主筋表面溢浆。危害：老锈会削弱钢筋有效截面，浮锈过多会降低钢筋与混凝土的粘结力，油污会隔离钢筋与混凝土的粘结面，引发受力滑移。防治措施：①钢筋存放时间不宜超过3个月，堆放时覆盖防雨布，严禁直接接触地面；②表面浮锈采用钢丝刷清理干净后方可使用，存在老锈、麻坑、锈皮脱落的钢筋降级使用或直接退场；③钢筋表面油污采用丙酮等有机溶剂清理，泥浆、水泥浆采用钢丝刷清理，浇筑混凝土后2h内清理柱、墙主筋表面的溢浆。2钢筋加工质量通病及防治2.1下料尺寸偏差超标现象：受力钢筋下料长度偏差超出±10mm，箍筋边长偏差超出±5mm，弯折位置偏差超出±20mm。原因：切断机定尺卡具松动，刀片间隙过大，下料前未核对下料单，未做试切校验就批量加工。危害：下料过长导致安装时保护层不足，下料过短导致锚固、搭接长度不足，箍筋尺寸偏差过大导致主筋移位、保护层失控。防治措施：①每次下料前校准切断机定尺卡具，调整刀片间隙至0.5~1mm，刀片磨损超过1mm的及时更换；②先试切3根试样核对尺寸，偏差符合要求后再批量加工，每加工20根抽检1次尺寸；③下料单由项目技术负责人复核签字后下发，明确下料长度、弯折要求、使用部位，严禁凭经验下料。2.2弯钩、弯折参数不符合要求现象：光圆钢筋末端180°弯钩弯弧内径<2.5d、平直段长度<3d；HRB400级受力钢筋90°弯折弯弧内径<5d；抗震区域箍筋末端135°弯钩平直段长度<10d且<75mm，弯弧内径小于主筋直径。原因：弯曲机轴芯选配错误，作业人员未接受技术交底，盲目施工偷减工序。危害：弯折处钢筋应力集中易发生脆断，弯钩锚固力不足，箍筋弯钩不符合要求会降低构件抗剪、抗震性能。防治措施：①根据钢筋规格选配弯曲机轴芯：直径12mm以下钢筋选用φ16mm轴芯，12~16mm选用φ25mm轴芯，16~20mm选用φ32mm轴芯，20mm以上按弯弧内径要求选配；②加工前做专项技术交底，每加工10个弯钩抽检1次角度和平直段长度，采用角度尺量测角度偏差不超过±3°，平直段长度偏差不超过±5mm；③抗震区域箍筋弯钩必须同时满足平直段≥10d、≥75mm两个要求，严禁用90°弯钩替代135°弯钩。2.3成型钢筋变形、翘曲现象：成型后钢筋不平直，侧弯超过总长的0.1%且最大不超过20mm，箍筋扭曲、边角不方正。原因：原材存在死弯未切除就加工，调直机调直模间隙过大，成型后随意堆放、抛扔。危害：安装时无法就位，导致主筋偏移、保护层厚度偏差超标。防治措施：①调直机调直模间隙控制在比钢筋直径大2~3mm，调直速度不超过40m/min，原材存在死弯的区段直接切除；②成型后钢筋放置在专用堆放架上，分层堆放高度不超过1m，严禁抛扔、踩踏，发现变形的及时校正，无法校正的返工加工。3钢筋连接质量通病及防治3.1绑扎连接通病3.1.1搭接长度不足现象：受拉钢筋搭接长度小于规范要求的llE，偏差超过-10mm，不同接头率的搭接系数选用错误（接头率25%时搭接系数1.2、50%时1.4、100%时1.6）。原因：下料时未计算搭接长度，作业人员随意搭接，技术交底不到位。危害：搭接处传力失效，引发构件开裂、受力破坏。防治措施：①下料前根据混凝土强度、钢筋牌号、抗震等级、接头率计算搭接长度，例如C30混凝土、HRB400钢筋、二级抗震、接头率50%时，llE=1.4×37d=51.8d；②安装时在钢筋上标注搭接长度控制线，搭接长度偏差控制在±10mm以内；③梁、板受拉区接头率严禁超过25%，柱类构件受拉区接头率严禁超过50%，特殊情况按设计要求执行。3.1.2接头位置及错开距离不符合要求现象：接头设置在构件弯矩最大处（如梁跨中1/3受拉区、底层柱根1/3层高范围内），相邻搭接接头错开距离<0.3llE。原因：未提前做钢筋排布深化设计，技术交底不到位，作业人员随意安装。危害：接头受力过大，引发断裂、结构破坏。防治措施：①安装前绘制钢筋排布图，明确接头位置，受拉钢筋接头宜设置在构件受力较小的支座1/3跨度范围内，底层柱根以上1/3层高范围内严禁设置接头，柱接头宜设置在层高中间1/3区段；②相邻搭接接头错开距离≥0.3llE，同一连接区段内接头率符合设计及规范要求。3.1.3绑扎点不足、松动现象：搭接长度范围内绑扎点少于3道，双向板钢筋交叉点间隔绑扎，单向板周边交叉点漏绑，绑扎扣朝向内侧导致钢筋移位。原因：作业人员偷工减料，技术交底不到位。危害：钢筋移位、搭接处松脱，受力性能下降。防治措施：①搭接长度范围内绑扎点不少于3道，间距不大于200mm，两端各伸出搭接端部50mm处必须绑扎，采用八字扣绑扎，扎丝头朝向构件内侧；②双向板所有钢筋交叉点必须全部绑扎，单向板周边两排交叉点全部绑扎，中间区段可梅花形间隔绑扎，确保钢筋不发生移位；③梁柱主筋与箍筋交叉点全部绑扎，严禁漏绑。3.2焊接连接通病3.2.1闪光对焊接头弯折、偏心现象：接头处弯折角度>3°，钢筋轴线偏移>0.1d且>2mm，接头处有裂纹。原因：焊接前钢筋端部未调直，夹具松动，顶锻力不足，焊接后未冷却就移动钢筋。危害：接头应力集中，受力不均匀，承载力下降。防治措施：①焊接前切除钢筋端部弯折、氧化区段，夹具夹紧钢筋对齐轴线，焊接后静置冷却3min再移动；②每200个同规格接头为一验收批，抽取10%做外观检查，弯折、偏心超标的切除重焊，同时抽取3个试样做拉伸试验，不合格的加倍复验，仍不合格的判定该批接头为不合格，全部返工。3.2.2电渣压力焊接头夹渣、焊包不饱满现象：焊包有夹渣、气孔，突出钢筋表面高度<4mm，钢筋端面熔化不均匀，接头拉伸试验不合格。原因：焊剂未烘干，焊接电流过大或过小，通电时间不足，顶锻压力不够，钢筋端面不平整。危害：接头抗拉强度不足，易发生断裂。防治措施：①焊剂提前在250℃温度下烘干2h，随用随取，受潮焊剂严禁使用；②根据钢筋直径选配焊接参数：φ16mm钢筋电流180~220A、通电时间18s，φ20mm电流220~260A、通电时间20s，φ25mm电流260~320A、通电时间25s，顶锻压力控制在30~50MPa；③焊包突出高度≥4mm，外观不合格的接头切除重焊，每300个接头为一验收批，抽取3个做拉伸试验。3.2.3电弧焊接头焊缝缺陷现象：焊缝厚度<0.3d、宽度<0.7d，咬边深度>0.5mm，焊缝有裂纹、夹渣、气孔。原因：焊条型号不符合要求，未烘干，焊接电流过大，运条速度过快。危害：焊缝承载力不足，咬边处应力集中引发断裂。防治措施：①HRB400钢筋焊接采用E50系列焊条，焊条提前在150℃温度下烘干1h，严禁使用受潮焊条；②根据焊条直径调整电流：φ3.2mm焊条电流100~130A，φ4.0mm焊条电流160~200A，焊缝厚度偏差控制在+0.05d以内，咬边深度≤0.5mm，累计长度不超过焊缝总长的10%；③每300个接头为一验收批，抽取3个做拉伸试验，不合格的返工重焊。3.3机械连接（滚轧直螺纹）通病3.3.1丝头加工不合格现象：丝头牙型不饱满，缺牙、断牙超过10%，丝头长度偏差超出±2mm，通规无法拧入、止规拧入超过3牙，丝头未戴保护帽锈蚀。原因：滚丝机刀片磨损，滚丝参数错误，加工后未检验，存放时未做防护。危害：套筒咬合不足，接头承载力达不到要求。防治措施：①滚丝机刀片每加工500个丝头更换一次，加工前调试设备，先试加工3个丝头，用通规、止规检验：通规能顺利拧入整个丝头，止规拧入长度不超过3牙为合格；②丝头长度偏差控制在±2mm以内，加工后立即套上塑料保护帽，按规格分堆存放，存放时间不超过1个月，受潮丝头涂抹防锈油；③每加工10个丝头抽检1次牙型、长度，不合格的及时调整设备参数。3.3.2套筒匹配性差、拧紧力矩不足现象：套筒与丝头规格不匹配，拧入深度不足，套筒两端外露丝扣超过2个完整牙，未用力矩扳手拧紧，力矩值达不到规范要求。原因：套筒与丝头非配套生产，作业人员未接受交底，偷减工序。危害：接头传力失效，承载力下降。防治措施：①套筒与丝头必须为同一厂家配套产品，进场时套筒按500个为一批抽检外观、尺寸，表面无裂纹、锈蚀，内径、长度偏差符合规范要求；②连接时采用专用力矩扳手拧紧，力矩值符合要求：φ16mm为100N·m、φ18mm为180N·m、φ20mm为200N·m、φ22mm为260N·m、φ25mm为280N·m、φ28mm为320N·m、φ32mm为360N·m；③拧紧后在套筒上做油漆标记，防止漏拧，外露丝扣不超过2个完整牙，每批接头抽取10%检查力矩值，不合格的重新拧紧；④每500个接头为一验收批，抽取3个做单向拉伸试验，不合格的加倍复验，仍不合格的判定该批接头不合格，全部返工。3.3.3套筒防护不到位、保护层不足现象：套筒表面锈蚀，套筒处保护层厚度小于规范要求，甚至外露。原因：套筒安装后未固定，钢筋偏移导致套筒靠向模板，未设置保护层垫块。危害：套筒锈蚀，影响结构耐久性。防治措施：①套筒安装后采用箍筋或定位筋固定，间距不大于500mm，防止移位；②套筒处保护层厚度符合设计要求，室内正常环境不小于20mm，室外环境不小于30mm，每侧设置不少于1块垫块。4钢筋安装质量通病及防治4.1梁柱主筋位移现象：柱主筋偏移超过10mm，梁主筋偏移超过5mm，甚至主筋偏出柱截面范围。原因：柱筋根部未设置定位卡箍，浇筑混凝土时碰撞钢筋，未设专人看筋，梁柱节点钢筋密集未提前排布。危害：结构受力偏心，承载力下降。防治措施：①柱筋在楼面标高以上100mm处焊接定位卡箍，采用φ12mm钢筋制作，与柱筋点焊固定，楼面模板上钻孔插设钢筋限位，防止柱根移位；②浇筑混凝土前检查主筋位置，偏移量≤20mm的按1:6坡度弯折调整，偏移量>20mm的报设计单位出具处理方案，严禁直接90°弯折；③浇筑混凝土时设专人看筋，发现移位立即调整，梁柱节点核心区提前做钢筋排布深化设计，确保主筋间距≥25mm且≥钢筋直径。4.2板筋排布不规范、上层筋踩踏下沉现象：板筋间距偏差超过±10mm，短向钢筋放在上层、长向放在下层，负弯矩筋被踩下贴近模板，上层钢筋保护层厚度偏差超过+10mm。原因：未在模板上画间距线，作业人员随意摆放，未设置马凳筋，浇筑混凝土时未做钢筋防护。危害：板受力筋位置错误，承载力下降，负弯矩筋下沉导致板顶开裂。防治措施：①板筋安装前在模板上画间距线，按线摆放钢筋，双向板短向钢筋放在下层，长向钢筋放在上层，负弯矩筋设置在板顶；②马凳筋采用≥φ10mm钢筋制作，间距不大于1m，高度=板厚-上下保护层厚度-上层钢筋直径-下层钢筋直径，马凳支腿支撑在下层钢筋上，严禁直接接触模板；③浇筑混凝土时铺设脚手板，严禁直接踩踏钢筋，设专人全程调整钢筋位置，确保上层钢筋位置准确。4.3梁柱节点核心区箍筋缺失、间距超标现象：核心区箍筋间距偏差超过±10mm，数量不足甚至漏放，配箍率达不到抗震要求。原因：核心区钢筋密集，箍筋安装困难，作业人员偷工减料，交底不到位。危害：节点核心区抗剪能力不足，地震作用下节点破坏引发结构坍塌。防治措施：①核心区箍筋提前焊接成箍筋笼，安装柱主筋时同步放入，箍筋间距符合设计要求，抗震等级一、二、三级的框架节点核心区配箍率分别不小于1.2%、1.0%、0.8%；②核心区箍筋安装后逐个检查数量、间距，漏放的补装，合格后方可封模。4.4构造钢筋漏放、设置不规范现象：梁高≥450mm时未设置腰筋，腰筋间距>200mm，拉筋未同时勾住腰筋和外侧箍筋，悬挑梁上部钢筋锚入支座长度不足，板负筋分布筋间距超标。原因：技术交底不到位，作业人员偷工减料。危害：梁侧面开裂，抗扭能力不足，悬挑梁锚固失效断裂。防治措施：①梁高≥450mm时必须设置腰筋，间距≤200mm，拉筋直径同箍筋，间距≤2倍箍筋间距，拉筋同时勾住腰筋和外侧箍筋；②悬挑梁上部钢筋锚入支座长度≥1.5laE，端部下弯长度符合设计要求；③板负筋分布筋间距≤250mm，在负筋搭接范围内分布筋间距≤100mm。4.5锚固长度不足现象：梁主筋锚入柱内长度<laE，板筋锚入支座长度<5d且<1/2支座宽度，悬挑梁锚固长度不足。原因：下料时未计算锚固长度，安装时随意切割钢筋。危害：锚固失效，构件脱落。防治措施：①下料前根据规范计算锚固长度，例如C30混凝土、HRB400钢筋、二级抗震时laE=37d；②安装时在钢筋上标注锚固控制线，锚固长度偏差控制在±10mm以内，锚固长度不足的加焊锚固板或采用机械锚固措施。5钢筋保护层质量通病及防治5.1垫块强度不足、布置不合理现象：采用砂浆垫块强度低于构件混凝土强度，受压碎裂，垫块间距>1m，漏放，梁底垫块仅设置在两端。原因：偷工减料，使用劣质垫块。危害：保护层厚度不足，钢筋锈蚀，垫块碎裂导致保护层偏差超标。防治措施：①采用混凝土预制垫块或成品塑料垫块，强度≥构件混凝土强度，厚度偏差±2mm；②梁、柱垫块间距≤800mm，每侧不少于2块，板、墙垫块间距≤1000mm，每平方米不少于4块，呈梅花形布置，梁柱节点核心区每边不少于2块垫块。5.2保护层厚度偏差超标现象：梁、柱保护层偏差超出±5mm，板、墙偏差超出±3mm，最大偏差超过允许偏差的1.5倍。原因：垫块厚度错误，钢筋移位，浇筑混凝土时碰撞钢筋。危害：保护层过小导致钢筋锈蚀，过大导致构件有效高度不足，承载力下降、表面开裂。防治措施：①安装前核对垫块厚度：室内正常环境下梁、柱保护层20mm，板、墙15mm，地下室底板底部50mm、顶部20mm，地下室外墙外侧50mm、内侧20mm；②安装后采用钢筋保护层检测仪抽检，合格后方可浇筑混凝土，梁、板类构件抽取不少于2%且不少于5个构件，每个构件测不少于10个点，合格点率≥90%、最大偏差不超过允许偏差1.5倍为合格，不合格的返工调整。5.3特殊部位保护层失控现象：后浇带、施工缝处钢筋被踩踏变形，保护层厚度偏差超过±10mm，电梯井、楼梯间钢筋偏移。原因：后浇带未设置防护，人员随意踩踏，钢筋未固定。危害：特殊部位受力性能下降，开裂渗漏。防治措施：①后浇带两侧设置1.2m高防护栏杆，铺设盖板，严禁人员、车辆通行，后浇带处钢筋采用定位架固定，上下层钢筋间距符合设计要求；②施工缝处钢筋设置定位卡箍，防止移位，电梯井、楼梯间钢筋采用定位框固定，确保位置准确。6预应力钢筋施工质量通病及防治6.1预应力筋原材料不合格现象：钢绞线抗拉强度<1860MPa，延伸率<3.5%，表面有裂纹、锈蚀、油污。原因：进场未按批次检验，存放不当。危害：张拉时断裂，预应力损失过大。防治措施：①预应力钢绞线进场每30t为一验收批，抽取3根做力学性能试验，合格后方可使用；②存放时垫高300mm，覆盖防雨布，远离腐蚀性区域，存放时间不超过6个月。6.2孔道位置偏移、堵塞现象：波纹管位置偏差超过10mm，曲线孔道标高偏差超过5mm，浇筑混凝土后孔道堵塞。原因：波纹管固定不牢，间距过大，浇筑混凝土时振捣棒碰撞波纹管。危害：预应力损失过大，结构反拱不足。防治措施：①波纹管采用定位钢筋固定，直线段间距≤800mm，曲线段间距≤500mm，定位钢筋与箍筋点焊固定；②浇筑混凝土时严禁振捣棒碰撞波纹管，浇筑后采用通孔器检查孔道，发现堵塞及时疏通。6.3张拉力及伸长量偏差超标现象：张拉力偏差超过±5%，实际伸长量与理论伸长量偏差超出±6%。原因：千斤顶、油压表未标定，张拉顺序错误，伸长量计算错误。危害：预应力不足导致结构开裂，预应力过大导致反拱超标。防治措施：①千斤顶、油压表每6个月或张拉200次标定一次，标定合格后方可使用；②张拉顺序按设计要求执行，对称张拉、先下后上，张拉力采用油压表控制，伸长量采用钢尺量测，偏差超出±6%时停止张拉，查明原因后方可继续。6.4孔道灌浆不密实现象：灌浆不饱满，有空洞，泌水率>3%。原因：灌浆料配合比错误，灌浆压力不足，未按要求排气。危害：预应力筋锈蚀