湖北水利水电职业技术学院 教 师 授 课 教 案 课程名称：水利水电工程施工技术 200 年至200 年第 学期第 10 次课 授课班级： 03级水工 编制日期： 年 月 日 课题（章节）：第四章 钢筋工程 4.4 钢筋的冷拉  4.5 钢筋的绑扎与安装   4.6 预埋铁件   4.7 钢筋安装的质量控制与施工安全技术  传授主要知识点：  冷拉机械、冷拉钢筋作业、钢筋的绑扎接头、钢筋的现场绑扎  钢筋安装的质量控制、钢筋施工安全技术  传授主要技能点： 掌握钢筋配料单编制、钢筋安装的方法和要求   掌握预埋铁件的施工方法、了解钢筋安装的质量控制与施工安全技术措施 （3）掌握预埋铁件的施工方法。 （4）了解钢筋安装的质量控制与施工安全技术措施。  教学步骤安排： 1、复习上节课内容  2、讲述钢筋的冷拉、绑扎与安装  3、讲述预埋铁件、钢筋安装的质量控制与施工安全技术  4、小结本次课内容  授课方式： 1、课堂讲授  2、多媒体演示   3、介绍典型的施工实例  教学手段：  板书、多媒体、相关施工图片  作业布置情况：  利用课后习题进行练习，巩固知识，补充习题。    课后分析与小结：       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。 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6～8mm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6个)不在一条直线上的阻力轮，将钢筋拉长。绞轮直径一般为550mm。阻力轮是固定在支承架上的滑轮，直径为100mm，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。特别是用旧设备拉粗钢筋时应特别注意。 (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，当看到停车信号或见到有人误入危险区时，应立即停车，并稍微放松钢丝绳。在作业过程中，严禁横向跨越钢丝绳或冷拉线。 (5)冷拉钢筋时，不论是拉紧或放松，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，但一般不得超过两次。 钢筋的绑扎与安装 建基面终验清理完毕或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。 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： 搭接长度不得小于表4-1规定的数值。 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。 钢筋接头应分散布置，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： 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%。 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。 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。 钢筋的现场绑扎 准备工作 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。 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。 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。板类构件排筋顺序一般先排受力钢筋后排分布钢筋；梁类构件一般先摆纵筋(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塑料卡、撬杆、绑扎架等。对于结构较大或形状较复杂的构件，为了固定钢筋还需一些钢筋支架、钢筋支撑。 扎丝一般采用18～22号铁丝或镀锌铁丝，如表4-9。扎丝长度一般以钢筋钩拧2～3圈后，铁丝出头长度为20cm左右。 表4-9 绑扎用扎丝 钢筋直径(cm) 〈12 12～25 〉25  铁丝型号(号) 22 20 18  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小于20mm时为30mm×30mm、大于20mm时为50mm×50mm。在垂直方向使用垫块，应在垫块中埋入两根20号或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模板上。 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4-34。 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，执在左手的扎丝应靠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，每个绑扎点进扎丝扣的方向要求交替变换90。。  预埋铁件 水工混凝土的预埋铁件主要有：锚固或支承的插筋、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4-35。  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，用薄膜或纸包裹。  二、预埋锚筋 锚筋一般要求 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，钢筋直径一般不小于25mm，不大于32mm，多选用28mm。锚筋锚固长度，应满足设计要求。 锚筋埋设要求和方法 (1)锚筋的埋设要求钢筋与砂浆、砂浆与孔壁结合紧密，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。 预埋梁支座 梁支座的埋设误差一般控制标准: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25cm×25cm，应在支座上均匀布置2～6个排气(水)孔，孔径20mm左右，并预先钻好，不应在现场用氧气烧割。 支座的埋设一般采用二期施工方法，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 吊环埋设形式 吊环的埋设形式根据构件的结构尺寸、重量等因素确定，如图4-37。  吊环埋设要求 (1)吊环采用Ⅰ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)吊环埋入部分表面不得有油漆、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,一般高度为15cm左右或按设计要求预留。 (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,不得晃动或使吊环受力。 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、保护层厚度及各部分钢筋的大小尺寸，均应符合设计要求，其偏差不得超过表4-10的规定。 表4-10 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 0.5d  2  接头处钢筋轴线的曲折 4。  3  焊缝 长度 －0.5d     高度 －0.5d     宽度 －0.1d     咬边深度 0.05d,但不大于1     表面气孔夹渣 在2d长度上 2)气孔、夹渣直径  不多于2个 不大于3  4 对焊及熔槽焊 焊接接头根部未焊透深度 25～40mm钢筋 2)40～70mm钢筋  0.15d 0.10d  5  接头处钢筋中心线的位移 0.1d，不大于2  6  焊缝表面(长为2d)和焊缝截面上蜂窝、气孔排、金属杂质 不大于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 ±0.1排距  11 梁与柱中钢箍间距的偏差 0.1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，其余总检测点数一般不少于50个。 (2)现场焊接或绑扎的钢筋网,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25mm以下时，则除楼板和墙内靠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出现。 (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，其中间部分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移动或割除钢筋。 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，更要检查支撑是否牢固。 (2)在脚手架上不要随便放置工具、箍筋或短钢筋，避免这些物件放置不稳或其它原因滑落伤人。 (3)在高空安装整装钢筋骨架或绑扎钢筋时，不允许站在模板或墙上操作，操作部位应搭设牢固的脚手架。 (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，不准踩在钢筋骨架上操作或上下踩动。 (6)要注意在安装钢筋时不要碰撞电线，以免触电。