水利水电工程施工技术--钢筋工程.docx

第4章钢筋工程第一节钢筋的验收与配料一、钢筋的验收与贮存（一）钢筋的验收钢筋进场应具有出厂证明书或者试验报告单，每捆（盘）钢筋应有标牌，同时应按有关标准和规定进 行 外观检查和分批作力学性能试验。钢筋在使用时，如发现脆断、焊接性能不良或者机械性能显著不正常 等，则应进行钢筋化学成份检验。1、外观检查外观检查应满足表4- 1要求.表4-1钢筋外观检查要求。钢筋种类外观要求热轧钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠，如有凸块不得超过横肋的高度，其它缺陷的高度和深度不得大 于所在部位尺寸的允许偏差,钢筋外形尺寸等应符合国家标准热处理钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠，如局部凸块不得超过横肋的图度。钢筋外形尺寸应符合国家标 准冷拉钢筋表面不得有裂纹和局部缩颈冷拨低碳钢丝表面不得有裂纹和机械损伤碳素钢丝表面不得有裂纹、小刺、机械损伤、锈皮和油漆刻痕钢丝表面不得有裂纹、分层、锈皮、结疤不得有折断、横裂和相互交叉的钢丝，表面不得有润滑剂、油渍钢筋、钢丝、钢绞线应作成批验收，作力学性能试验时其抽样方法，应按相应标准所规定的规则抽取, 如表42o表4-2 钢筋、钢丝、钢绞线验收要求和方法钢筋种类验收批钢筋组成每批 数量取样方法热轧钢筋1、同一牌号、规格和同一炉罐号2、 同钢号的混合批，不超过6个炉罐号W60t在每批钢筋中任取2根钢筋，每根钢筋取1个拉 力试样和1个冷弯试样热处理钢 筋1、同一处截面尺寸，同一热处理制度和炉罐 号2、同钢号的混合批，不超过10个炉罐号W60t取10%盘数（不少于25盘），每盘1个拉力试样冷拉钢筋同级别、同直径W20t任取2根钢筋，每根钢筋取1个拉力试样和1个 冷弯试样冷 拨 低 碳 钢 丝甲 级逐盘检查每盘取1个拉力试样和1个弯曲试样乙级用相同材料的钢筋冷拨成同直径的钢丝5t任取3盘,每盘取1个拉力试样和1个弯曲试样碳素钢丝 刻痕钢丝同钢号、同一形状尺寸、同交货状态取5%盘数（不少于3盘），优质钢丝取10%盘数（不 少于3盘），每盘取1个拉力试样和1个冷弯试样钢绞线同一钢号、同一形状尺寸、同一辈子产工艺W60t任取3盘,每盘取1个拉力试样方式不同又分为电动凸轮式及气压传动式。点焊时，将表面清理好的钢筋叠合在一起，放在两个电极之间预压夹紧，使两根钢筋交接点密切接触。 当踏下脚踏板时，带动压紧机构使上电极压紧钢筋，同时断路器也接通电路，电流经变压器次级线圈引到 电极，接触点处在极短的时间内产生大量的电阻热，使钢筋加热到熔化状态，在压力作用下两根钢筋交叉 焊接在一起。当放松脚踏板时，电极松开，断路器随着杠杆下降，断开电路，点焊结束:。钢筋点焊作业应注意：1）操作人员必须懂得点焊机的工作原理和正确的使用方法，并经考试合格后才准单独操作。2）工作前，应根据焊件的尺寸调好点焊机各个焊接参数（焊接电流、通电时间和电极压力），打开冷却 水，进行试焊。试焊合格方可正式焊接成品。3）在调节焊接变压器档次时，一定要先切断电源.4）上电极的工作行程通过调节气缸下面的两个螺母来调整。5）在点焊过程中发现质量不合格时，要及时调整处理：如果在焊点周围没有熔化金属挤出，浮现未 焊透现象时，可增大焊接电流。浮现过烧或者过热，发脆的情况时，要减小焊接电流或者缩短通电时间 ,如果焊点的压入深度不够，就要增大电极压力。焊点熔化金属飞溅，或者表面有“咬肉”烧伤现象时, 要清 洁电极和钢筋接触表面，并适当增大电极压力和减小焊接电流.6）每班工作完毕，必须拉开电闸，切断电源。2、钢筋闪光对焊闪光对焊是利用电流通过对接的钢筋时，产生的电阻热作为热源使金属熔化，产生强烈飞溅，并施加 一定压力而使之焊合在一起的焊接方式。对焊不仅能提高工效，节约钢材，还能充分保证焊接质量。对焊 机分为手动对焊机和自动对焊机。闪光对焊机由机架、导向机构、挪移夹具和固定夹具、送料机构、夹紧机构、电气设备、冷却系统及控 制 开关等组成，如图4-23o闪光对焊机合用于水平钢筋非施工现场连接；合用于直径10、40nlm的I、 II、IH级热轧钢筋、1025nlm的IV级钢筋，以及直径1025nlm的余热处理HI级钢筋的焊接.对焊属于塑性压力焊接。对焊机的电极分别装在固定平板和滑动平板上，滑动平板可以沿机身上的导 轨挪移，并与压力机构相连,接通电源后，电流通过变压器次级线圈传到电极上，当推动压力机构使两根钢 筋端头接触到一起时，造成很大的短路电阻，使通过的电流产生很强的热量，钢筋端部温度升高而熔化， 燃后利用压力机构施压，使钢筋端部坚固地焊接在一起。钢筋闪光对焊作业应注意：1）调整两钳口间距离：旋动调节螺钉使控制杆位于左极限时，钳口间距离应为两焊件总伸出长度与 挤压量之差；当控制杆处于右极限时，钳口间距离应为两焊件总伸出长度再加之23mm,此即焊前原始位 置。2）调整断路限位开关，使其在焊接结束时（到达预定挤压量）能自动切断电源。3）按焊件形状，调整钳并使钳口位于同一水平，然后夹紧焊件.4）为防止焊件的瞬间过热，须逐次增加调节级数，选用适当次级电压.5）对焊钢筋端头150nini范围内要除污除锈,调直。禁止焊接超过规定直径的钢筋.6）施焊时，要先通水，后通电，使电极及次级绕组冷却，同时检查有无漏水现象.7）焊接长钢筋时，要设置活动支架。配合搬运钢筋的操作人员，焊接时注意不要被火花烫伤。已焊接 好的钢筋，要按规格长度堆放整齐，不能挨近易燃物品。（3）日常维护保养1）焊接现场的周围不能有易燃、易爆物品；易燃物品离焊接现场的距离要大于10m,易爆物品离焊接 现场的距离要大于20m。2）对焊机普通要安装在室内，要有可靠的接地，如果有多台对焊机并列安装时，两台焊机之间的距离 至少要有3m,并且要求接在不同相位的电源上。每台对焊机都要有各自的闸刀开关；闸刀开关与对焊机之 间的导线，要用套管加以保护.3）施焊前要检查对焊机的手柄、压力机构、夹具等是否灵便可靠。4）对焊机所有活动部份要定期加油，以保持良好的润滑。5）对断路器的接触点，要求每隔23d用砂纸擦净，电极要定期用铿刀铿光。6）焊接车间（或者工场），除了不能堆放易燃物品外，还必须备有消防设备。操作人员必须戴有防护 眼镜、手套和帽子等，站立的地方要垫木块或者其他绝缘材料，才干进行操作.7）在冬季施焊时，室内温度不能低于8c.在0以下工作时，焊机使用后要用压缩空气吹掉冷却水 管内的存水，以防水管冻裂和阻塞。（二）电弧焊接钢筋电弧焊是以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊 方法。电弧焊具有设备简单，操作灵便、成本低等特点，且焊接性能好，但工作条件差、效率低。合用于构 件厂内和施工现场焊接碳素钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和对铸铁的补焊，可在各种条件下进行各 种位置的焊接。电弧焊又分手弧焊、埋弧压力焊等.1、手弧焊手弧焊是利用手工控制焊条进行焊接的一种电弧焊。手弧焊用的焊机有交流弧焊机（焊接变压器）、直 流弧焊机（焊接发机电）等。手弧焊用的焊机是一台额定电流500A以下的弧焊电源：交流变压器或者直流发机电;辅助设备有焊钳、 焊接电缆、面罩、敲渣锤、钢丝刷和焊条保温筒等。如图4-24、图4-25o电弧焊是利用电焊机（交流变压器或者直流发机电）的电弧产生的高温（可达6000C）,将焊条末端和 钢 筋表面熔化，使熔化了的金属焊条流入焊缝，冷凝后形成焊缝接头。BX3-300型交流弧焊机是一台动 绕组式单相焊接变压器，其降压特性是借助于初、次级线圈间的漏磁作用而获得的。AX320型直流弧焊 机是由一台12kW的三相感应电动机和一台裂板式直流弧焊发机电组成，其降压特性是借电枢反应的退磁 作用而获得。空载时，由于无焊接电流通过，不产生电压下降，所以空载电压下较高，便于引燃电弧，电 弧能产生光和热.焊接时，由于有焊接电流通过，弧焊机产生的漏磁或者退磁作用而使电压下降到相当 于电弧稳定燃烧 的电压。焊接过程中，随着电弧长度的增加，由于电阻增加，焊接电流下降，电压增加； 相反则电压减小，电流增加，从而满足了焊接时的实际需要.手弧焊接作业应注意：1）焊机必须装设接地线。地线电阻不应大于4Q。手柄、焊钳把手应绝缘。新焊机或者长期停用的焊机， 在第一次启动前，必须检查发机电和电动机的接线是否正确可靠，螺帽是否紧固等。焊接前应将钢材的焊 接区进行清理，除去油污、浮锈、露水、粘着物等.2）在对焊的闪光区域内需设置薄钢板或者石棉挡板；焊接时其他人员不应进入闪光区内；在对焊机与 操 作人员之间可在机上装置活动顶罩，防止火花射灼操作人员.3）焊接工人（包括辅助工人）操作时必须穿戴好劳保用品。4）在室内进行手工电弧焊，应该有排气通风装置；焊工操作处应有挡板，防止弧光伤害眼睛或者皮肤。 5）焊机必须专人操作、管理，非专机人员不得擅自操作；亦不允许两台焊机使用同一闸刀开关电源.6）焊接时，不允许用铁板搭接等方式来代替焊件的电缆，否则将因接触不良或者降压过大，导致电 弧不稳定，影响焊接质量。7）焊接运行过程中，调节焊接电流和极性开关，不应在负荷时进行，只能在空运转时进行。8）当焊机发生故障,应即将切断电源并检修。9）焊机在未切断电源前，切勿触碰焊机导电部份。工作完毕或者暂时离开，必须切断电源。2、埋弧压力焊埋弧压力焊是将钢筋与钢板安放成T型形状，利用焊接电流通过时在焊剂层下产生电弧，形成熔池， 加压完成的一种压焊方法。具有生产效率高、质量好等优点，合用于各种预埋件、T型接头、钢筋与钢板 的焊接。预埋件钢筋压力焊合用于热轧直径625mmi级、II级钢筋的焊接，钢板为普通碳素钢A3,厚度 620nlm。埋弧压力焊机主要由焊接电源（BX2500、AX1-500）,焊接机构和控制系统（控制箱）三部份组成。图4-26是由BX2-500型交流弧焊机作为电源的埋弧压力焊机的基本构造.其工作线圈（副线圈）分别接入活动 电极（钢筋夹头）及固定电极（电磁吸铁盘）。焊机结构采用摇臂式，摇臂固定在立柱上，可作摆布回转活 动；摇臂本身可作先后挪移，以使焊接时能取得所需要的工作位置。摇臂末端装有可上下挪移的工作头， 其下端是用导电材料制成的偏心夹头，夹头接工作线圈，成活动电极.工作平台上装有平面型电磁吸铁盘， 拟焊钢板放置其上，接通电源，能被吸住而固定不动.在埋弧压力焊时，钢筋与钢板之间引燃电弧之后，由于电弧作用使局部用材及部份焊剂熔化和蒸发， 蒸发气体形成为了一个空腔，空腔被熔化的焊剂所形成的熔渣包围，焊接电弧就在这个空腔内燃烧，在焊接 电弧热的作用下，熔化的钢筋端部和钢板金属形成焊接熔池.待钢筋整个截面均匀加热到一定温度，将钢 筋向下顶压，随即切断焊接电源，冷却凝固后形成焊接接头。埋弧压力焊接作业应注意：1）焊接钢筋直径不同，负载持续率不同，应选择不同的焊接电源。2）焊接电缆与铜板电极联结时，宜采用对称接地，以减少电弧偏吹，使接头成形良好。3）根据焊接钢筋直径大小，调节钢筋夹钳的钳口，使其松紧适宜，通电导电性能良好；如钳口和钢筋 接触不好，产生电火花，烧伤钢筋表面，可在夹钳尾部安装顶杠和弹簧，使其自行调节夹紧。4）焊接机构的立柱可上下调整，以适应不同长度的钢筋预埋件的焊接。5）引弧、燃弧（钢筋维持原位或者缓慢下送）和顶压等环节应密切配合：接通高频引弧装置和焊接电 源 后，立即将钢筋上提2o 54nm1,引燃电弧；若钢筋直径较细，适当延时，使电弧稳定燃烧，若钢筋直 径较粗，则继续缓慢提升34mm,再逐渐下送，使钢筋端部和钢板熔化；熔化到一定时间后，迅速顶压, 顶压 时，不要用力过猛，防止钢筋插入钢板表面之下，形成凹陷。6）及时消除电极钳口的铁锈和污物，修理电极钳口的形状。7）焊接过程中，如发现焊接缺陷，应及时采取措施消除.（三）气压焊接气压焊是利用氧气和乙燃气，按一定的比例混合燃烧的火焰，将被焊钢筋两端加热，使其达到热塑状 态，经施加适当压力，使其接合的固相焊接法。钢筋气压焊合用于1440州 热轧I IV级钢筋，也能进 行不同直径钢筋间的焊接，还可用于钢轨焊接.被焊材料有碳素钢、低合金钢、不锈钢和耐热合金等.钢筋 气压焊设备轻便,可进行水平、垂直、倾斜等全方位焊接，具有节省钢材、施工费用低廉等优点。 钢筋气压焊接机由供气装置（氧气瓶、溶解乙块瓶等）、多嘴环管加热器、加压器（油泵、顶压油缸等）、 焊接夹具及压接器等组成，如图4-27所示。钢筋气压焊采用氧-乙焕火焰对着钢筋对接处连续加热，淡白色羽状火焰前端要触及钢筋或者伸到接 缝内，火焰始终不离开接缝，待接缝处钢筋红热时，加足顶锻压力使钢筋端面闭合。钢筋端面闭合后， 把加热焰调成乙焕稍多的中性焰，以接合面为中心，多嘴加热器沿钢筋轴向，在两倍钢筋直径范围内均匀 摆动加 热.摆幅由小变大，摆速逐渐加快。当钢筋表面变成炽白色、氧化物变成芝麻粒大小的灰白色球状 物继而聚集成泡沫，开始随多嘴加热器摆动方向挪移时，再加足顶锻压力，并保持压力到使接合处对称均 匀变粗，其直径为钢筋直径的l.Tlo 6倍，变型长度为钢筋直径的1.21。5倍，即可终断火焰，焊接完成.气压焊接作业应注意：（1）焊接钢筋的端部要清洁无污垢，并切平打磨.（2）把焊接夹具卡紧在待焊接钢筋端头，注意不要夹伤钢筋、无偏心、无弯折。（3）当对接的钢筋直径不同时，其径差不得大于7nnn。否则，容易造成小直径钢筋过烧，而大直径钢筋 温度不足未焊透的情况。（4）使用强功率多嘴环管加热器时，乙快从瓶内输出的速率不得超过15m3/ho若不够使用时，可将 两瓶乙快并联使用。乙快钢瓶必须安放在垂直的位置。当瓶内压力减低到0。2MPa时,应住手使用。（5）乙快发生器使用时，按以下规定：先将清水灌入乙快发生器贮气罐和回火防止器内，至各自的 溢水阀，然后关闭溢水阀；挪移电石篮的升降调节杆，加入电石，使电石篮沉入水中，开始产生乙快气； 电石用完后，如需使用，先把溢水阀打开，使发生器内的压力降低，再打开辟生器上盖，装入电石； 每天工作完毕，应放出电石渣，并时常清洗。(6)加热器的加热能力应与所焊钢筋直径的粗细相适应。加热器各连接处，应保持高度的气密性。(7)加压器的加压能力应达到现场焊接最大直径钢筋时所需要的轴向压力；顶压油缸的有效行程应大 于或者等于最大直径钢筋焊接时所需要的压缩长度.(四)电渣压力焊钢筋电渣压力焊是将两根钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下 形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种焊接方法。钢筋电渣压力焊 机操作方便，效率高，合用于竖向或者斜向受力钢筋的连接，钢筋级别为I、II级，直径为1440mm。电渣压力焊机分为自动电渣压力焊机及手工电渣压力焊机两种。主要由焊接电源(BX2T000型焊接变 压器)、焊接夹具、操作控制系统、辅件(焊剂盒、回收工具)等组成。图4-28为电动凸轮式钢筋自动电 渣压力焊机基本构造示意图.图4-29为手工电渣压力焊示意图。将上、下两钢筋端部埋于焊剂之中，两端面之间留有一定间隙。电源接通后，采用接触引燃电燃，焊接电弧在两钢筋之间燃烧，电弧热将两钢 筋端部熔化，熔化的金属形成熔池，熔融的焊剂形成熔渣(渣池)，覆盖于熔池之上。熔池受到熔渣和焊剂 蒸气的保护，不与空气接触而发生氧化反应.随着电弧的燃烧,两根钢筋端部熔化量增加，熔池和渣池加深， 此时应不断将上钢筋下送。至其端部直接与渣池接触时，电弧熄灭。焊接电流通过液体渣池产生的电阻热， 继续对两钢筋端部加热，渣池温度可达1600、2000,待上下钢筋端部达到全断面均匀加热的时候，迅速 将上钢筋向下顶压，液态金属和熔渣全部挤出；随即切断焊接电源。冷却后，打掉渣壳，露出带金属光泽的 焊包。电渣压力焊接作业应注意：(1)必须清除被焊钢筋端部120mm范围内的铁锈污泥等杂质。(2)根据钢筋直径大小选择焊接参数(渣池电压、焊接电流、焊接通电时间等)；异径钢筋焊接时，按 小直径钢筋选用。(3)焊接夹具的上下钳口应夹紧于上、下钢筋的适当位置，钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上、下钢筋 错位和夹具变形。(4)引弧宜采用铁丝圈或者焊条头引弧法，亦可采用直接引弧法.(5)引燃电弧后，先进行电弧过程,然后转变为电渣过程的延时，最后在断电的同时,迅速下压上钢筋， 挤出熔化金属和熔渣。略等数秒钟，待钢筋接头初步冷却再松开控制杆，以保证焊接质量。(6)将烘烤合格的焊剂装满焊盒，且保持焊剂不漏，再关闭焊剂盒。落地的焊剂可以回收使用。使 用前先筛去熔渣，经2h烘烤再用铜管筛筛一遍，与新焊剂按1 : 1比例拌合使用.(7)在焊接生产中应认真进行自检，若发现接头偏心、弯折、烧伤等焊接缺陷，应查找出原因并采取 一定措施消除。二、钢筋机械连接钢筋机械连接的种类不少，如钢筋套筒挤压连接、锥罗纹套筒连接、精轧大螺旋钢筋套筒连接、热熔剂充 填套筒连接、平面承压对接等。这种连接方式是利用钢筋表面轧制或者特制的罗纹(或者横肋)和套筒之间 的机械咬合作用来传递钢筋所受拉力或者压力.(一)钢筋套筒挤压连接钢筋套筒挤压连接工艺的基本原理是将两根待接钢筋插入钢连接套筒，采用专用液压压接钳侧向(或者侧 向和轴向)挤压连接套筒，使套筒产生塑性变形，从而使套筒的内周壁变形而嵌入钢筋罗纹，由此产生抗 剪力 来传递钢筋连接处的轴向力.挤压连接有径向挤压和轴向挤压两种方式，宜用于连接直径204011、III级变形钢筋.当所用套筒外径 相同时，连接钢筋直径相差不宜大于二个级差。钢筋接头处宜采用砂轮切割机断料，端部的扭曲、弯折、 斜面等应予校正或者切除，钢筋连接部位的飞边或者纵肋过高应采用砂轮机修磨，以保证套筒能自由套入钢 筋。1、径向挤压连接。其主要设备有挤压机、超高压油泵、平衡器、吊挂小车、划标志用工具及检查压 痕卡板等.挤压连接工艺为：钢筋、套筒验收一钢筋断料、划出套筒套入长度定长标志一套筒套入钢筋、安装压接钳 一开动液压泵、逐步扣压套筒至接头成型一卸下压接钳一接头外形检查。2、轴向挤压连接。其主要设备有超高液压泵站、半挤压机、挤压机、压模、垫块、手拉葫芦、划线尺、量规等。施工时先用半挤压机进行钢筋半接头挤压，再在现场用挤压机进行钢筋连接挤压。(二)锥罗纹套筒连接锥罗纹套筒连接是采用锥罗纹连接钢筋的一种机械式钢筋接头。它能在施工现场连接H、HI级1640mm 的同径或者异径的竖向、水平或者任何倾角钢筋，不受钢筋有无花纹及含碳量的限制。它连接速度快，对 中性 好，工艺简单，安全可靠，无明火作业，不污染环境，节约钢材和能源，可全天候施工，有利于工 业化文 明施工，有明显的技术、经济和社会效益.所连钢筋直径之差不宜超过9mm。1、锥罗纹套筒连接设备锥罗纹套筒连接的设备主要由钢筋套丝机、量规(牙形规、卡规、锥罗纹塞规)、力矩扳手、砂轮锯、 台式砂轮等组成。如图4-30所示。(1)钢筋套丝机。加工钢筋连接端锥罗纹,加工钢筋直径1650nl田。(2)量规.根据钢筋直径大小配备。其中，牙形规用于检查钢筋锥罗纹牙形加工质量；卡规检查钢筋锥 罗纹小端直径；锥罗纹塞规检查连接套的锥罗纹加工质量。(3)力矩扳手。是保证钢筋连接质量的测力扳手。它有多种力矩值，当达到调定的力矩值时，便发生 “咔嗒”响声。使用时:根据连接的钢筋直径大小，按规定的拧紧力矩值进行调定。(4)砂轮锯。是用于切断钢筋端头的马蹄形或者挠曲头。(5)台式砂轮。用于施工现场修磨。2、锥罗纹套筒连接钢筋作业锥罗纹钢筋连接，首先将钢筋用钢筋切断机或者砂轮锯下料；然后将被连接的钢筋端部，在专用钢筋 套丝机上套丝，加工成锥形状外罗纹，最后用手和力矩扳手旋入锥形状内罗纹套筒.当听到板手发出“咔 嗒声响时，表明钢筋接头已拧紧，两根钢筋已连接在一起。(1)钢筋端部锥形罗纹是在专用套丝机上加工而成，长度约为16d;套丝牙形质量必须与牙形规吻合； 钢筋锥罗纹小端直径必须在卡规的允许误差范围。(2)连接套筒内的锥形罗纹是在锥形罗纹旋切机上加工而成，套筒材料采用30号40号优质碳素钢， 长度约为3.5、4.2d,直径约为L3l.5d。连接套规格必须与钢筋规格协调一致。(3)连接好的钢筋接头丝扣，不许一个完整丝扣外露；如果发现有这样的钢筋接头，必须查明原因重 新拧紧到规定的力矩值，并且无一个完整丝扣外露。(4)连接钢筋时，应先回收钢筋连接端的塑料密封盖和塑料保护帽，检查丝扣牙形是否完好无损、清 洁,钢筋规格与连接套筒规格是否一致，确认无误后才干开始拧紧。第四节 钢筋的冷拉钢筋的冷加工有冷拉、冷拨、冷轧等三种型式。这里仅介绍钢筋的冷拉。一、冷拉机械常用的冷拉机械有阻力轮式、卷扬机式、丝杠式、液压式等钢筋冷拉机。1、阻力轮式钢筋冷拉机阻力轮式冷拉机的构造如图4-32所示.它由支承架、阻力轮、电动机、变速箱、绞轮等组成。主要适 用于冷拉直径为68mm的盘圆钢筋，冷拉率为6%8%。若与两台调直机配合使用，可加工出所需长度的冷 拉钢筋。阻力轮式冷拉机，是利用一个变速箱，其出头轴装有绞轮，由电动机带动变速箱高速轴，使绞轮 随着变速箱低速轴一同旋转，强力使钢筋通过4个(或者6个)不在一条直线上的阻力轮，将钢筋拉长. 绞 轮直径普通为550mm。阻力轮是固定在支承架上的滑轮，直径为lOOnini,其中一个阻力轮的高度可以调 节，以便改变阻力大小，控制冷拉率.2、卷扬机式钢筋冷拉机卷扬机式钢筋冷拉工艺是目前普遍采用的冷拉工艺。它具有适应性强，可按要求调节冷拉率和冷拉控制应 力；冷拉行程大,不受设备限制，可适应冷拉不同长度和直径的钢筋；设备简单、效率高、成本低。图4-33 所示为卷扬机式钢筋冷拉机构造，它主要由卷扬机、滑轮组、地锚、导向滑轮、夹具和测力装置等组成。 工作时，由于卷筒上传动钢丝绳是正、反穿绕在两副动滑轮组上，因此当卷扬机旋转时，夹持钢筋的一副 动滑轮组被拉向卷扬机，使钢筋被拉伸；而另一副动滑轮组则被拉向导向滑轮，为下次冷拉时交替使用。 钢筋所受的拉力经传力杆、活动横梁传送给测力装置，从而测出拉力的大小。对于拉伸长度，可通过标尺 直接测量或者用行程开关来控制.二、冷拉钢筋作业(1)钢筋冷拉前,应先检查钢筋冷拉设备的能力和冷拉钢筋所需的吨位值是否相适应，不允许超载冷 拉。特殊是用旧设备拉粗钢筋时应特殊注意。(2)为确保冷拉钢筋的质量，钢筋冷拉前，应对测力器和各项冷拉数据进行校核，并作好记录。(3)冷拉钢筋时; 操作人员应站在冷拉线的侧向，操作人员应在统一指挥下进行作业。听到开车信号， 看到操作人员离开危(wei)险区后，方能开车。(4)在冷拉过程中，应随时注意限制信号，当看到停车信号或者见到有人误入危(wei)险区时，应 即将停车，并稍微放松钢丝绳。在作业过程中，严禁横向跨越钢丝绳或者冷拉线.(5)冷拉钢筋时、不管是拉紧或者放松，均应缓慢和均匀地进行，绝不能时快时慢。(6)冷拉钢筋时，如遇焊接接头被拉断，可重新焊接后再拉，但普通不得超过两次。第五节钢筋的绑扎与安装建基面终验清理完毕或者施工缝处理完毕养护一定时间，混凝土强度达到2。5MPa后，即进行钢筋的 绑扎与安装作业。钢筋的安设方法有两种：一种是将钢筋骨架在加工厂制好，再运到现场安装，叫整装法；另一种是将 加工好的散钢筋运到现场，再逐根安装，叫散装法。一、钢筋的绑扎接头根据施工规范规定:直径在25mm以下的钢筋接头，可采用绑扎接头。轴心受压、小偏心受拉构件和承受振 动荷载的构件中，钢筋接头不得采用绑扎接头。钢筋绑扎采用应遵守以下规定：(1)搭接长度不得小于表4 1规定的数值。(2)受拉区域内的光面钢筋绑扎接头的未端,应做弯钩。(3)梁、柱钢筋的接头，如采用绑扎接头，则在绑扎接头的搭接长度范围内应加密钢箍。当搭接钢筋 为受拉钢筋时，箍筋间距不应大于5d (d为两搭接钢筋中较小的直径)；当搭接钢筋为受压钢筋时，箍筋 间距不应大于10d.钢筋接头应分扩散置，配置在同一截面内的受力钢筋，其接头的截面积占受力钢筋总截面积的比例应符合 下列要求：(1)绑扎接头在构件的受拉区中不超过25%,在受压区中不超过50%o(2)焊接与绑扎接头距钢筋弯起点不小于10d,也不位于最大弯矩处。(3)在施工中如分辨不清受拉、受压区时，其接头设置应按受拉区的规定。(4)两根钢筋相距在30d或者50cm以内，两绑扎接头的中距在绑扎搭接长度以内，均作同一截面。直径等于和小于12mm的受压I级钢筋的末端，以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端，可不做 弯钩，但搭接长度不应小于30d.二、钢筋的现场绑扎(一)准备工作1、熟悉施工图纸通过熟悉图纸，一方面校核钢筋加工中是否有遗漏或者误差；另一方面也可以检查图纸中是否存在与实际 情 况不符的地方，以便及时改正。2、核对钢筋加工配料单和料牌在熟悉施工图纸的过程中，应核对钢筋加工配料单和料牌，并检查已加工成型的成品的规格、形状、数量、 间距是否和图纸一致。3、确定安装顺序钢筋绑扎与安装的的主要工作内容包括：放样划线、排筋绑扎、垫撑铁和保护层垫块、检查校正及固定预 埋件等.为保证工程顺利进行,在熟悉图纸的基础上，要考虑钢筋绑扎安装顺序.板类构件排筋顺序普通先 排受力钢筋后排分布钢筋；梁类构件普通先摆纵筋(摆放有焊接接头和绑扎接头的钢筋应符合规定)，再排 箍筋，最后固定.4、作好材料、机具的准备钢筋绑扎与安装的的主要材料、机具包括：钢筋钩、吊线垂球、木水平尺、麻线、长钢尺、钢卷尺、扎丝、 垫保护层用的砂浆垫块或者塑料卡、撬杆、绑扎架等。对于结构较大或者形状较复杂的构件，为了固定钢筋 还 需一些钢筋支架、钢筋支撑。扎丝普通采用1822号铁丝或者镀锌铁丝，如表4-9o扎丝长度普通以钢筋钩拧23圈后，铁丝出头 长度为20cm摆布.表4-9 绑扎用扎丝钢筋直径(cm)(1212 2525铁丝型号(号)222018混凝土保护层厚度，必须严格按设计要求控制。控制其厚度可用水泥砂浆垫块或者塑料卡。水泥砂浆垫块 的厚度应等于保护层厚度；平面尺寸当保护层厚度等于或者小于20mm时为30nlm义30mm、大于20mm时为 50mm X50mmo在垂直方向使用垫块，应在垫块中埋入两根20号或者22号铁丝，用铁丝将垫块绑在钢筋 上。5、放线放线要从中心点开始向两边量距放点，定出纵向钢筋的位置,水平筋的放线可放在纵向钢筋或者模板上。 (二)钢筋的绑扎钢筋的绑扎应顺直均匀、位置正确。钢筋绑扎的操作方法有一面顺扣法、十字花扣法、反十字扣法、兜扣 法、缠扣法、兜扣加缠法、套扣法等，较常用的是一面顺扣法，如图434o一面扣法的操作步骤是：首先将已切断的扎丝在中间折合成180。弯，然后将扎丝清理整齐。绑扎时，执在 左手的扎丝应挨近钢筋绑扎点的底部，右手拿住钢筋钩，食指压在钩前部，用钩尖端钩住扎丝底扣处，并 紧靠扎丝开口端，绕扎丝拧转两圈套半，在绑扎时扎丝扣伸出钢筋底部要短，并用钩尖将铁丝扣紧。为使 绑扎后的钢筋骨架不变形，每一个绑扎点进扎丝扣的方向要求交替变换90.。第六节 预埋铁件水工混凝土的预埋铁件主要有:锚固或者支承的插筋、地脚螺栓、锚筋；为结构安装支撑用的支座；吊环、 锚环等.一、预埋插筋、地脚螺栓预埋插筋、地脚螺栓均按设计要求埋设。常用的插筋埋设方法有三种，如图435。对于精度要求较高的地脚螺栓的埋设，常用的方法如图4-36.预埋螺栓时，可采用样板固定，并用黄油涂 满螺牙，用薄膜或者纸包裹。二、预埋锚筋1、锚筋普通要求基础锚筋通常采用I级钢筋加工成锚筋，为提高锚固力,其端部均开叉加钢锲，钢筋直径普通不小于25mm, 不大于32mm,多选用28mm。锚筋锚固长度，应满足设计要求。2、锚筋埋设要求和方法(1)锚筋的埋设要求钢筋与砂浆、砂浆与孔壁结合密切，孔内砂浆应有足够的强度，以适应锚筋和孔 壁岩石的强度。(2)锚筋埋设方法分先插筋后填砂浆和先灌满砂浆而后插筋两种。采用先插筋后填砂浆方法时，孔位 与锚筋直径之差应大于25mm；采用先灌满砂浆而后插筋法时，孔位与锚筋直径之差应大于15mm。三、预埋梁支座梁支座的埋设误差普通控制标准：支座面的平整度允许误差±0. 2mm;两端支座面高差允许误差±5mm;平面 位置允许误差± 10mm。当支座面板面积大于25cmX 25cm,应在支座上均匀布置26个排气(水)孔，孔径20mm摆布，并预先钻好， 不应在现场用氧气烧割。支座的埋设普通采用二期施工方法，即先在一期混凝土中预埋插筋进行支座安装和固定，然后浇筑二期混 凝土完成埋设.四、预埋吊环1、吊环埋设形式注：拉力试验包括屈服点、抗拉强度和伸长率三个指标。检验要求，如有一个试样一项试验指标不合格，则另取双倍数量的试样进行复检，如仍有一个试样不 合格,则该批钢筋不予验收。（二）钢筋的贮存钢筋进场后，必须严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌存放，不得混淆。钢筋应尽量堆入仓库或 者 料棚内。条件不具备时，应选择地势较高，土质坚硬的场地存放。堆放时，钢筋下部应垫高，离地至少 20cm高，以防钢筋锈蚀。在堆场周围应挖排水沟，以利泄水。一、钢筋的配料钢筋的配料是指识读工程图纸、计算钢筋下料长度和编制配筋表。（-）钢筋下料长度1、钢筋长度施工图（钢筋图）中所指的钢筋长度是钢筋外缘至外缘之间的长度，即外包尺寸。2、混凝土保护层厚度混凝土保护层厚度是指受力钢筋外缘至混凝土表面的距离，其作用是保护钢筋在混凝土中不被锈蚀.3、钢筋接头增加值由于钢筋直条的供货长度普通为610%而有的钢筋混凝土结构的尺寸很大，需要对钢筋进行接长。钢 筋接头增加值如表43、表44、表4-5o表4-3 钢筋绑扎接头的最小搭接长度钢筋级别I级钢人II级钢筋DI级钢筋5号钢筋受拉区30d35d40d30d受压区20d25d30d20d表4-4钢筋对焊长度损失值（mm）钢筋直径<16162525损失值202530表4-5钢筋搭接焊最小搭接长度焊接类型ii> m级及5号钢筋双面焊4d5d单面焊8dlOd4、钢筋弯曲调整长度钢筋有弯曲时，在弯曲处的内侧发生收缩，而外皮却浮现延伸，而中心线则保持原有尺寸。普通量取 钢筋尺寸时，对于架立筋和受力筋量外皮、箍筋量内皮、下料则量中心线。这样，对于弯曲钢筋计算长度 和下料长度均存在差异。（1）弯钩增加长度根据规定，I级钢筋两端做180.弯钩，其弯曲直径D=2。5d,平直部份为3d （手工弯钩为1。75d）, 如图4- L量度方法以外包尺寸度量，其每一个弯钩的增加长度为：EF=ABC+EC-AF=l/2 兀（D+d） +3d- （l/2D+d）=0o 5 兀（2. 5d+d）+3d （0。5X2。5d+d）二6. 25d同理可得1350斜弯钩每一个弯钩的增加长度为5d.（2）弯折减少长度9。弯折时按施工规范有两种情况：I级钢筋弯曲直径D=2.5d, II级钢筋弯曲直径D=4d,如图4-2。其 每一个弯曲的减少长度为：吊环的埋设形式根据构件的结构尺寸、分量等因素确定，如图4-37。2、吊环埋设要求(1)吊环采用【级钢筋加工成型，端部加弯钩，不得使用冷处理钢筋，且尽量不用含碳量较多的钢筋。(2)吊环埋入部份表面不得有油漆、污物和浮锈.(3)吊环应居构件中间埋入，并不得歪斜。(4)露出之环圈不宜太高太矮，以保证卡环装拆方便为度，普通高度为15cm摆布或者按设计要求预留。(5)构件起吊强度应满足规范要求，否则不得使用吊环，在混凝土浇筑中和浇筑后凝固过程中，不得晃 动或者使吊环受力。第七节钢筋安装的质量控制与施工安全技术一、钢筋安装质量控制按现行施工规范，水工钢筋混凝土工程中的钢筋安装，其质量应符合以下规定：(1)钢筋的安装位置、间距、保护层厚度及各部份钢筋的大小尺寸，均应符合设计要求，其偏差不得 超过表410的规定。表410钢筋安装的允许偏差项次项目允许偏差(mm)1点 焊 及 电 弧 焊帮条对焊接头中心的纵向偏移0. 5d2接头处钢筋轴线的蜿蜒4o3焊缝长度-0o 5d高度-0o 5d宽度-0. Id咬边深度0. 05d,但不大于1表面气孔夹渣1)在2d长度上2)气孔、夹渣直径不多于2个不大于34对 焊 及 熔槽 焊焊接接头根部未焊透深度1)2540mm钢筋2)4070mm钢筋0o 15d0o lOd5接头处钢筋中心线的位移0. Id,不大于26焊缝表面(长为2d)和焊缝截面上蜂窝、气孔排、金属杂质大于1. 5mm直径3个7钢筋长度方向的偏差±1/2净保护层厚度8同一排受力钢筋间距的局部偏差1)柱及梁中2)板、墙中±0. 5d±0. 1间距9同一排分布钢筋间距的偏差±0.1间距10双排钢筋，其排与排间距的局部偏差±0o 1排距11梁与柱中钢箍间距的偏差0o 1箍筋间距12保护层厚度的局部偏差±1/4净保护层厚度检查时先进行宏观检查，没发现有明显不合格处，即可进行抽样检查，对梁、板、柱等小型构件，总检测点数不少于30个,其余总检测点数普通不少于50个。(2)现场焊接或者绑扎的钢筋网，其钢筋交叉的连接应按设计规定进行。如设计未作规定，且直径在 25nun以下时，则除楼板和墙内挨近外围两行钢筋之交点应逐根扎牢外，其余按50%的交叉点进行绑扎。(3)钢筋安装中交叉点的绑扎，对于I、II级钢筋，直径在16mm以上且不损伤钢筋截面时，可用手工 电弧焊进行点焊来代替，但必须采用细焊条、小电流进行焊接，并严加外观检查，钢筋不应有明显的咬边和 裂纹浮现。(4)板内双向受力钢筋网，应将钢筋全部交叉点全部扎牢。柱与梁的钢筋中，主筋与箍筋的交叉点在 拐角处应全部扎牢，其中间部份可每隔一个交叉点扎一点。(5)安装后的钢筋应有足够的刚性和稳定性。整装的钢筋网可钢筋骨架，在运输和安装过程中应采取 措施，以免变形、开焊及松脱。安装后的钢筋应避免错动和变形。(6)在混凝土浇筑施工中，严禁为方便浇筑擅自挪移或者割除钢筋。二、钢筋施工安全技术(1)在高空绑扎和安装钢筋，须注意不要将钢筋集中堆放在模板或者脚手架的某一部位，以保安全，特别是悬臂构件，更要检查支撑是否坚固。(2)在脚手架上不要随便放置工具、箍筋或者短钢筋，避免这些物件放置不稳或者其它原因滑落伤人。(3)在高空安装整装钢筋骨架或者绑扎钢筋时，不允许站在模板或者墙上操作，操作部位应搭设坚固 的脚手架.(4)应尽量避免在高空修整、扳弯钢筋。在不得已必须操作时，一定要带好安全带，选好位置，防止 脱板造成人员摔倒。(5)绑扎筒式结构，不许踩在钢筋骨架上操作或者上下踩动.(6)要注意在安装钢筋时不要碰撞电线，以免触电。ABC-A，C -c，B，=1/4 Ji (D+d) -2 (0. 5D