桥梁钢筋工程施工工艺

14 专项工程

14.1 钢筋工程

14.1.1工艺概述

本工艺适用于桥桥涵各部位的钢筋工程。

工艺特点：机械化、专业化要求高、尽可能满足工厂化、信息化的施工原则，根据标段内桥涵工程量，建立一个或几个钢筋加工场，统一加工制作，工地绑扎成型。

14.1.2作业内容

钢筋工程的主要作业内容包含：材料准备、验收、下料、加工、安装、支撑与固定、焊接、绑扎、机械连接等内容。

14.1.3质量标准及检验方法

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424－2010）

《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415－2003）

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752－2010）

《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18-2003）

14.1.4工艺流程图

图14.1.4-1钢筋工程工艺流程图

14.1.5 工艺步骤及质量控制

一、施工准备

1. 技术准备

⑴根据设计图纸，设计钢筋连接的方案，编制钢筋下料单和加工、安装流程，说明工程数量、质量标准和进度计划，报监理工程师批准。

⑵进行钢筋连接的工艺试验，确定工艺标准和参数。

⑶编制大型钢筋骨架运输、吊装方案，报监理工程师批准。

⑷向班组进行书面的一级技术交底和安全交底。

⑸对施工人员进行全面的技术、操作、安全培训，确保施工过程的工程质量和人身安全。

2. 机械设备

⑴切断设备：钢筋切断机、切割机。

⑵弯曲设备：钢筋弯曲机。

⑶连接社备：对焊机、电弧焊机、冷挤压连接设备、镦粗直螺纹连接机械、滚扎直螺纹连接机械、锥螺纹连接机械等。

⑷运输设备：平板车、钢筋骨架运输车等。

⑸吊装设备：吊车、卷扬机、吊具、吊装平台等。

⑹安全设备：照明灯、活动软梯、安全帽、安全带等。

3. 材料准备

⑴钢筋及连接材料（套管、焊条、焊剂、扎丝等）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。

⑵钢筋及连接材料、垫块在运输过程中，应避免锈蚀和污染。

⑶钢筋及连接材料、垫块宜堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，应垫高并加遮盖。各种焊接材料应分类存放和妥善管理，并应采取防止腐蚀、受潮变质的措施。

⑷钢筋及连接材料应具有出厂质量证明书和试验报告单。堆进场的钢筋应抽取试样做力学性能实验。

⑸所有钢筋及连接材料的种类、钢号和直径应符合设计图纸的规定。

二、钢筋加工

1.钢筋调直和除锈清理

⑴钢筋的表面应洁净，使用前应将表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净。经用钢丝刷或其他方法除锈及去污后的钢筋，其尺寸、横截面和拉伸性能等应符合设计要求。

⑵钢筋应平直，无局部弯折，成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直，调直方法应取得工程师的批准。 ⑶采用冷拉方法调直钢筋时，Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于2％；HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于1％。

2. 钢筋的截断与弯折

⑴必须由合格工人用专门设备来完成。除非图纸另有说明或得到工程师的书面批准，钢筋的截断与弯折必须在工地加工场内进行。

⑵所有钢筋的弯折必须在温度＋5℃以上时进行。

⑶除非工程另有书面许可，钢筋必须按图纸所示形状弯折。浇注于混凝土中的钢筋的露出部分，不能在浇注混凝土现场弯折。所有钢筋都应冷弯。

⑷弯曲半径必须按图纸所示。如设计无规定时，应按表进行弯钩及弯折。

表14.1.5-1 受力主钢筋制作和末端弯钩形状

⑸用圆钢筋制成的箍筋，其末端应设180°弯钩。弯钩长度按图纸说明，如图纸未标明，应符合下表规定。

表4.3.5-2 钢筋的末端弯钩长度（自弯曲起点至末端） 级别

箍筋直径 （mm ） 弯钩长度（mm ） 被箍受力钢筋直径≦25mm 被箍受力钢筋直径28～40mm Ⅰ 5～10 91 109

12 104 121

Ⅱ12 131 131 注：对于抗震结构，箍筋弯钩平直长度尚应按表列加长5倍箍筋直径。

三、制作骨架

1. 适宜于预制的钢筋骨架或钢筋网的构件，宜先预制成钢筋骨架片或钢筋网片，运至工地就位后进行焊接或绑扎，以保证安装质量和加快进度。对于预制钢筋骨架或钢筋网，必须具有适应设定安装方式的刚度和稳定性，以便在运送、吊装和浇注混凝土时不致松散、移位、变形，必要时增加焊接点或加强钢筋。

⑴骨架的焊接拼装应在坚固的工作台上进行，操作时应符合下列要求：

①拼装时应按设计图纸放大样，放样时应考虑焊接变形和预留拱度。

②钢筋拼装前，对有焊接接头的钢筋应检查每根接头是否符合焊接要求。

③拼装时，在需要焊接的位置用楔形卡卡住，防止电焊时局部变形。待所有焊接点卡好后，先在焊缝两端点焊定位，然后进行焊缝施焊。

④骨架焊接时，不同直径的钢筋的中心线应在同一片面上。为此，较小直径的钢筋在焊接时，下面宜垫以厚度适当的钢板。

⑤施焊顺序宜由中到边对称向两端进行，先焊骨架下部，后焊骨架上部。相邻的焊缝采用分区对称跳焊，不得顺方向一次焊成。

⑵钢筋网焊点应符合设计规定，当设计无规定时，应按下列要求焊接：

①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为受力钢筋，网两端边缘的两根锚固横向钢筋与受力钢筋的全部交叉点必须焊接；如焊接网的两个方向均为受力钢筋，则沿网四周边缘的两根钢筋的全部交叉点均应焊接。其余的交叉点，可根据运输和安装条件决定，一般可焊接或绑扎一半交叉点。

②当焊接网的受力钢筋为冷拔低碳钢筋，而另一方向的钢筋间距小于100mm时，除网两端边缘的全部交叉点必须焊接外，中间部分的焊点距离可增大至250mm。

四、钢筋安装

1. 钢筋、骨架或网片应按设计图所示的位置准确安装，并用批准的支撑将钢筋牢固地固定，使其在浇注混凝土过程中不致位移。除图纸特别规定或经工程师批准外，浇注混凝土过程中不允许放入钢筋，不允许将钢筋放入或推入浇注后未凝固的混凝土中。

2. 应在钢筋与模板间设置垫块，垫块应与钢筋扎紧，并互相错开。非焊接钢筋骨架的多层钢筋之间，应用短钢筋支垫，保证位置准确。用于保证钢筋正确就位的保护层垫块应具有符合其用途且得到工程师同意的形状，并使其在浇注混凝土时不致倾斜，或者采用焊接钢筋的办法。垫块的间距纵横向不得大于1.2m。

3. 如构件有数层钢筋，且上层质量较大，在安装就位时，可使用特制的钢筋支架。支架应支承在下层钢筋上，不得直接支承在模板上。

4. 网片钢筋网彼此间应有足够搭接，以充分保持强度均匀，并在端部和边缘牢固连接。其边缘搭接宽度应不小于一个网眼。

5. 在现场绑扎钢筋网时，应遵守以下规定：

⑴钢筋接头的布置，应符合工艺标准有关规定。

⑵钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时，亦可用点焊焊牢。

⑶除设计有特殊规定者外，柱和梁中的箍筋应与主筋垂直。

⑷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°。如采用插入式振捣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。

⑸箍筋弯钩的叠合处，在梁中应沿梁长方向置于上面并交错布置，在柱中应沿柱高方向交错布置，若是方柱则必须位于箍筋与柱角竖向钢筋交接点上。有交叉式箍筋的大截面柱，其接头可位于箍筋与

任何一根纵向钢筋的交接点上。圆柱或圆管涵螺旋形箍筋的起点和终点，应分别绑扎在纵向钢筋上。

6. 对大型骨架，运输、吊装时，应采用合适的机具和方法，以确保安全和质量。安装在骨架、预制构件上的吊环，只允许采用未经冷拉的Ⅰ级热轧钢筋。

7. 在浇注混凝土前，应对已安装好的钢筋及预埋件（钢板、锚固钢筋等）进行检查。

8. 任何构件的钢筋安装后，应如实填写质量检验表，必须经监理工程师检查和批准后才能浇注混凝土。

五、钢筋的替代

钢筋的替代应符合如下条件：

1. 屈服强度/抗压强度不同的钢筋可以互相替代，替代钢筋面积可按强度比例较原图纸钢筋面积增加或减少，但是，替代钢筋的周长之和不得小于原图纸钢筋周长之和。

2. 不得以多种直径钢筋替代原图纸一种直径钢筋。

3. 光圆钢筋不得替代带肋钢筋。

4. 钢筋净距应符合设计规定。

5. 钢筋层数不得多于原图纸钢筋层数。

6. 经监理工程师及项目部同意。

六、钢筋连接

1. 按照以下原则选择合适的接头形式

⑴焊接应优先采用闪光对焊法，也可采用电弧焊或其他有效的方法，如绑扎、搭接。钢筋的纵向焊接应采用闪光对焊（HRB500钢筋必须采用闪光对焊）。当缺乏闪光对焊条件时，可采用电弧焊、电渣压力焊、气压焊。钢筋的交叉连接，无电阻点焊机时，可采用手工电弧焊。各种预埋件T形接头钢筋与钢板的焊接，也可采用预埋件钢筋埋弧压力焊。电渣压力焊只适用于竖向钢筋的连接，不能用作水平钢筋合斜筋的连接。钢筋焊接的接头形式、焊接方法、适用范围应符合现形《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）的规定。

⑵轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头，不宜绑扎。普通混凝土中直径大于25mm的钢筋，宜采用焊接。

⑶钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，宜采用双面焊缝；双面焊缝困难时，可采用单面焊缝。

⑷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，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）。

钢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）。

2. 按照以下原则设置接头

⑴应避免在最大应力处设置接头，并尽可能使接头交替排列，接头间距相互错开的距离应不小于30d(d为钢筋直径)，且不小于500mm。

⑵受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处，并错开布置。对于绑扎接头，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度，其接头的截面面积占总截面面积的百分率应符合下表规定。对于焊接长度，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头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，亦应符合表的规定。

表14.1.5-3 接头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焊接接头长度区段内是指35d（d为钢筋直径）长度范围内，但不得小于500mm；绑扎接头长度区段是指1.3倍搭接长度。

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此限制；

④绑扎接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径且不小于25mm；

⑤环氧树脂涂层钢筋绑扎搭接长度，对受拉钢筋应至少为涂层钢筋锚固长度的1.5倍且不小于375mm；对受压钢筋为无涂层钢筋锚固长度的1.0倍且不小于250mm。

⑶电弧焊接和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处。

⑷受拉钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合表的规定；受压钢筋绑扎接头的搭接长度，应取受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。

表14.1.5-4 受拉钢筋绑扎接头的搭接长度

钢筋类型

混凝土强度等级

C20 C25 高于C25

Ⅰ型钢筋35d 30d 25d

月牙纹HRB335牌号钢筋45d 40d 35d HRB400牌号钢筋55d 50d 45d

注：①当带肋钢筋直径d不大于25mm时，其受拉钢筋的搭接长度应按表中值减少5d采用；当带肋钢筋直径d大于25mm时，其受拉钢筋的搭接长度应按表中值增加5d采用；

②当混凝土在凝固过程中受力钢筋易受扰动时，其搭接长度宜适当增加；

③在任何情况下，纵向受拉钢筋的搭接长度不小于300mm，受拉钢筋的搭接长度不应小于200mm；

④当混凝土强度等级低于C20时，Ⅰ级、HRB335牌号钢筋的搭接长度应按表中C20的数值相应增加10d；HRB500钢筋不宜采用。

⑤对有抗震要求的受力钢筋的搭接长度，当抗震烈度为七度（及以上）时应增加5d。

⑥两根不同直径的钢筋的搭接长度，以较细的钢筋直径计算。

⑤受拉区内Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，HRB335、HRB400牌号钢筋的绑扎接头末端可不做弯钩。直径等于和小于12mm的受压Ⅰ级钢筋的末端，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。

3. 焊接方法

参照现行《钢筋焊接及验收规程》（JGJ 18-2003）的规定执行。

4. 钢筋的机械连接

常用的机械连接接头应符合《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107-2003）的规定。其工艺标准另行制定。

七、成品保护

1. 加工完成的钢筋，宜堆置在仓库（棚）内；露天堆置时，应垫高并加遮盖。对已成型的骨架，应垫高放置并加遮盖，并有防止滑动、滚动的斜块、楔块或拉绳。

2. 对已经安装的钢筋和骨架，应能稳定在底模上，否则应采取固定措施。安装完毕的墩身钢筋总高度超过9m高时，必须安装风缆，风缆可以设在钢筋骨架内部。灌注桩的钢筋笼顶部应固定牢靠，防止浇注混凝土时上浮。

3. 钢筋表面骨架要有足够的钢筋支撑，以保证其施工强度。

4. 对于长时间暴露的预埋件、筋，应采取放锈、防污染措施。

5. 在储存、加工、运输、安装过程中及安装完成后，应设置明显的警示标志，以防止车辆或其他作业对钢筋半成品、成品的碰撞、砸、刮。

14.1.6施工机械及工艺装备

主要包括钢筋切断机、弯曲机、调直机、闪光对焊机、直流及交流电焊机、数控加工设备、场内吊装设备等。

14.1.7 作业组织

根据工程大小、施工阶段、工期要求等因素灵活安排。

14.1.8安全生产及环境保护

一、施工安全措施

⑴应遵照执行《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》（TB10303-2009）。

⑵每道工序开始前，及时做好安全技术交底，并在实施过程中督促检查。

⑶现场道路平整、坚实、保证畅通，危险地点悬挂安全标志，符合安全规定的标牌。

⑷施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的规定执行。

⑸进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患。

二、环境保护措施

1、水污染的防治措施

⑴施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排放。

⑵清洗骨料的水和其他施工废水，采取过滤，沉淀或其他方法处理后方可排放，以此避免污染河道和周围环境。

⑶施工机械的废油废水，采用隔油池等有效措施加以处理，不得超标排放。

2、噪声污染的防治措施

⑴加工场地尽量设在远离居民区的地方，修建临时声屏障，减少噪声传播。

⑵合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得使用噪声大的机械。

3、固体废物污染的防治措施

⑴施工现场的生活垃圾和建筑垃圾，集中堆放，统一弃于指定地点，不得随意弃放。

⑵报废材料应立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的零碎配件、边角料、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境与景观不受破坏。

⑶尽量不使用难于降解的材料作为包装物品，施工中用于养护的塑料薄膜在用完后不得随意弃掉，应及时回收，统一处理。

4、生态环境保护措施

⑴营造良好环境，在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。

⑵对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）采取焚烧或其他措施处理后运至指定地点进行掩埋，防止对动、植物及水土环境造成损害。