圆弧形框架梁钢筋笼安装质量控制方法

摘要

本发明公开了一种圆弧形框架梁钢筋笼安装质量的控制方法，包括如下步骤：步骤一：应用AutoCAD技术绘制出圆弧形框架梁的平面施工图及圆弧形框架梁各支座的定位图；步骤二：在钢筋下料前，绘制上下两层纵向钢筋及箍筋的横向排布图；步骤三：根据钢筋横向排布图，采用CAD放样的方式测量出纵向每号钢筋的圆弧曲线展开半径尺寸及在各跨间的弧线长度以及1/3跨的区间长度，且明确接头位置区域；步骤四：将钢筋放在弯钢机上弯曲，作试弯实验，最后确定一个适合的弯曲角度；步骤五：对所用钢筋材料等进行质量检查；步骤六：用力矩扳手将套筒与纵向钢筋连接在一起。本发明所得到的圆弧梁钢筋笼安装质量的控制方法能够有效提高圆弧形框架梁钢筋笼安装的合格率。

权利要求

1.一种圆弧形框架梁钢筋笼安装质量的控制方法，其特征在于，控制圆弧形钢筋笼安装质量包括如下步骤：步骤一：根据设计尺寸，应用AutoCAD技术绘制出圆弧形框架梁的平面施工图及圆弧形框架梁各支座的定位图；

步骤二：在钢筋下料前，依据设计尺寸以及步骤一中的圆弧形框架梁的平面施工图，绘制圆弧形梁横截面上下两层纵向钢筋及箍筋的横向排布图；

步骤三：根据步骤二中钢筋横向排布图，采用CAD放样的方式测量出纵向每号钢筋的圆弧曲线展开半径尺寸、每号钢筋在各跨间的弧线长度以及1/3跨的区间长度，最终明确接头位置区域；根据上述测量出的尺寸数据编制“圆弧形梁上部纵筋各支座间弧线长度及套筒连接区段长度基础数据一览表”；

步骤四：将钢筋放在弯钢机上弯曲，作试弯实验，并记录和分析，最后确定一个最适合的弯曲角度；钢筋最适合的弯曲角度是通过如下方式确定的：使用弯钢机以不同的弯曲长度和角度对多根钢筋进行弯曲处理，然后将弯好的钢筋与所放的弯曲大样油漆曲线比对，与大样相同曲率的一根所采用的弯曲角度和长度即为最适合的弯曲角度；

步骤五：在对钢筋绑扎前，对圆弧形梁所用半成品钢筋材料、正反丝套筒、力矩扳手质量进行检查；

步骤六：采用力矩扳手将套筒和纵向钢筋连接在一起。

2.根据权利要求1所述的圆弧形框架梁钢筋笼安装质量的控制方法，其特征在于，在绘制步骤二中的横向排布图时，需先查看设计说明中环境类别来确定保护层的厚度，以及钢筋间排布的净距。

3.根据权利要求1所述的圆弧形框架梁钢筋笼安装质量的控制方法，其特征在于，步骤四中对钢筋进行试弯实验时，需作如下准备工作：在现场用模板铺成一个临时平台，对待测钢筋的理论弯曲半径放样，并用油漆将曲线画在模板上，以油漆画出的曲线作为所弯钢筋的比照标准。

说明书

圆弧形框架梁钢筋笼安装质量控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种圆弧形框架梁钢筋笼的制安工艺，特别是圆弧形框架梁钢筋笼安装质量的控制方法。

背景技术

[0002] 随着经济的快速发展，人民生活水平逐步提高，人们对建筑的造型要求更高，更趋于多元化。设计师在很多有影响的建筑中，经常采用圆弧形平面结构形式，以满足人们的审
美要求。但随之而来的问题产生了，圆弧形梁的施工对常规的施工工艺提出了新的挑战，它
要求更加精细化的施工和有效的管理，特别是钢筋工程。在制作圆弧形钢筋梁时，需对圆弧
梁进行测量定位、钢筋制作、钢筋连接及钢筋绑扎进行综合考虑。这就要求每号钢筋排料正
确、下料精确，接头位置满足设计及规范标准，对下部纵向钢筋的排布和上部纵向钢筋的架
立定位要求合理，一旦圆弧梁纵向每号钢筋成活，对于封闭式的接头再想调整也到不了位，
尤其有多肢箍情况下，要返工也很困难且面临较大的经济损失。在实际制作过程中，由于圆
弧形梁纵向钢筋接头位置、圆弧梁上（下）部主筋即呈上下两（多）层排列的纵向钢筋，若排
布位置不合理将存在较大缺陷，使得圆弧形梁的钢筋制安质量得不到保证，合格率较低。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种能有效提高圆弧形框架梁钢筋笼安装质量，保证圆弧形梁纵向钢筋排布精确、纵向钢筋接头位置精确、成型质量好等控制方法。

[0004] 通过对圆弧梁钢筋安装质量进行检测和抽查，然后对抽查的数据进行统计分析，发现“箍筋净空尺寸不精确”与“纵筋排布位置较为粗放”是影响圆弧形框架梁质量的主要
问题，因此必须采取措施加以解决。

[0005] 为了实现上述目的，本发明所涉及的圆弧形框架梁钢筋笼安装质量的控制方法，它包括如下步骤：

[0006] 步骤一：根据设计尺寸，应用AutoCAD技术绘制出圆弧形框架梁的平面施工图及圆弧形框架梁各支座的定位图；

[0007] 步骤二：在钢筋下料前，依据设计尺寸以及步骤一中的圆弧形框架梁的平面施工图，绘制上下两层纵向钢筋及箍筋的横向排布图，该步骤能够明确纵筋排布位置以及箍筋
的净空尺寸、断面排布位置。

[0008] 步骤三：根据步骤二中梁截面中钢筋横向排布图，在电脑中使用CAD软件放样，测量出每号钢筋的圆弧曲线展开半径尺寸、每号钢筋在各跨间的弧线长度以及1/3跨区间长
度，最终明确接头位置区域；根据上述测量出的尺寸数据编制“圆弧形梁上部纵筋各支座间
弧线长度及套筒连接位置的基础数据一览表”；该步骤能够确定钢筋的下料长度准确无误；

[0009] 步骤四：将钢筋放在弯钢机上弯曲，作试弯实验，并记录和分析，最后确定一个最适合的弯曲角度；

[0010] 步骤五：在绑扎钢筋前，对圆弧形梁所用半成品钢筋材料、套筒、力矩扳手质量进行检查；

[0011] 步骤六：采用力矩扳手将套筒和纵向钢筋连接在一起。

[0012] 在绘制步骤二中的横向排布图时，需先查看设计说明中环境类别来确定保护层的厚度，以及钢筋间排布的净距。

[0013] 步骤四中对钢筋进行试弯实验时，需作如下准备工作：在现场用模板铺成一个临时平台，对待测纵向钢筋的理论弯曲半径放样，并用油漆将曲线画在模板上，以油漆画出的
曲线作为所弯钢筋的比照标准；钢筋最适宜的弯曲角度是通过如下方式确定的：使用弯钢
机以不同的弯曲长度和角度对每号钢筋进行弯曲处理，然后将弯好的钢筋与所放在模板上
的圆弧曲线油漆比对，与放样相同曲率的一根所采用的弯曲角度和长度即为最适宜的弯曲
角度。

[0014] 与现有技术相比，本发明得到的圆弧梁钢筋笼安装质量的控制方法具有如下优点：

[0015] 1、通过采用AutoCAD绘制出圆弧形框架梁的平面施工图、圆弧形框架梁各支座的定位图、纵向钢筋及箍筋的横向排布图，能够确保后期对钢筋下料长度测量更为精确，有效
提高钢筋笼安装质量。

[0016] 2、采用本发明方法安装圆弧形框架梁钢筋笼的安装质量得到有效提高，保证了一次性验收通过。

附图说明

[0017] 图1为实施例中所绘制的圆弧形框架梁各支座定位图；

[0018] 图2为实施例中纵向钢筋及箍筋横向排布图；

[0019] 图3为实施例中纵向钢筋弯曲示意图

[0020] 图4实施例中圆弧梁钢筋绑扎缺陷频率排列图；

[0021] 图5为实施例中圆弧梁安装质量缺陷因果分析图；

[0022] 图6为实施例中弯钢机台面分角线标识示意图。

具体实施方式

[0023] 下面结合附图和实施实例对本发明进一步说明。

[0024] 实施实例：重庆佳程广场三标段9#楼1-3轴圆弧车道框架梁2条（KL24和L5），其中外圆弧梁KL24半径13700mm，共9跨，截面为400x1000mm，梁截面上部纵筋为4C25，支座处上
部纵筋为5C25，下部纵筋为5C25，扭筋为10C12，箍筋C8@100(4)。内圆弧梁L5半径6000mm，共
9跨，截面为350x700mm，梁截面上部纵筋为4C18，下部纵筋为4C18，扭筋为4C12，箍筋C8@100
(2)。注：C代表三级钢。

[0025] 重庆佳程广场三标段11#楼1-7轴一楼顶面上（▽6.000m）为科技馆，为圆球形钢桁架组合式网球结构，其基础为圆弧形框架梁2条（KL7和KL9），其中KL7圆弧梁半径为
17650mm，共17跨；KL9圆弧梁半径为16420mm，共12跨。2根圆弧框架梁截面均为600x1200mm，
梁截面上部纵筋为6C25，支座处上部纵筋为10C25（两排布置6/4），下部纵筋为12C25（两排
布置4/8） ，扭筋为12C14，箍筋C10@100(6)。注：C代表三级钢。

[0026] 9#楼1-3轴圆弧车道负一层框架梁按以往施工经验实施后，在检查过程中发现箍筋加工尺寸不一、纵筋排布松紧不一、纵筋搭接位置不准确等质量缺陷。

[0027] 针对圆弧梁钢筋安装合格率低的问题，技术人员对9#楼1-3轴圆弧车道负一层框架梁钢筋绑扎质量进行抽查和统计，得出如下列调查表格和缺陷排列图：

[0028] 表1质量状态调查表

[0029]

[0030] 根据统计分析，“箍筋净空尺寸”与“主筋排布位置”是影响圆形框架梁质量的主要问题，因此必须采取措施加以解决。特别是11#楼1-7轴一楼顶面上圆弧形框架梁KL7和KL9
即将实施，其结构安全的重要性是不言而喻的。

[0031] 针对上述问题，小组成员对上述影响圆弧形框架梁钢筋安装中质量缺陷作出如图5所示的因果分析图。

[0032] 小组成员根据因果分析图，采取现场调查、验证和比较分析等方法，对圆弧形梁钢筋笼存在的质量缺陷，其发生的各末端因素进行了逐个分析，逐一确认。并编制了如下要因
确认表及对策措施表。

[0033] 表2 要因确认表

[0034]

[0035] 表3 对策措施表

[0036]顺序 要因 对策 目标 措施
1 下料前未作钢筋 下料前必须根据二次深化 每一根纵向钢筋在横剖 作横向排列图时，必须认真阅读结构施工图中排列图 设计作出钢筋横向排料图 面上的分布位置必须排 KL7、KL9的表达，查阅环境类别，确定保护层厚度，列清楚且进行编号，同 再进行纵向钢筋上、下层排列，最后确定箍筋净空
时满足设计及规范要求 大小，确定排列图经审定后再进行计算
2 下料表粗放计算 重新细致地计算纵向每根   依据经审定的圆弧梁钢筋横向排列图，先将上
钢筋在每跨内的长度，并 （下）部钢筋进行编号，并根据排列图，先计算每号
计算1/3跨的区间长度。 钢筋圆弧曲线展开的计算半Ri，然后计算每号钢
筋在各跨间的弧线长度，最后计算Lni/3区间的长
度，最终明确接头位置区域，即上部纵筋在中间1/
3跨范围内进行套筒连接，下部纵筋在支座1/3跨
范围内进行套筒连接，以满足设计及规范要求。
3 未用力矩扳手打 钢筋连接采用套筒连接， 采用力矩扳手100%进行 钢筋加工直螺纹前，必须端面整齐，无变形、无裂紧套筒 必须用厂家所带力矩扳手 复核，并作好记录。 纹，所使用的套筒符合质量标准要求，力矩扳手力进行施工 值准确。
4 工人操作技能水 制定奖罚措施，统一思想， 工人熟练操作 严格执行奖罚措施，强化操作工艺纪律和严肃性。
平及思想 进行技术交底

[0037] 根据上述要因分析及对策措施的制定，本实例11号楼圆弧形框架梁KL7、KL9钢筋笼安装质量得到了有效提高，成型质量好，一次性通过验收。其控制方法包括如下步骤：

[0038] 步骤一：根据设计尺寸，应用AutoCAD技术绘制出圆弧形框架梁的平面施工图及圆弧形框架梁各支座的定位图（二次深化设计）。如图1所示，图中A到B为一跨，B到C又为一跨。

[0039] 步骤二：在钢筋下料前，依据设计尺寸以及步骤一中的圆弧形框架梁的平面施工图，绘制上（下）部纵向钢筋及箍筋的横向排布图（如图2所示）；

[0040] 步骤三：根据步骤二中圆弧梁钢筋横向排布图，采用CAD放样测量出每号钢筋的圆弧曲线展开半径尺寸、每号钢筋在各跨间的弧线长度以及1/3跨的区间长度，最终明确接头
位置区域；钢筋在弯曲时，内弧发生压缩变形，外弧发生拉伸变形，而其轴向中心线总长度
未变，根据这一原理及上述测量出的尺寸数据编制“圆弧形梁上（下）部纵筋各支座间弧线
长度及套筒连接位置，其基础数据一览表”（如下方表4所示）；

[0041] 表4 各支座间弧线长度及套筒连接区段基础数据一览表

[0042]

[0043] 步骤四：将钢筋放在弯钢机上弯曲，作试弯实验，并记录和分析，最后确定一个最适合的弯曲角度；

[0044] 对钢筋进行试弯实验时，需作如下准备工作：在现场用模板铺成一个临时平台，对待测圆弧梁纵向钢筋的理论弯曲半径进行放样，并用油漆将曲线画在模板上，以油漆画出
的曲线作为所弯钢筋作为比照标准；钢筋最适合的弯曲角度是通过如下方式确定的：使用
弯钢机以不同号纵向钢筋的弯曲长度和角度对各号纵向钢筋进行弯曲处理，然后将弯好的
钢筋与所放的弯曲大样油漆曲线比对，与放样圆弧有相同曲率的，所采用的弯曲角度和弯
折长度即为最适合的弯曲角度。

[0045] 下面就本实施例中所采用的弯曲试验步骤作出详细说明：

[0046] 1、在现场用模板铺成一个10m长，2m宽的临时平台，对1号钢筋的理论弯曲半径进行放样，并用油漆将曲线画在模板上，以油漆画出的曲线作为所弯钢筋的比照标准。

[0047] 2、用石墨在弯钢机台面上画出各分角线，如图6所示：

[0048] 3、弯曲钢筋（如图3所示），采用6根6m长钢筋（所采用钢筋端部已进行滚扎），分别按弯点间距500和600进行弯曲，当被弯曲到端部角度标识线后就停止弯曲，让其回弹，每弯
曲完一根后，把半成品钢筋与弯曲半径大样标识油漆进行比对，找出与大样相同曲率的一
根，本次试弯结果见表5记录。

[0049] 表5 试弯结果

[0050]

[0051] 从以上弯曲试验记录看出，采用“弯曲点间距500，弯折受弯角度11.25°，弯曲弧度的效果较好。

[0052] 注：弯曲半径大样曲线是根据1号钢筋作出，对于2、3、4、5、6、7、8号钢筋可在参数1号筋曲率的基础上，在受弯角度逐渐减小一个微量（0.5°）试弯，总结经验数据并完成其他钢筋的弯曲。

[0053] 步骤五：圆弧梁钢筋笼安装前，对圆弧形梁所用半成品钢筋材料、套筒、力矩扳手质量进行检查。根据“钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010”，条文说明第6.1.2条第3点：“钢筋丝头的加工长度应为正公差，保证丝头在套筒内可相互顶紧，以减少残余变形”，又查规
范原文6.1.2第3点：“钢筋丝头长度应满足企业标准中产品设计的要求，公差应为0-2p（p为
螺距）。

[0054] 步骤六：采用力矩扳手将正反丝套筒和纵向钢筋连接在一起。

[0055] 在本工程实例中，在实施步骤六之前，用力矩扳手对钢筋丝头与套筒连接接头进行现场60N·M扭力检查试验和第三方检测试验，通过试验了解其施工工艺水平满足设计及
规范要求。另外，为了确保丝头在套筒内相互顶紧，要求对已滚扎的钢筋丝头，均进行一次
残屑清理，并作批量连接试验。机械连接对圆弧形纵筋总长度的影响值非常小。

[0056] 在完成钢筋安装后，技术人员对已成型的圆弧形钢筋笼进行了综合检查，如表6所示：

[0057] 表6 圆弧形框架梁KL7、KL9钢筋质量检查记录

[0058]

[0059] 从上表可以看出，采用此控制方法所安装的圆弧形框架梁钢筋笼合格率达到了100%，具有很大的推广意义。

[0060] 最后需要说明的是，以上实施实例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，申请人已参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员较容易理解，那些
对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵
盖在本发明的权利要求范围当中。