钢筋加工及焊接施工作业指导书.docx
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钢筋加工及焊接施工作业指导书
奎屯至克拉玛依高速公路
第一合同段
钢筋加工及焊接
施工作业指导书
编制：
王高
审核：
郝双文
批准：
邓先勇
中铁十一局集团第一工程有限公司
奎克高速公路项目经理部
2009年10月
钢筋加工及焊接作业指导书
一、基本要求
1、钢筋混凝土中的钢筋和预应力混凝土中非预应力钢筋必须符合现行《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）、《冷轧带肋钢筋》（GB13788）、《低碳钢热轧圆盘条》（GB701）规定。
2、钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。
钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。
钢筋宜堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，应垫高并加遮盖。
3、钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单。
对桥涵所用的钢筋应抽取试样做力学性能试验。
4、以另一种强度、牌号或直径的钢筋代替设计中规定的钢筋时，应了解设计意图和代用材料性能，并须符合现行《铁路桥涵施工规范》的有关规定。
重要结构中的主钢筋在代用时，应由原设计单位做变更设计。
二、钢筋的加工与下料
（一）钢筋的除锈
1、加工方法
钢筋均应清除油污和锤打能剥落的浮皮、铁锈。
大量除锈，可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成；少量的钢筋除锈，可采用电动除锈机或喷砂方法除锈，钢筋局部除锈可采取人工用钢丝刷或砂轮等方法进行。
2、注意事项及质量要求
如除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点等，已伤蚀截面时，应降级使用或剔除不用，带有蜂窝状锈迹钢筋，不得使用。
（二）钢筋的调直
1、加工方法
对局部曲折、弯曲或成盘的钢筋应加以调直。
钢筋调直普遍使用卷扬机拉直和用调直机调直。
在缺乏设备时，可采用弯曲机、平直锤或人工锤击矫直粗钢筋和用绞磨拉直细钢筋。
2、注意事项及质量要求
用卷扬机拉直钢筋时，应注意控制冷拉率：
Ⅰ级钢筋不宜大于2%；Ⅱ~Ⅲ级钢筋及不准采用冷拉钢筋的结构不宜大于1%。
用调直机调直钢筋和用锤击法平直粗钢筋时，表面伤痕不应使截面面积减少5%以上。
调直后的钢筋应平直、无局部曲折，冷拔低碳钢筋表面不得有明显擦伤。
应当注意：
冷拔低碳钢丝经调直机调直后，其抗拉强度一般要降低10~15%，使用前要加强检查，按调直后的抗拉强度选用。
（三）钢筋的切割
1、加工方法
钢筋弯曲成型前，应根据配料表要求长度分别截断，通常宜用钢筋切断机进行。
在缺乏设备时，可用断丝钳（剪断钢丝）、手动液压切断（切断不大于16mm钢筋），对Φ40mm以上钢筋，可用氧乙炔焰割断。
2、注意事项及质量要求
应将同规格钢筋根据不同长短搭配、统筹排料；一般先断长料，后断短料，以减少短头和损耗。
避免用短尺量长料，防止产生累计误差，应在工作台上标出尺寸、刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。
切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等，必须切除。
切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯等现象，钢筋长度偏差不应小于±10mm。
（四）钢筋的弯曲成型
1、加工方法
钢筋的弯曲成型多用弯曲机进行，在缺乏设备或少量钢筋加工时，可用手工弯曲成型，系在成型台上用手摇扳子每次弯4~8根Φ8mm以下钢筋，或用扳柱铁扳和扳子，可弯Φ32mm以下钢筋，当弯直径Φ28mm以下钢筋时，可用两个扳柱加不同厚度钢套，钢筋扳子口直径应比钢筋直径大2mm。
曲线钢筋成型，可在原钢筋弯曲机的工作中央，放置一个十字架和钢套，另在工作盘四个孔内插上短轴和成型钢套与中央钢套相切，钢套尺寸根据钢筋曲线形状选用，成型时钢套起顶弯作用，十字架则协助推进。
螺旋形钢筋成型，小直径可用手摇滚筒成；较粗（Φ16~30mm）钢筋，可在钢筋弯曲机的工作盘上安设一个型钢制成的加工圆盘，盘外直径相当于需加工螺旋筋（或圆箍筋）的内径，插孔相当于弯曲机扳柱间距，使用时将钢筋一头固定，即可按一般钢筋弯曲加工方法弯成所需的螺旋形钢筋。
2、注意事项及质量要求
钢筋弯曲时应将各弯曲点位置划出，划线尺寸应根据不同弯曲角度和钢筋直径扣除钢筋弯曲调整值。
划线应在工作台上进行，如无划线台而直接以尺度量划线时，应使用长度适当的木尺，不宜用短尺（木折尺）接量，以防发生差错。
第一根钢筋弯曲成型后，应与配料表进行复核，符合要求后再成批加工。
成型后的钢筋要求形状正确，平面上无凹曲，弯点处无裂缝。
其尺寸允许偏差为：
全长±10mm，弯起钢筋起弯点位移20mm，弯起钢筋的起弯高度±5mm，箍筋边长±5mm。
（五）钢筋的下料
1、下料长度：
直钢筋下料长度=构件长度+弯钩增加长度
弯起钢筋下料长度=直段长度+斜段长度-弯钩调整值
箍筋下料长度=箍筋周长+弯钩增加长度±弯曲调整值
钢筋弯钩有半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩三种形式，各种弯钩增加长度lz按下式计算：
半圆弯钩lz=1.071D+0.571d+lp
直弯钩lz=0.285D+0.215d+lp
斜弯钩lz=0.678D+0.178d+lp
式中：
D—圆弧弯曲直径，对Ⅰ级钢筋取2.5d，Ⅱ级钢筋取4d；
d—钢筋直径
lp—弯钩的平直部分长度
采用Ⅰ级钢筋，按圆弧弯曲直径为2.5d、lp=3d考虑，半圆弯钩增加长度应为6.25d；直弯钩lp按5d考虑，增加长度应为5.5d；斜弯钩lp按10d考虑，增加长度为12d。
三种弯钩形式各种规格钢筋弯钩增加长度可参见下表：
钢筋
直径
（mm）
半圆弯钩（mm）
半圆弯钩（mm）
（不带平直部分）
直弯钩（mm）
斜弯钩（mm）
1
个钩长
2
个钩长
1个钩长
2个钩长
1个钩长
2个钩长
1个钩长
2个钩长
6
40
75
20
40
35
70
75
150
8
50
100
25
50
45
90
95
190
9
60
115
30
60
50
100
110
220
10
65
125
35
70
55
110
120
240
12
75
150
40
80
65
130
145
290
14
90
175
45
90
75
150
170
340
16
100
200
50
100
18
115
225
60
120
20
125
250
65
130
22
140
275
70
140
25
160
315
80
160
28
175
350
85
190
32
200
400
105
210
36
225
450
115
230
注：
①半圆弯钩计算长度为6.25d；半圆弯钩不带平直部分为3.25d；直弯钩计算长度为5.5d；斜弯钩计算长度为12d；②半圆弯钩取lp=3d；直弯钩lp=5d；斜弯钩lp=10d；③本表为Ⅰ级钢筋，弯曲直径为2.5d，去尾数为5或0的弯钩增加长度。
2、弯起钢筋斜长
3、弯曲调整值：
钢筋弯曲时，内皮缩短，外皮延长，仅中心线尺寸不变，故下料长度即中心线尺寸。
一般钢筋成型后量度尺寸都是沿直线量外包尺寸；同时弯曲处又成圆弧，因此弯曲钢筋的量度尺寸大于下料尺寸，两者之间的差值称为“弯曲调整值”，即在下料时，下料长度应等于量度尺寸减去弯曲调整值。
不同级别钢筋弯折90°和135°弯曲调整值参见下表：
弯折角度
钢筋级别
弯曲调整值
计算式
取值
90°
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
△=0.215D+1.215d
1.75d
2.08d
2.29d
135°
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
△=0.822D-0.178d
0.28d
0.11d
-0.07d
注：
①弯曲直径：
Ⅰ级钢筋D=2.5d；Ⅱ级钢筋D=4d；Ⅲ级钢筋D=5d；
②弯曲图见钢筋弯曲调整值计算简图a）、b）。
对一次弯折钢筋和弯起钢筋的弯曲角度直径D不应小于钢筋直径d的5倍，其弯折角度为30°、45°、60°的弯曲调整值参见下表
弯折角度
第一次弯折的弯曲调整值
弯曲钢筋的弯曲调整值
计算式
按D=5d
计算式
按D=5d
30°
△=0.006D+0.274d
0.3d
△=0.012D+0.28d
0.34d
45°
△=0.022D+0.436d
0.55d
△=0.043D+0.457d
0.67d
60°
△=0.054D+0.631d
0.9d
△=0.108D+0.685d
1.23d
注：
弯曲图见钢筋弯曲调整值计算简图c）、d）。
4、箍筋弯钩增加长度：
箍筋的末端应做弯钩，用Ⅰ级钢筋或冷拔低碳钢丝制作的箍筋，其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩平直部分的长度，对一般结构，
不宜小于箍筋直径的5倍；对有抗震要求的结构，不应小于箍筋的10倍。
弯钩形式，可按下图a）、b）加工，对有抗震要求和受扭的结构，可按下图c）加工。
常用规格钢筋箍筋弯钩长度增加长度可参见下表：
钢筋直径d
（mm）
一般结构箍筋两个弯钩增加长度
抗震结构两个弯钩
增加长度（28d）
两个弯钩均为90°
（15d）
一个弯钩90°，另一个弯钩180°
（17d）
≤5
75
85
140
6
90
102
168
8
120
136
224
10
150
170
280
12
180
204
336
注：
箍筋一般内皮尺寸标示，每边加上2d，即成为外皮尺寸，表中已计入。
三、钢筋焊接
（一）机具设备及工艺
1、机具设备
主要设备为弧焊机，分交流直流两类。
交流弧焊机结构简单，价格低廉，保养维修方便；直流弧焊机焊接电流稳定，焊接质量高。
2、焊接工艺
焊接头型式分为帮条焊搭接焊和坡口焊，后者又分为平焊和立焊，帮条焊两主筋端面之间的间隙为2～5mm，应先用四点定位焊固定，施焊划弧应在帮条内侧开始，将弧坑填满。
多层施焊第一层焊接电流宜稍大，以增加熔化深度。
每完一层，应立即清渣，搭接焊应先将钢筋预弯，使两钢筋的轴线位于同一直线上，用两点定位焊固定，施焊要求同帮条焊。
坡口平焊焊前将接头处清除干净，并进行定位焊，由坡口根部引弧分层施焊作之字形运弧，逐层堆焊，直至略多出钢筋表面焊缝根部，坡口端面及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好，弧坑及咬边应予补焊，为防止接头过热，采用几个接头轮流焊接。
坡口立焊先在下部钢筋端面上引弧，堆焊一层，然后快速短小的横向施焊，将上、下钢筋端部焊接。
当采用K形坡口时，应在坡口两面交替轮流施焊，坡口宜成45°角左右。
3、钢筋接头的相关规定。
⑴钢筋接头方法的采用：
钢筋接头一般采用焊接，螺纹钢筋可采用挤压套管接头。
对直径等于或小于25mm的钢筋，在无焊接条件时，可采用绑扎接头，但对轴心受拉构件中的主钢筋均应焊接，不得采用绑扎接头。
⑵钢筋的纵向焊接：
应采用闪光电焊；当缺乏闪光对焊条件时，可采用电弧焊（帮条焊、搭接焊、熔槽帮条焊等）。
钢筋的交叉连接，无电阻点焊机时，可采用手工电弧焊。
⑶搭接或帮条电弧焊：
①钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，要求尽量做成双面焊接，只有当不能做成双面焊缝时，才允许采用单面焊缝。
钢筋接头采用搭接电弧焊时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧（4度角），使两接合钢筋轴线一致；接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d（d为钢筋直径）。
焊缝高度h应等于或大于0.3d，并不得小于4mm，焊缝宽度b应等于或大于0.7d，并不得小于8mm。
d为钢筋直径。
筋接头采用帮条电弧焊时，帮条应采用与主筋同级别的钢筋，其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面面积。
帮条长度：
如用双面焊缝不应小于5d，如用单面焊缝不应小于10d（d为钢筋直径）。
⑷电弧焊接使用的焊条：
其性能应符合低碳钢和低合金钢电焊条标准的有关规定，并符合设计要求采用。
在设计未做规定时，可参照下表。
序号
钢筋级别
搭接焊、帮条焊
熔槽帮条焊
1
Ⅰ级
结421
结426
2
Ⅱ级
结502、结506
结556
⑸接头位置与接头截面积：
受力钢筋焊接或绑扎接头应设置于内力较小处，并错开布置，两接头间距不小于1.3倍搭接长度。
配置在搭接长度区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率，应符合下列规定：
搭接长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率
接头形式
接头面积最大百分率（%）
受拉区
受压区
主钢筋绑扎接头
25
50
主钢筋焊接接头
50
不限制
注：
①搭接长度区段内是指30d（d为钢筋直径）长度范围内，但不得小于50cm；
②在同一根钢筋上应尽量少设接头；
③装配式构件连接处的受力钢筋焊接接头，可不受以上限制：
⑹接头与钢筋弯曲处的距离：
电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯距处。
⑺钢筋绑扎搭接长度：
钢筋绑扎搭接最小长度
钢筋种类
混凝土的标号
15
≥30
受力情况
受拉
受压
受拉
受压
Ⅰ级钢筋
35d
25d
30d
20d
Ⅱ级钢筋
40d
30d
35d
25d
注:
①d为钢筋直径
②位于受拉区的搭接长度同时不应小于25cm,位于受压区的搭接长度同时不应小于20cm;当受拉和受压分不清时,搭接长度按受拉区规定
⑻钢筋绑扎接头末端的钢筋绑扎接头末端的弯钩：
受拉区内的Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，Ⅱ、Ⅲ级钢筋的绑扎接头末端可不做弯钩，但搭接长度要增加20%。
直径等于或小于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钢筋直径的30倍。
钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢。
（二）操作要点及注意事项
1、焊接前须清除焊件表面铁锈、熔渣、毛刺残渣及其他杂质，
2、帮条焊应采用四条焊缝的双面焊，有困难时采用单面焊。
帮条总截面面各不应小于被焊钢筋截面积的1.2倍（Ⅰ级钢筋）和1.5倍（Ⅱ、Ⅲ级钢筋）。
帮条宜采用与被焊钢筋同钢种直径的钢筋，并使两帮条的轴线与被焊钢筋的中心处于同一平面内，如和被焊钢筋级别不同时，应按钢筋设计强度进行换算。
3、搭接焊亦应采用双面焊，操作困难时才采用单面焊。
4、钢筋坡口加工宜采用氧乙炔焰切割或锯割，不得采用电弧切割。
5、钢筋坡口焊应采取对称、等速施焊和分层轮流施焊等措施，以减少变形。
6、焊条应保持干燥，如受潮，应先在100~350℃下烘0.5~1h。
7、负温条件下进行Ⅱ、Ⅲ级钢筋焊接时，应加大焊接电流（较夏季增大10~15%），减缓焊接速度，使焊件减小温度梯度并延缓冷却。
同时从焊件中部起弧，逐步向端部运弧，或在中间先焊一段短缝，以使焊件预热，减少温度梯度。
（三）质量要求
1、接头外观检查时应在接头清渣后逐个进行目测或量测。
焊缝表面应平整、无较大的凹陷、焊瘤、接头处无裂纹。
咬边深度不大于0.5mm（低温焊接咬边深度不大于0.2mm）。
坡口焊、熔槽帮条焊在全部焊缝上气孔及夹渣均不多于2处，且每处面积不大于6mm2；帮条沿接头中心线的纵向位置偏移不大于0.5d，接头处弯折不大于4°；接头处钢筋轴线的偏移不大于0.1d，且不大于3mm；焊缝尺寸的偏差厚度不大于0.05d,宽度不大于0.1d，长度不大于0.5d，坡口焊焊缝的加强高度为2～3mm。
2、强度检验时，以每200个同类型接头（同钢筋级别同接头型式）为一批，切取三个接头进行拉伸试验，其抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值，且至少有两个试件呈塑性断裂。
四．钢筋骨架（网）的组成和安装
钢筋骨架和钢筋网的组成机及安装
⑴钢筋骨架片和钢筋网的预制：
在钢筋工程中，对适于预制钢筋骨架或钢筋网的构件，宜先预制成钢筋骨架筋和钢筋网片，在工地就位后进行拼装（绑扎或焊接），以保证安装质量并加快施工进度。
预制成的钢筋骨架，必须具有足够的刚度和稳定性，以利运输、吊装和浇注混凝土过程中不致松散、移位、变形，必要时可在钢筋骨架的某些连接点处加以焊接或增设加强钢筋。
⑵骨架的焊接拼装要求：
拼装时应按设计图纸放大样，同时还应考虑焊接变形并预留拱度。
钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋应检查每根接头的焊缝有无开焊、变形，如有开焊应及时补焊。
为防止电焊时局部变形，拼接时在需要焊接的位置先用楔行卡卡住，待所有焊接点卡好后，焊缝两端以点焊定位，然后进行焊缝施焊。
骨架焊接时，不同直径钢筋的中心线应在同一平面上。
因此，在焊接较小直径钢筋时，下面宜垫以厚度适当的钢板。
施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部；相临的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺着一个方向一次焊成，药皮应随焊随敲除。
⑶钢筋网焊点的焊接要求：
钢筋网焊点应符合设计规定。
当设计无规定时，可按下述要求：
当钢筋网的受力钢筋为变形钢筋市时，网内焊点的数目和位置可按运输和安装条件决定。
当焊接网的受力钢筋为Ⅰ级或冷拉Ⅰ级钢筋时，如焊接网只有一个方向受力钢筋，网两端边缘的两根锚固横向钢筋与受力钢筋的全部相交点必须焊接；如焊接网的两个方向均为受力钢筋，则沿网四周的两根钢筋的全部相交点均应焊接；其余的相交点，可根据运输和安装条件决定。
一般可焊接或绑扎一半交差点。
当焊接网的受力钢筋为冷拔低碳钢丝时另一方向的间距小于10cm时，除网两端边缘的两根锚固横向钢筋的全部相交点必须焊接外，中间部分的焊点距离可增大至25cm。
⑷ 现场绑扎钢筋时有关规定：
钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时，可用点焊焊牢。
除设计有特殊规定者外，柱和梁中的箍筋应与主筋垂直。
箍筋的末端应向内弯曲；箍筋转角与钢筋的交接点均应绑扎牢（钢筋与箍筋平直部分的相交点可成梅花式交叉扎牢）。
箍筋的接头（弯钩迭合处），在柱中应沿竖向线方向交叉布置；在梁中应沿纵向线方向交叉布置。
墩、台身、柱中的竖向钢筋搭接时，转角处的钢筋弯钩应与模板成45°。
中间钢筋的弯钩应与模板成90°。
如采用插入式振动器浇注小型截面柱时，弯钩与模板的角度最小不得小于15°，在浇注过程中不得松动。
绑扎用的铁丝要向里弯，不得伸向保护层内。
⑸对先绑扎后入模的骨架安装要求：
绑扎梁、柱、桩等钢筋骨架，宜在绑扎工作台上进行。
运输、搬移钢筋骨架要轻起轻落，不得猛摔或翻滚。
抬运钢筋骨架时，应注意不使骨架有变形情况；必要时加斜筋加以撑固或增设吊点。
钢筋在入模前，对模板的浮油要加以清除，以免油污钢筋影响质量。
已经绑扎好的钢筋骨架或钢筋网上不得践踏或在其上放置重物。
⑹绑轧钢筋用铁丝及所需长度如下表：
⑺钢筋混凝土结构受力钢筋的保护层如下表：
结构类别
最小保护层厚度（mm）
说明
板
20
钢筋混凝土结构受力钢筋的混凝土保护层应按设计规定施工，在设计图纸未注明时可按本表选用
梁
底
30
侧
25
柱
25
箍筋
15
纵向防裂筋
15
上下层钢筋网（板）
15
Ⅰ.绑扎钢筋用的铁丝
钢筋直径（mm）
3～4
5
6
8
10
12
14
16
18
20
22
25
28
32
3～4
11
12
12
13
14
15
16
18
19
5
12
13
13
14
16
17
18
20
21
6
13
14
15
16
18
19
21
23
25
27
30
32
8
15
17
17
18
20
22
25
26
28
30
32
10
18
19
20
22
24
25
26
28
31
34
12
20
22
23
25
26
27
29
31
34
14
23
24
25
27
28
30
32
35
16
25
26
28
30
31
33
36
18
27
30
31
33
35
37
20
31
32
34
36
38
22
34
35
37
39
Ⅱ.绑扎用铁丝
绑扎钢筋直径（mm）
38
12～25
25～32
常用铁丝规格号数
39
20
18
钢筋焊接方法、接头型式及适用范围
焊接方法
接头型式
适用范围
钢筋级别
直径（mm）
电弧焊
帮条焊
双面焊
Ⅰ～Ⅲ级
10～40
单面焊
Ⅰ～Ⅲ级
10～40
搭接焊
双面焊
Ⅰ、Ⅱ
10～40
单面焊
Ⅰ、Ⅱ
10～40
升级会员 