混凝土结构的钢筋节约

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2022年03月29日 01:34

钢筋混凝土结构施工 模板工程

田美子+李含璐

[摘 要]钢筋混凝土结构是我国土木工程、房屋建筑的主要结构形式。钢筋作为钢筋混凝土结构的重要组成部分,在工程总造价中占有很大的比例。目前我国建筑工程数量和建筑用钢量都将在一定时期内维持在较高的水平。钢筋浪费是建筑施工中广泛存在的问题,设计、施工的不合理都会造成钢筋浪费。所以,在设计和施工过程中,都要采取合理措施以达到节约钢筋的目的。

[关键词]钢筋 节约 合理措施 设计 施工

中图分类号:TU452 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0168-01

l 结构设计中的钢筋节约

在结构设计过程中,框架梁配筋时,有的设计院为了施工方便,习惯将梁的上筋通长设置,将主筋设置为一种直径,并且选择相同直径的架立筋和通长筋。这样在施工时候省时省力,在一定程度上节约了施工的人力成本,但是单纯在用钢量上来讲,可能就会出现一些钢材的浪费。所以从节约钢材的角度出发,在框架梁结构设计时,可以选择不同直径的主筋。当通长筋直径较大时,可以按照规范要求选择小直径的架立筋,和通长筋的直径区别开。这样,虽然施工过程中稍有不便,但是在严格控制含钢量的项目中,能起到明显作用。

2 钢筋工程施工中的钢筋节约

2.1 施工现场的钢筋保管

现场应根据进度情况合理安排钢筋进场,并放置在施工现场内的专用场地。应避免钢筋受到损害和腐蚀,以免产生钢筋废品、造成浪费。严重锈蚀的钢筋还可能影响结构安全,造成更大的浪费。

2.2 钢筋加工

钢筋加工是钢筋工程施工的重要环节,直接决定着施工质量和钢筋利用率。

1)设计图纸的落实

1996年开始我国实行“平法标注”,设计表示方法及节点构造的标准化,使施工图纸中减少了很多构造详图和钢筋表。“平法标注”把先前由设计承担的部分工作转移到了施工企业,这是对施工企业提出了更高的技术要求。为使钢筋下料符合设计意图,需要设计、施工、监理等各方熟悉有关标准规范和“平法”制图方法,并加强沟通。设计也应与建设单位及时沟通,在施工前明确结构使用功能和设计配筋,并尽可能避免施工后的重大设计变更(如荷载变化、开洞等),造成返工和浪费。

2)钢筋下料方案

钢筋的下料方案是否合理,直接决定了钢筋的浪费率。传统的下料方案包括钢筋下料长度、数量还有截断方式等。由于需要考虑的因素较多,传统方案对工人技术要求高,存在着制作时间长、下料长度随意性大、尺寸不准确等问题。如果需要进一步提高下料施工质量和利用率,最好的办法就是采用钢筋专业化加工、进行配套统筹下料,通过专用的软硬件系统来确保钢筋下料符合设计文件的要求。

2.3 筋的连接

钢筋的常用连接方式为绑扎搭接、机械连接和焊接。

1)绑扎搭接施工简单、质量容易保证,不需要专用设备且不受环境的影响,但粗直径钢筋不宜采用绑扎搭接。从节约钢筋的角度,应尽量少用绑扎搭接。

2)焊接连接成本较低,但连接质量受钢筋材质、焊剂、环境条件及人员操作等影响较大,且缺乏有效的后期检验手段。小直径钢筋的焊接技术比较成熟,质量容易保证,从节约钢筋的角度可积极采用。近年来钢铁生产企业为控制生产成本,多降低钢筋的合金含量,采用控轧工艺生产高强钢筋,钢筋产品标准修订后也不再规定热轧钢筋的化学成分。合金元素的减少加大了控制钢筋焊接接头质量的难度,造成大直径高强钢筋焊接接头合格率低,应慎重使用焊接。封闭对焊箍筋已有成熟应用经验和地方应用规程,其可加快施工速度、保证箍筋质量、节省“弯钩”钢筋,具有较好的经济效益和推广价值。

3)机械连接操作简单、质量稳定、现场无污染,对大直径钢筋连接具有明显的技术优势。机械连接应用中面临的主要问题就是价格,随着技术进步和应用市场发展,价格也不断下降,32mm直径的直螺纹连接接头价格已在10元左右。直径25mm及以上的钢筋,机械连接在经济上已优于绑扎搭接和焊接连接。在三峡工程中,机械连接大量应用,其技术效果和经济效益明显。

从节约钢筋的角度出发,大直径钢筋(25mn及以上)应优先采用机械连接;在技术可靠、经济合理的前提下,小直径钢筋(22mm及以下)以焊接为主,并辅助采用机械连接。

3 建筑钢筋专业化加工

3.1 简介

建筑钢筋专业化加工,是指在专业工厂,将钢筋原材料用成套设备按设计图纸要求加工成钢筋半成品,并将钢筋运至施工现场进行安装。钢筋专业化加工不仅可以通过统筹套裁节约钢筋,还可减少现场作业、降低人力机械使用加工成本、提高生产效率、改善施工环境。

3.2 钢筋专业化加工优势

1)节约钢筋专业化加工可利用计算机控制系统提高钢筋下料的准确性,并可同时满足多个工程的需要,统筹钢筋规格及数量,进行综合优化套裁,最大限度地接近钢筋“零损耗”目标,确保钢筋浪费率降到2%以内。

3.3 面临的主要问题与建议

1)成本与价格

我国建筑人工费占建筑安装成本的30%左右,与发达国家平均60%一70%的数据相比,有相当大的差距,钢筋专业化加工在短时间内的直接经济优势可能并不明显。随着设备、技术、管理的不断改进和应用领域不断扩大,专业化Jju-r成本还会进一步降低。除直接的加工价格外,考虑材料节约、能耗降低、环保效益等综合因素,并未来人工费支出的进一步增长,钢筋专业化加工优势明显。

3)国家、行业发展政策

建筑钢筋专业化加工可以節省钢筋,具有显著的社会效益和环境效益,是绿色施工的发展形式之一。目前由于尚未形成规模效益,直接的经济效益并不明显,存在“省钢不省钱”的现象。在建筑节能、新技术应用等领域,相似的问题同样存在,对社会发展有利的新事物往往并不能给从业者带来直接的效益,这就需要政府、行业主管部门通过制定合理的政策来支持新技术、新产品、新工艺的发展。对钢筋专业化加工,可对相应的工程项目给予政策上的优惠;也可对专业化加工企业的设备更新、技术发展给予适当补贴;也可借鉴推广商品混凝土的方法,采取半强制性措施。相信在政策的支持下,建筑钢筋专业化加工将很快步入正轨,并最终贡献出可观的经济效益、社会效益和环境效益。

4)设计方的促进作用

发达国家的建筑施工中,施工企业参与了较多的设计细化工作,为钢筋专业化加工提供了便利条件。我国的施工企业承担的设计工作较少,结构配筋、设计构造均由设计确定。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204.2002以强制性条文规定“当钢筋的品种、级别或规格需作变更时,应办理设计变更文件”,并明确规定钢筋代换由设计单位负责。在这种情况下,采用钢筋专业化加工技术必需得到设计单位的支持。

4 结语

目前,建筑现场的材料节约意识在逐渐增强,但有些措施往往是对规范的应用错误,甚至存在明显的偷工减料现象,这种行为应该严格禁止。任何节省钢材的措施,都不能以牺牲结构安全和违背规范规定施工为代价。有时候看似是节约钢材的做法,但是实际上这样的做法风险极大,一是结构安全隐患,二是施工风险。这时不仅影响进度,而且花费不少人工,都是得不偿失的。

钢筋省则省矣,但遵守规范是必须的,是底线,而节省钢筋也未必以违背规范为代价,施工现场浪费钢筋的现象比比皆是,不浪费也是一种节流。熟悉规范与灵活应用规范完全可以达到节约钢筋目的。

参考文献

[1] 左娜,吕丽娜.工程建设过程中造价管理与控制[J].沙棘(科教纵横),2010,(10):232.

[2] 李大文.减少钢材代用是节约钢材的重要措施[J].电力建设,1994年12期.

[3] 王泗军,翟海洋.结构设计中几个常见问题[A].现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C].2009年.

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