高层建筑施工中钢筋连接及安装技术

摘要：高层建筑施工是一项长期而复杂的系统工程，由于高层建筑涉及的点多面广，在长期而复杂的施工中，常常会出现一些安全隐患，尤其是高层建筑施工中钢筋连接的问题。本文就高层建筑施工中钢筋连接问题进行简要分析，同时也探讨了高层建筑施工中钢筋安装技术。

关键词：高层建筑；钢筋连接；安装技术

中图分类号：TU97文献标识码： A

近年来，国内各类高层建筑、大跨度建筑、桥梁、水工、核电等发展迅速，钢筋混凝土结构在建筑工程中的应用日益广泛，钢筋用量与日俱增，同时钢筋应用日趋广泛，钢筋直径和密度也越来越大，大规格直径钢筋的连接方式，成为建筑结构设计和施工的关键因素，并直接影响到工程质量、施工速度、经济效益和施工安全性。因此，钢筋连接技术在建筑工程中具有非常重要的作用，其连接工艺和连接质量不仅决定了工程整体造价，还对工程的质量和进度有着深远的影响，所以我们有必要结合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002，来对建筑施工中的钢筋连接技术进行深入研究。

1、高层建筑钢筋连接技术

钢筋连接技术可分为钢筋焊接和钢筋机械连接两大类。钢筋机械连接有钢筋轴向挤压连接、钢筋直螺纹接头连接和水泥灌浆充填套筒接头连接等；而钢筋焊接有钢筋电弧焊、钢筋电渣压力焊和钢筋气压焊等焊接方法。另外，钢筋绑扎的连接技术也比较常见，它具有施工简便、无环境要求、技术简单等特点，一般用于传统建筑的桩梁施工。但是该技术不能用于粗钢筋的连接，这是因为在钢筋搭接过程中容易出现偏心效应；搭接过程中钢筋的扭力会损失，从而减少了固件强度；搭接头的数量有限制并且接头数量过多会对混凝土的附着力产生影响。

1.1、高层建筑施工中钢筋的焊接连接技术

焊接连接技术主要包括电弧焊连接、气压焊连接、电渣压力焊三种方式，这三种方式都具有明显的优劣性，它因施工质量和具体工程要求不同，所采用的方式也各有利弊。首先气压焊连接是建筑钢筋施工中比较常见的一种方式，该气压焊是利用氧—燃料气体火焰将两钢筋对接处进行加热，使其达到一定温度，加压完成连接的方法。钢筋气压焊其利用乙炔把两根钢筋的接头进行加热，待加热到塑性状态后进行压力容合，最终实现钢筋接头的固相连接。气压焊接工艺的施工范围没有严格要求，同时对施工质量要求较高的关键部位，连接效果较好。气压焊接对钢筋的端面有一定要求，其中切面要垂直于轴线，并且切面要保持光滑无氧化，安装要保持上下同心，如果有夹具一定要保持牢固；其次是电弧焊连接，钢筋电弧焊是以电焊条为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊连接方法（见图1）。

电弧焊接的方式主要分为搭接接头方式、帮条接头方式、坡口接头方式。搭接接对是利用焊条把两根钢筋的接头连接在一起，有时按焊缝来区分可分为单面焊缝和双面焊缝。帮条接头和坡口接头都是搭接接头的延伸，施工方法和工艺都相似。电弧焊连接的施工方式较为繁琐，施工周期较长，施工设备较多，但施工质量较好，一般用于质量要求较高的建筑工程；第三是电渣压力焊，钢筋电渣压力焊是将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种焊接方法。这种方式适用于现浇筑的钢盘混凝土结构，并且施工工艺也不如气压焊接严格，焊接过程中钢筋端面允许有不平和氧化。如果连接钢筋超过一定角度的斜向，也不宜选用电渣压力焊施工。

1.2、建筑施工中钢筋的机械连接技术

机械连接是通过连贯于两根钢筋之间的套筒来实现力的传递，而在建筑施工中的钢筋连接主要应用于地基桩、预应力楼板、地梁等位置，一般是采用粗钢筋进行连接，连接的方式也包括：套筒冷压式连接、套筒锥螺纹连接、滚轧直螺纹连接等。钢筋机械连接技术是一项新型钢筋连接工艺，被称为继绑扎、电焊之后的“第三代钢筋接头”，具有接头强度高于钢筋母材、速度比电焊快5倍、无污染、节省钢材20%等优点。第一是套筒冷压式连接，通过挤压力使连接件钢套筒塑性变形与带肋钢筋紧密咬合形成的接头。有两种形式，径向挤压连接和轴向挤压连接。由于轴向挤压连接现场施工不方便及接头质量不够稳定，没有得到推广。而径向挤压连接技术，连接接头得到了大面积推广使用；第二是套筒锥螺纹连接，套筒锥螺纹连接技术主要是利用锥螺纹在套筒内形成了的扭合力与挤压力进行连接，其施工完全克服了套筒挤压的不足，施工中只需要通过扳手来进行挤压连接，施工质量有时会存在不稳定的因素，在锥螺纹挤压过程中出现质量问题主要是因为接头质量不过关造成的。

1.3、建筑施工中钢筋绑扎的连接技术

钢筋绑扎是利用混凝土的粘合力和钢筋的握力来传递强度的，在施工中以两根相向受力的钢筋搭接在连接区中，并以其扭握力传递到混凝土中实现钢筋应力的传导。采用绑扎连接的基本要求为：同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开，绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径，钢筋绑扎搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段。施工时一般通过铁丝进行绑扎，根据施工技术规范，钢筋的直径要小于22mm。

2、高层建筑施工中钢筋安装技术

2.1、钢筋安装顺序

搭钢管搁架分层铺设下部纵筋分层挂吊上部纵筋套箍筋放吊筋拆搁架下横杆、下纵筋与箍筋绑扎固定上纵筋与箍筋绑扎固定梁底保护层骨架就位绑扎吊筋、柱节点箍筋穿负筋、腰筋等。

2.2、安装的注意事项

随着施工的发展，对钢筋笼制作的要求越来越高，新的要求靠手工是无法完成的，比如：采用的主筋直径越来越大，最大直径可达50mm。在高层建筑施工中钢筋安装过程中，首先要了解资源配置情况及技术能力，这也是确定安装方案的重要前提。各施工企业有其特定的资源环境和技术特长，确定施工技术路线时应充分发挥自己的长处和优势，才能取得事半功倍的效果。尤其是在绑扎下部钢筋，按顺序抽走下一排筋支撑面，下落下一排钢筋至梁底部位，并绑扎；其次是由于梁内主筋多，主筋下料时，必须考虑并调整好每根钢筋的接头位置，以保证主筋的焊接接头相互错开并满足现行规范要求；第三是要理解结构的基本组成和荷载传递途径。只有分析清楚结构的基本组成，才能恰当地划分吊装单元，只有分析清楚结构荷载传递路径，才能确定合理的施工顺序，保证施工完成状态与设计要求一致。对于超高层钢结构，钢柱、钢梁、钢桁架是通常的组成部分，也是结构分析的主要对象。比如在梁底模的两侧划线定出每排16根X32纵筋的分布位置，同时确定它们各自在柱节点的位置，主筋排列必须按次序对号入座；或者是在安装梁柱筋，这就要注意梁与梁之间的协调，按先主梁后其余梁的顺序，纵筋依次交叉穿插，上下交替搁置，以保证主筋在梁内的设计位置。总之，这些对笼子的连接都提出了新的要求，在生产施工中要不断实践，以求生产成本低，施工速度快，施工质量高。

3、结束语

高层建筑施工中钢筋连接及安装技术难度和工艺复杂程度都是比较高的工作，根据结构的情况、施工的环境和企业的资源综合确定技术路线和关键工艺，是施工成败之关键。目前我国采用机械接头已经是成熟的做法，并有新的《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107- 2003可以遵循应用。而机械接头操作方便，不受气候影响，容易保证接头质量。但是，不论哪种连接或者安装技术，都具有自我的优势，同时也有一定的劣势，因此，在实际运用当中，要根据施工质量和具体工程要求而定，采用合适的、成熟的技术，从而赢得良好的经济效应和社会效应。

参考文献：

[1]李贵.高层建筑施工中钢筋连接及安装技术[J].科协论坛(下半月),2009,05:16-17.

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