谈冷轧带肋钢筋施工工艺

作者：李雪融

来源：《科学与财富》2012年第01期

        摘 要：介绍了冷轧带肋钢筋的检查与验收 ,详细阐述冷轧带肋钢筋的加工与安装,指出预应力钢筋的张拉工艺，可见，冷轧带肋钢筋强度高、性能好、加工制作简便 ,是一种发展前景广阔的高强度新型建材。

        冷轧带肋钢筋是近二十年来国外发展的新钢种 ,已得到广泛应用 ,此种钢筋用于工业与民用建筑 ,一般构筑物的钢筋混凝土结构和预应力结构构件的配筋 ,以及高速公路、飞机跑道、隧道衬砌、电杆和输水管道等工程中。1.钢筋的检查与验收

        冷轧带肋钢筋的技术要求和各项质量指标应符合国家标准《冷轧带肋钢筋》GBl3788

        的规定。生产550级和650级冷轧带肋钢筋的母材应符合国家标准《低碳钢热轧圆盘条》GB／T.701—1997的有关规定，并应尽量选用Q215或Q235高线盘条。目前我国有40多套高速线材轧机生产线，分布在全国各地，年产高线盘条1000多万吨，完全可以满足生产冷轧带肋钢筋的需要。生产800级钢筋的母材应符合GBl3788和行业标准《预应力混凝土用低合金钢丝》(YB／T038—93)中公称直径6.5mm盘条的相应规定。盘条的牌号除采用24MnTi外，还可采用20MnSi或21MnSi等低合金盘条

        冷轧带肋钢筋应按轧制的外形级别标志，分类堆放。冷加工钢筋易生锈，当在室外露天长期存放时应采取防雨、防潮措施。 

        650级和800级钢筋一般成盘供应，550级钢筋可成盘供货也可直条成捆供货。成盘供货时，每盘应由一根钢筋组成；成捆供货时，为提高钢筋的匀质性，每捆必须由同一炉罐号的母材轧制而成，每捆重量不宜大于1500kg。成捆供货时的钢筋长度可根据供需双方的合同定尺。

        按GBl3788的规定，钢筋每批验收重量不大于60t。使用规程规定，对于外形尺寸、表面质量及重量偏差的检查，按每批抽取5％(但不少于5盘或5捆)的数量进行检验。对抗拉强度、伸长率和冷弯应提出较高要求，一般应每盘进行抽样检验；对直条成捆供应的550级钢筋，采用逐捆抽样检验，如有不合格项应进行复式抽样检验。检验后的钢筋每盘或每捆都应有标牌，标明钢筋力学性能的试验结果。钢筋应力松弛试验一般生产厂家不能进行，可委托专门试验单位。为减少试验经费和时间，当10h的松弛率不超过5％时，按直线外推法计算1000h的松弛率一般不超过8％。 

        2.钢筋的加工与安装

        目前国内已有多家可生产冷轧带肋钢筋调直设备，经调直后钢筋表面基本无划伤，强度损失小，一般在5％以内。经调直后钢筋直线度一般不超过2mm／m，满足钢筋标准中弯曲度4mm／m的要求。关于钢筋末端的弯折规定、制作箍筋时的加工要求以及加工钢筋的允许偏差规定等，与普通热轧钢筋的要求相同。

        冷轧带肋钢筋为冷加工钢筋，不能经受高温回火作用，因此，严禁采用焊接接头。但冷轧带肋钢筋可制成点焊网片使用。钢筋绑扎接头位置的要求以及钢筋位置的允许偏差应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—92的有关规定。

        3.冷轧带肋钢筋的力学性能和工艺性能

        我国冷轧带肋钢筋按强度级别分为：550N／mm2、650N／mm2、800N／mm2、970N／mm2和1170N／mm2。550级钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的受力主筋及预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，特别适于板类构件的配筋，可采用绑扎、焊接骨架或焊接网型式，也可用作箍筋和构造钢筋。650级直径为4～6mm适用于中小预应力构件的受力主筋，可替代光面冷拔低碳钢丝。800级直径为5mm，由热轧低合金钢盘条轧制，970级和1170级用高碳钢盘条轧制，用作预应力构件的主筋。冷轧带肋钢筋当进行弯曲试验时，受弯曲部位表面不得产生裂纹。

        4.预应力钢筋的张拉工艺 

        预应力混凝土构件在制作中，钢丝的张拉及建立预应力值是预制构件生产中的几个关键问题之一。张拉机具是长线法生产的主要设备，国内预应力混凝土构件生产厂家很多，其中有些构件厂的张拉机具质量较差，测力装置误差较大，影响构件预应力值的建立。根据目前生产单位设备的实际情况和技术管理水平，本着既有严格要求，又要切实可行，规定用于长线法生产的张拉机，测力误差不得超过3％，并应每隔3个月校验一次，校验设备的精度不得低于2级；用于短线法生产的油泵上配套的压力表的精度不得低于1．5级，千斤顶和油泵的校验期不宜超过半年。关于张拉设备的校验期限，《混凝土结构工程施工及验收规范》规定不宜超过半年，考虑到长线张拉机测力装置工作条件较恶劣，将校验期缩短为3个月。短线张拉工艺多为工厂化生产，张拉设备测力装置室内使用比较稳定，校验期规定为半年，与施工规范的规定相同。

        长线法生产，预应力钢筋在锚定后的滑移值定为不超过5mm是切实可行的，与光面冷拔钢丝限定的滑移值相同。短线法生产时，一个构件中钢筋长度的极差控制在2mm比较合适，符合目前大部分构件厂的实际生产水平。

        短线法生产，钢筋经调直后定尺下料，两端镦粗，成束张拉。对直径5mm的650级和800级钢筋冷镦镦头试验表明，钢筋经冷镦后强度略有降低，但镦头强度均大于90％原材强度，表明冷轧带肋钢筋具有良好的冷镦性能，满足施工张拉要求。

        钢筋预应力值抽检数量和时间，吸取了冷拔钢丝预应力构件的生产经验，比较切实可行。除了规定最低抽检数量外，又根据生产量按一定比例增加抽检数量。长线法生产每一工作班应按构件条数的10％抽检，且不得少于1条。这样规定对于大厂生产量多时应多测几条，对于小厂至少每天测1条；解决了过去生产预应力构件检测时，对大厂宽、对小厂严的不合理现象。短线法生产每一工作班按构件数量的1％抽检，且不得少于1件。抽检数量合适，既能达到控制质量的目的，又不致对构件厂造成过大的工作量。检测时间也一律定为张拉完毕后1h进行。消除了由于不同检测时间应力松弛损失不同造成的不同应力值的缺点。

        为了保证预应力构件质量，在一个构件中全部预应力钢筋的预应力平均值与检测时的规定值的偏差不应超过控制应力(δcom)的5％。预应力筋检测时的预应力检测规定值按设计的张拉控制应力(δcom)减去夹具变形损失和1h松弛损失后确定。夹具变形损失与钢筋长度有关，松弛损失与时间有关。根据试验结果，预应力冷轧带肋钢筋1h松弛损失占1000h松弛值的38％，规程列出的预应力钢筋检测规定值即是按上述数据计算确定的。

        参考文献

        [1] 建筑工程手册. 北京:中国建筑工业出版社,1997. 

        [2] 宁仁岐.建筑施工技术.北京：高等教育出版社,2002.