编制依据
本施工方案的编制主要参考《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96,混凝土结构工程质量验收规范》GB50204-2002。
工程概况
本工程为框剪十八层,地下室一层,1#至2#楼地下室相互联通,地下室面积 3000m2,基础是静压预制桩,地下室设有车库、人防设施、配电房、发电机房、直饮水房机水池等,桩承台与底板面深度为1.3至2.0米,其中剪力墙最大钢筋规格量Φ28,基础板钢筋均为通长,须焊接。预计钢筋用量为410T,(其中1#楼为160T,2#楼为250T)
资源配置
1. 钢筋加工机具的配置计划
加工配置计划一览表
设备名称
规格型号
数量
生产厂家
技术性能
钢筋切断机
YS90L-2
1
南宁通用机构厂
运转正常
钢筋弯曲机
JJK1.0
1
南宁通用机构厂
运转正常
卷扬机
GW40C
1
南宁通用机构厂
运转正常
2.钢筋及材料的配置情况
经过调查,拟选用萍钢、柳钢、昆钢、武钢,各生产厂家均为国家重点企业其生产的钢筋质量保证。每次钢筋进场,必须报验监理并进行取样(每个炉批号或60t),经试验合格后方可使用。但由于场地限制,钢筋按地下室底板、墙柱、地下室顶板必须分批按用量、规格备料进场。砼保护层垫块已制作完毕,并装袋归类待用。
3.人员配置
钢筋式平时为70人,高峰期为100人,所有钢筋工均在项目部内部调整,确保按计划完成。
每一构件或作业区一般三有一组进行工作,特殊或大型构件按实际调整。
四、施工方法
1、根据施工图及有关规范及技术要求,按单个构件进行钢筋下料配筋,首先承台,其次地梁,再次底板、墙柱、顶板配筋是按抗震要求计算下料长度,注意保护层的厚度。本工程承台底为100,侧向及顶面35,柱为30,底板为25,墙为15,顶板梁25,板15。
2、计算下料长度时,还考虑箍筋的弯钩长度为10d,墙柱锚固长度为35d错位搭接,错位距离为35d,且每一截面≯50%、钢筋下料一般计算式为:
直筋=构件长度一保护层厚度+弯钩(或锚固、搭接)。
弯筋=直段长度+斜段长度+弯钩长度一弯钩调整长度(一般为0.5~2d)
箍筋=周长+l0d一弯钩调整值
墙柱插筋=出结构层长度35d(或错位筋70d)+承台、地梁有效 厚度大于35d)
暗柱及剪力墙插筋=出结构层长度35d(或错位筋>70d)+90d
3、本工程钢筋原则不代换,按图纸施工,焊接采用电渣压力焊及现场搭接单面焊,搭接长度为l0d。
4、市场一般钢筋定长为9m及12m,根据下料单计算出多数钢筋的位置区域及下料后的综合利用,确定购买何种定长钢筋及数量, Φ6.5、Ф8、Φ10全部购盘园钢,其它用定尺钢筋,盘园钢筋用强制冷拉进行调直,冷拉率不超过5%。
5、钢筋加工时,用料单核对钢筋规格,无误后用钢丝刷或除锈剂进行除锈处理。钢筋有严重老锈或其他外观严重问题的不得使用。绑扎钢筋随料到来的炉号铁牌专人收集保管,并注明此炉号钢筋用于何构件,加工成型。钢筋分类按品种、规格、数量、构件名称用小铁丝串小木牌绑在醒目处,以便调用和检查。
6、所有保护层的垫块可在施工现场的垫层上垫放大板,按厚度用M10水泥砂浆或C20细石砼提前10天进行制作。所切的块为40~40规格,上插20#扎丝。保护层垫块制作经养护五天后,可归堆分类用水泥袋装好待用。
7、钢筋绑扎前须在砖膜或垫层上弹出轴线、墙柱控制线、门洞、孔洞预留位置。承台、地梁厚度控制水平检测线,并用油漆醒目标出,同时在垫层及砖膜边用软笔写出本地的地梁或承台、孔洞的名称、规格、厚度。清扫、冲洗施工作业区垃圾、杂物。
8、根据构件名称及所配料要求,将材料运送至作业构件边,小承台及地梁钢筋在底板垫层上支马橙绑扎一次成型,检查无误后再直接调入承台或其他地梁槽内,大承台钢筋(指三桩以上)则先绑底筋,侧筋,再绑支撑筋,安装或绑扎梁筋,最后绑扎承台面筋,安放柱,墙插筋,绑扎底板筋,墙柱插筋直插入承台或梁底,并做弯头。
9. 钢筋绑扎:本工程基础底板绑扎时,除按国家现行施工规范执行外,对工程内的一些部位的细部绑扎处理,要做出合理的方案。
(1)基础底板双层钢筋采用Φ10钢筋作支撑脚,承台内支撑底板钢筋的钢筋撑脚采用Φ18钢筋,按间距1000设置。
(2)在承台内,剪力墙和底板交叉节点的钢筋绑扎:为防止墙竖向钢筋滑落到承台底,在底板底层筋标高处墙宽位置上,设两根Φ18水平架立筋,长度按剪力墙在承台内长度,用Φ18钢筋间距500作支撑脚。如图所示,以确保钢筋绑扎准确、到位、规范。
(3)柱子钢筋绑扎时,为确保柱子定位准确,桩承台弹轴线待验收时,在承台垫层面柱框位置上,用钉子钉出柱框大小及位置,并在钉顶上涂白油漆,以便于识别,桩基础验收完成后,防水层施工时,切不可将柱框钉拔出或使钉子偏位,以防柱脚定位不准。将柱基础插筋和底板钢筋绑扎完成后,重新校核柱插筋的位置,并用一个柱箍在底板面筋上按轴线焊牢,再将柱基础插筋与该箍筋焊牢,以确保柱基础插筋位置无误在。
墙竖筋
底板面筋
底板底筋
2Φ18
Φ18@500支撑脚
施工过程控制
1 钢筋加工
1.1钢筋除锈
钢筋的表面应洁净。油渍、漆污和用锤敲击时能剥落的浮皮、铁锈等应在使用前清除干净。在焊接前,焊点处的水锈应清除干净。
钢筋的除锈一般可通过以下两个途径:一是在钢筋冷拉或钢筋调直过程中除锈;二是用机械方法除锈。此外还可以采用手工除锈(用钢丝刷、砂盘)、喷砂和酸洗除锈等。
1.2钢筋调直
本工程采用卷扬机拉直钢筋,其调直冷拉率:工级钢不宜在于4%,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢不宜大于1%。如所使用的钢筋无弯折要求时,调直冷拉率可适当放宽,I级钢不大于6%,Ⅱ、Ⅲ级钢不大于2%。对不准采用冷拉钢筋的结构,钢筋调直冷拉率不得大于1%。
1 . 3钢筋切断
1.3.1将同规格钢筋根据不同长度长短搭配,统筹排料;一般应先断长料后断短料,减少短头,减少损耗。
1. 3.2断料时应避免用短尺量长料,防止在量料中产生累计误差。为此,宜在工作台上标出尺寸刻度线并设置控制断料尺寸用的档板。
1.3.3钢筋切断机的刀片,应由工具钢热处理制成,安装刀片时,螺丝要紧固,刀口要密合(间隙不大于0.5mm); 固定刀片与冲切刀片口的距离;对于直径≤20mm的钢筋宜重叠1~2mm,对直径>20mm的钢筋宜留5mm左右。
1.3.4在切断过程中,如发现钢筋有劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除;如发现钢筋的硬度与该钢种有较大出入,应及时向有关人员反映,查明情况。
1. 4钢筋弯曲
1.4.1划线
钢筋弯曲前,对形状复杂的钢筋(如弯起钢筋),根据钢筋料牌上标明的尺寸,用粉笔将各弯曲点位置划出。划线时应注意:
根据不同的弯曲角度扣除弯曲调整值,见下表。其扣法是从相邻两段长度中各扣一半。
钢筋弯曲角度
300
450
600
900
1350
钢筋弯曲调整值
0.35d
0.5d
0.85d
2d
2.5d
② 钢筋端部带半圆弯钩时,该段长度划线时增加0.5d。5
③ 划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行;两边不对称的钢筋,也可从钢筋一端开始划线,如划到另一端有出入时,则应重新调整。
1.4.2钢筋弯曲成型
钢筋在弯曲机上成型时,心轴直径应是钢筋直径的2.5倍,成型轴宜加偏心轴套,以便适应不同直径的钢筋弯曲需要。弯曲细钢筋时,为了使弯弧一侧的钢筋保持平直,挡铁轴宜做成可变挡架或固定加挡架(加铁板调整)。由于成型轴和心轴在同时转动,就会带动钢筋向前滑移。因此,钢筋弯900时,弯曲点线约与心轴内边缘齐;弯1800时,弯曲点线距内边缘为1.0~1.5d(钢筋硬时取最大值)。
1.4.3曲线形钢筋成型
弯制曲线形钢筋时,可在原有钢筋弯曲机的工作台盘中央放置一个十字架和钢套;另外在工作盘四个孔内插上短轴和成型钢套(和中央钢套相切)。插座挡轴钢套尺寸,可根据钢筋曲线形状选用。钢筋成型过程中,成型钢筋套起顶弯作用,十字架只协助推进。
2.钢筋焊接
2.1材料要求
2. 1.1钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应有化学复试单,其化学成分应满足焊接要求,并应有可焊性试验。预埋件的锚固应用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。钢筋应无老锈和油污。
2.1.2钢材:预埋件的钢材不得有裂缝、锈蚀、斑痕、变形其断面尺寸和机械性能应符合设计要求
2.1.3焊条:焊条的牌号应符合设计规定。焊条质量应符合以下要求:
①药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷,并不得有肉眼看得出的偏心度。
②焊接过程中,电弧应燃烧稳定,药皮熔化均匀,无成块脱落现象
③焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用
④焊条必须有出厂合格证
2. 2机具
弧焊机、焊接电缆、电焊钳、面罩、堑子、钢丝刷、锉刀、榔头、钢字码等
2.3作业条件
①焊工必须持有考试合格证
帮条尺寸,坡口角度、钢筋端头间隙,接头位置以及钢筋轴线应符合
规定
③电源应符合要求
作业场地要有安全防护设施、防火和必要的通风措施,防止发生烧伤、触电中毒及火灾等事故。
2. 4 操作工艺
工艺流程:
检查设备 选择焊接参数 试焊、做模拟试体 送试 确定参数 施焊 质量检验
2.4.1检查电源、焊机及工具。焊接地线应与钢筋接触良好,防止因起弧而烧伤钢筋
2.4.2选择焊接参数。根据钢筋级别、直径,接头型式和焊接位置,选择适宜的焊条直径,焊接层数和焊接电流,保证焊缝与钢筋熔合良好。
2.4.3试焊、做模拟试体。在每批钢筋正式焊接前,应焊接3个模拟试体做拉力试验,经试验合格后,方可按确定的焊接参数成批生产。
2.4.4施焊操作:
①引弧:带有垫板或帮条的接头,引弧应在钢板或帮条上进行。无钢筋板或无帮条的接头,引弧应在形成焊缝的部位,防止烧伤主筋。
②定位:焊接时应先焊定位点再施焊。
③运条:运条时的直线前进,横向摆动和送进焊条三个动作要协调平稳。
④收弧时:应将熔池填满。拉灭电弧时。注意不要工作面造成擦伤
⑤多层焊:如钢筋直径较大,需要进行多层施焊时,应分层间断施焊,每焊一层后,应清渣再焊接下一层。应保证焊缝的高度和长度
⑥熔合:焊接过程中应有足够的熔深。主焊缝与定位焊缝应结合良好避免气孔、夹渣和烧伤缺陷,并防上产生裂缝。
2.4.5平焊:平焊时要注意熔渣和铁水混合不清的现象,防止熔渣流到铁水前面。熔池也应控制成椭圆形,一般采用右焊法,焊条与工作表面成70度。
2.4.6立焊:定焊时,铁水与熔渣易分离。要防止熔池温度过高,铁水下坠形成焊瘤。操作时焊条与垂直面形成60—80度角,使电弧略向上,吹向熔池中心。焊第一道时,应压住电弧向上运条,同时作较小的横向摆动,其余各层用半圆形横向摆动加挑弧法向上焊接。
2.4.7横焊:焊条倾斜70~80度,防止铁水受自重作用坠到下坡口上。运条到上坡口处不作运弧停顿。迅速带到下坡口根部作微小横拉稳弧动作,依次匀速进行焊接。
2.4.8仰焊:仰焊时宜用小电流短弧焊接,熔池宜薄,且应确保与母材熔合良好。第一层焊缝用短电弧作前后推拉动作,焊条与焊接方向成80—90度角。其余各层焊条横摆,并在坡口侧略停顿稳弧.保证两侧熔合。
2.4.9钢筋帮条焊:
①钢筋帮条焊适用于工、 Ⅱ,Ⅲ级钢筋。钢筋帮条焊宜采用大面焊,不能进行双面焊时,也可采用单面焊。帮条宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作,如帮条级别与主筋相同时,帮条的直径可以比主筋直径小一个规格。如帮条直径与主筋相同时,帮条钢筋可比主筋低一个级别。
②钢筋帮条接头的焊缝厚度应不小于0.3钢筋直径,焊缝宽度不小于0.7钢筋直径。
③钢筋帮条焊时,钢筋的装配和焊接应符合下列要求:
A. 两主筋端头之间,应留2~5mm的间隙。
B.帮条与主筋之间用四点定位固定,定位焊缝应离帮条端部20mm以上。
C. 焊接时,引弧应在帮条的一端开始,收弧应在帮条钢筋端头上,弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。
2.4.10钢筋搭接焊:
①钢筋搭接焊适用于Ⅰ、Ⅱ级钢筋。焊接时,宜采用双面焊。不能进行双面焊时,也可采用单面焊。
②搭接接头的焊缝厚度应不小于0.3钢筋直径,焊缝宽度不小于0.7钢筋直径。
③搭接焊时,钢筋的装配和焊接应符合下列要求:
A.搭接焊时,钢筋宜预穹,以保证两钢筋的轴线在一直线上。在现场预制构件安装条件下,节点处钢筋进行搭接焊时,如钢筋预弯确有困难,可不预弯。
B. 搭接焊时,用两点固定,定拉焊缝应离搭接端部20mm以上。
C. 焊接时.引弧应在搭接钢筋的一端开始,收弧应在搭接钢筋端头上,弧坑应填满。
第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。
2.4.11预埋件T形接头电弧焊:预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种。焊接时,应符合下列要求:
①钢板厚度S不小于0.6钢筋直径,并不宜小于6mm。
②钢筋应采用I、 II级。受力锚固钢筋直径不宜小于8mm,构造锚固钢筋直径不宜小于6mm。锚固钢筋直径在18mm以内,可采用贴角焊,锚固钢筋直径为18~22mm时,宜采用穿孔塞焊。
③采用I级钢筋时,贴角焊缝焊脚K不小于0.5钢筋直径;采用Ⅱ级钢筋时,贴角焊缝焊脚K不小于0.6钢筋直径。
④焊接电流不宜过大,严禁烧伤钢筋。
2.4.12钢筋与钢板搭接焊:
钢筋与钢板搭接焊时,I级钢筋的搭接长度L不小于4倍钢筋直径,Ⅱ级钢筋的搭接长度L不小于5倍钢筋直径,焊缝宽度不小于0.5钢筋直径,焊缝厚度不小于0.35钢筋直径。
2. 4.13钢筋电压力焊
竖向钢筋电渣压力焊的工艺过程包括:引弧、电弧,电渣和顶压过程。
①引弧过程(直接引弧法) ,
在通电后迅速将上钢筋提起,使两端头之间的距离为2~4mm引弧。这种引弧过程很短。当钢筋端头夹杂不导电物质或端头过于平滑造成引弧困难时,可以多次把上钢筋移下与下钢筋短接后再提起,达到弧目的。
②电弧过程
靠电弧的高温作用,将钢筋端头的凸出部分不断熔化;同时将接口周围的焊剂充分熔化,形成一定深度的渣池。
③电渣过程
渣池形成一定深度后,将上钢筋缓缓插入渣池中,此时电弧熄灭,进入电渣过程。由于电流直接通过渣池,产生大量的电阻热,使渣池温度升到近2000℃,将钢筋端头迅速而均匀地熔化。其中,上钢筋端头熔化量比下钢筋大一倍。经熔化后的上钢筋端面呈微凸形,并在钢筋的端面上形成一个由液态向固态转化的过渡薄层。
④挤压过程
利用过渡层使钢筋端部的分子与原子产生巨大的结合力完成,在停止供电的瞬间,对钢筋施加挤压力,把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面(由于挤压时焊口处于熔融状态,所需的挤压力一般为0.2~0.3KN)。
⑤焊接参数6
钢 筋 直 径(mm)
焊 接 电 流
(A)
焊 接 电 压 (V)
焊 接 时 间 (S)
钢筋熔化量(mm)
U1
U2
T1
T2
16
200~250
40~45
22~27
14
4
20~25
18
250~300
40~45
22~27
15
5
20~25
20
300~350
40~45
22~27
17
5
20~25
22
350~400
40~45
22~27
18
6
20~25
25
400~450
40~45
22~27
21
6
20~25
28
500~550
40~45
22~27
24
6
20~25
32
600~650
40~45
22~27
27
7
25~30
3. 3 钢筋绑扎
3. 3. 1操作工艺
3. 3. 1. 1绑柱子钢筋:
工艺流程:
套柱钢筋 搭接绑扎竖向受力筋 画箍筋间距线 绑箍筋
①按图纸要求间距,计算好每根柱箍筋数量,先将箍筋套在下层伸出的搭接筋上,然后立柱子钢筋,在搭接长度内,绑扎不少于三个绑扣要向柱内,便于箍筋向上移动。
②柱箍筋绑扎:
A、在立好的柱子竖向钢筋上,用粉笔画出箍筋间距,然后将已套好的箍筋往上移动,由上往下宜采用缠押绑扎。
B、箍筋与主筋要垂直,箍筋转角与主筋交点均要绑扎,主筋与箍筋非转角部分的相交点成梅花交错绑扎。
C、箍筋的接头应沿柱子竖筋交错布置绑扎。
D、柱上、下端箍筋应加密,加密区长度及箍筋的间距均应符合设计要求。
E、有抗震要求的,柱箍筋端头应弯成135度,平直长度不小于l0d。如箍筋采用90度搭接,搭接处应焊接,焊缝长度单面焊焊缝不小于5d。
③柱筋保护层:垫块应绑扎在柱竖向筋外皮上,间距一般1000mm左右,以保证主筋保护厚度尺寸正确。
④当柱截面尺寸有变化时,柱钢筋弯折的位置、尺寸要符合要求。
3. 1.2梁钢筋绑扎
工艺流程:
模内绑扎:画主、次梁箍筋间距 放主、次梁箍筋 穿主梁底层纵筋并与箍筋固定住 穿次梁底层纵向筋并与箍筋固定住 穿主梁上层纵向架立筋及弯起钢筋 按箍筋间距绑扎牢 绑主梁底层纵向筋 穿次梁上层纵向筋 按箍筋间距绑牢
模外绑扎:(先在梁模上口绑扎成型后再入摸)。 画箍筋间距 在主梁模上口铺横杆数根 放箍筋 穿次梁下层纵筋 穿主梁上层纵筋 按箍筋间距绑牢 绑主梁下层纵筋 穿次梁上层纵筋 按箍筋间距绑牢 绑次梁下层纵筋 抽横杆 落骨架于模板内
①在模板侧帮上部画箍筋间距后摆放箍筋。
②穿梁的上、下部纵向受力筋,先绑上部纵横筋,再绑下部纵筋。
A、框架梁上部纵向钢筋应贯穿中间节点,梁下部纵向钢筋伸入中间节点的锚固长度及伸过中必线的长度均要符合设计要求。
B、框架梁纵向钢筋在端节点内的锚固长度也要符合设计要求。
③绑扎箍筋
A、绑梁上部纵向箍筋宜用套扣法绑扎。
B、箍筋叠合处弯钩,在梁中应交错绑扎,成封闭缠时,单面焊缝长度为5d。箍筋弯钩为135。平直