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摘要：随着我国建筑事业的飞速发展，安全与质量已成为企业发展的根本，在施工过程中，安全可能引发质量事故，质量同样可以导致安全事故。“安全第一，预防为主，综合治理”，只有在确保安全生产的前提下，才能实现质量、工期和经济效益等各项目标。
关键词：安全；质量；钢筋加工；支架加工；钢筋绑扎
目前，我国已成为世界上超高层建筑发展的中心之一，由我公司承建的武汉某5A综合甲级写字楼，是我公司承建的超高层建筑之一。项目由商业裙楼及2栋写字楼塔楼组成。商业部分地上三层，局部地上五层，地下共三层；写字楼部分为两栋塔楼，地上二十八层，建筑高度128米，框架-核心筒结构，二级抗震；抗震设防烈度7度。其中基础筏板厚度2500mm，多为四级32mm的钢筋，基础钢筋的绑扎作为项目重点把控部位，根据《钢结构设计规范》制定详细的专项施工方案，尤其双层钢筋之间支架的设计为重中之重，必保在施工过程中无安全事故发生，且在施工过程中坚决将安全隐患消除在萌芽状态中。
一、钢筋原材料的控制
钢筋进场要求及试验
钢筋进场时应按批进行检查验收，认真填写钢筋使用情况检查表，由甲方、监理、施工方共同签字确认合格后方可进行送检。
1、外观检查
从每批钢筋中抽取5％进行外观检查。钢筋表面不得有裂纹、结疤和折叠。钢筋表面允许有凸块，但不得超过横肋的高度，钢筋表面上其他缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差。
2、力学性能检查
从每批钢筋中任选两根钢筋，每根取两个试件分别进行拉伸试验（屈服点、抗拉强度和伸长率）和冷弯试验。如有一项试验结果不符合下表要求，则从一批中另取双倍数量的试件重作各项试验。如仍有一个试件不合格，则该批钢筋为不合格产品，予以退场。
3、钢筋化学成分检查
钢筋的硫磷含量符合相关规定。
二、钢筋加工
1、工艺流程：
钢筋除锈→钢筋调直→钢筋切断→钢筋加工成型→码放。
1.1钢筋除锈：
钢筋生锈或粘上油泥等污物，要用钢丝刷进行人工除锈、去污。在除锈过程中，如发现锈斑现象严重并已损伤钢筋截面，或除锈后发现钢筋表面有严重的麻坑、斑点、伤蚀截面时，禁止使用。
1.2钢筋调直：
HPB300级钢筋采用冷拉方法进行调直，冷拉率控制在4%以内。粗钢筋局部弯曲可采用机械方法调直，禁止损伤钢筋。
1.3钢筋切断：
应按照钢筋料表上的钢筋级别、直径、外形、下料长度，将同规格钢筋根据不同长度进行长短搭配，统筹排料，先断长料后断短料，以尽量减少短头，减少损耗，并禁止用短尺量长料，可在工作台上加尺寸刻度并加设控制断料尺寸用的卡板，特别应注意机械连接的接头，应将钢筋端头的热轧弯头切除，并保证钢筋端头平直、圆整，无斜口、椭圆口、马蹄口。
1.4钢筋弯钩和弯折应符合下列规定：
HPB300级钢筋末端作180°弯钩，弯弧内径不应小于钢筋直径的2.5倍，弯后平直长度不应小于钢筋直径的3倍；HRB335级、HRB400级受力钢筋末端作135°弯钩时，弯弧内径不应小于钢筋直径的4倍，平直长度符合设计要求。
钢筋做≤90度弯折时，弯弧内径不应小于钢筋直径的5倍；除焊接封闭环式箍筋外，箍筋的末端均应做弯钩，弯折角度为135°，弯后平直段不应小于钢筋直径的10倍。
1.5钢筋暂时码放：
加工好的钢筋应分类码放整齐，并用方木支垫，支垫高度不应小于300mm。
2、钢筋加工允许偏差如表：
钢筋加工允许偏差
项目允许偏差（mm）
受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸±10
弯起钢筋的弯折位置±10
箍筋外包尺寸±5
三、钢筋连接
1、直螺纹套筒连接
根据施工图纸的结构总说明中规定的水平构件直径小于14mm的为绑扎搭接，直径14-16㎜的为焊接，直径≥18mm的为二级直螺纹连接。
1.1准备工作
1.1.1主要工具：钢筋的套丝机采用GT40，加工现场配备一般安装维修用工具一套。每台滚丝机配检验钢筋螺纹质量的检具一套，即：加工的钢筋所用螺纹环规一件，规格为200mm的钢直尺一把，辅助检验用连接套筒一个。检具由检验员或滚丝机操作人员保管和使用，辅助检验用连接套筒随时从加工中使用的成批套筒中任取。
1.1.2钢筋的准备：加工前，应逐一检查待加工钢筋的端部，并对以下缺陷进行处理。距钢筋端头500mm范围内不得有影响钢筋螺纹加工质量的弯曲，否则切去弯曲部分或矫直后再进行加工；距钢筋端头300mm范围内不得粘结沙土、砂浆等附着物，否则须用钢丝刷清除干净；钢筋端部必须平整，端面须与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形和大的斜角或挠曲，不合格者不得滚丝，应用砂轮锯重新按要求切割钢筋端头。
1.1.3人员的准备：操作人员必须经过技术培训，经考试合格并取得操作证后方能上岗作业。严禁其他人员上岗操作。操作人员负责钢筋直螺纹的加工和螺纹质量的自检；配备一名检验员，负责加工作业的监督和加工质量的抽检。
1.2螺纹的质量问题与纠正措施：对加工好的钢筋直螺纹的质量进行检查，钢筋直螺纹的检查内容主要包括：螺纹的长度及螺纹大小、螺纹牙形、螺纹光洁度、撕裂程度、偏心程度等指标。螺纹合格后，方可结束调试工作转入正式生产。
1.3滚轧钢筋直螺纹的尺寸参数见下表：
滚压钢筋直螺纹的尺寸参数表
1.5工艺流程
钢筋切割→滚轧螺纹→丝头检验→保护帽→现场丝接
1.6施工工艺
1.6.1加工丝头的牙形、螺距必须与连接套的牙形、螺距一致，有效丝扣段内的秃牙部分累计长度小于一扣的周长。并用相应的环规和丝卡板检测合格；
1.6.2滚扎钢筋直螺纹时，应采用水溶性切削润滑液，当气温低于0度时，应掺入15%～20%的亚硝酸钠。不得用机油作切削润滑液或不加润滑液滚扎丝头；
1.6.3经自检合格的丝头，应对每种规格加工批量随机抽检10%，且不得少于10个，并填写“丝头加工检验记录”。若有一个丝头不合格，即应对该批全数检查，不合格的丝头应重新加工，经再次检查合格后方可使用。
1.6.4以检查合格的丝头应加以保护，钢筋丝头一端应带上保护帽，并按规格分类堆放整齐待用。
1.6.5钢筋的连接
①钢筋连接时，应检查连接套的出厂合格证，丝头加工检验记录；
②钢筋连接时，钢筋的规格与连接套的规格应保持一致，并确保丝头和连接套的丝扣干净、无损；
③被连接的两根钢筋端面应顶紧，处于连接套的中间位置，偏差不大于1P（P为螺距）
④随机抽取同规格接头数量的10%进行外观检查，钢筋与连接套规格一致，接头外露完整丝扣不大于2扣，并认真填写检查记录；
⑤接头的现场检验按验收批进行，同一施工条件下的同一材料的同等级同规格接头，以500个为一个检验批进行检验与验收，不足500个也作为一个检验批。
2、钢筋的绑扎连接及锚固要求
2.1钢筋的连接
直径＜18mm的钢筋连接可采用绑扎搭接或焊接，余热处理钢筋、冷轧带肋钢筋不得采用焊接，位于同一连接区段内的纵向受拉钢筋接头面积百分率不得大于50%。
2.1.1同一根钢筋在构件的一跨或的接头为1个，对大跨的构件可按接头位置和钢筋定尺长度适当增加接头，对难以分跨的构件，则对整体构件按接头位置钢筋定尺长度要求设置接头；接头位置应设置在受力较小处，避开框架梁端、柱端箍筋加密区。
2.1.2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，且不应小于25mm；同一连接区段内，基础梁纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于25%；当工程中确有必要增大接头面积百分率时，不应大于50%，对其他构件可根据实际情况放宽。
钢筋连接接头要求按照《11G101-1》55页要求进行施工。
2.1.3钢筋采用绑扎搭接时，基础梁纵筋搭接长度范围内，箍筋间距≤5d且不大于100㎜。
2.1.4当采用焊接连接时，搭接部位焊缝厚度为6㎜且不小于0.3d，焊缝长度单面焊为10d，双面焊为5d；
2.2钢筋的锚固
2.2.1纵向钢筋的最小锚固长度Lab、LabE，及纵向受拉钢筋绑扎接头的最小搭接长度Ll、LlE按《11G101-1》53页、55页执行。
2.2.2当锚固钢筋的保护层厚度不大于5d时，在钢筋锚固长度范围内：梁、柱、斜撑等构件箍筋间距≤5d且不大于100㎜；墙设置Φ8间距≤10d且不大于100㎜的横向钢筋（d为锚固钢筋的直径）。
四、基础筏板及墙、柱插筋安装
工艺流程：弹放钢筋位置线→安装积水坑、电梯坑钢筋→安装底板下部主受力筋、附加筋→保护层垫块搁置→焊接支架→墙、柱预插筋留置→水电预埋→绑上层钢筋→钢筋隐检；
1、弹放钢筋控制线：弹放底板轴线、下铁东西、南北方向的钢筋间距控制线，弹放柱帽、集水坑、电梯坑及墙、柱位置线和后浇带的位置边线：根据平面控制网，在防水保护层上放出轴线和墙、柱位置线；底板上层钢筋绑扎完成后工地测量人员必须组织测放墙、柱插筋位置线（每跨至少两点用红油漆标注）。
2、先安装积水坑和电梯坑钢筋；
3、安装板下部受力钢筋：钢筋交叉点要每点扎牢，保证受力钢筋不位移。采用定位卡具控制钢筋的间距，将下铁钢筋的弯钩向上；
4、保护层垫块搁置：垫块垫在下铁钢筋交叉点上，间距1000mm；
5、支架的安装：由于本工程筏板厚度为2500㎜，采用槽钢支架（详见支架设计书）。
6、根据测量人员弹好的墙、柱位置线进行预埋插墙筋、柱主筋；插铁伸入基础深度、型号、规格、数量、间距要符合设计要求，并绑扎牢固，位置准确无误，为了保证柱子插筋位置的正确，上部分绑扎二道箍筋，筏板内部绑扎3道箍筋或水平筋，四周用钢筋临时斜撑固定；对于独立柱、墙体暗柱、墙体插筋，底板内部绑扎三道与墙插筋相同的水平筋固定预埋插筋，上部绑扎二道水平筋固定预埋插筋，确保位置准确。
7、绑扎底板上层钢筋：根据施工图纸及图集要求，绑扎顶板上部钢筋，上部钢筋的绑扎要求同下部钢筋。
五、钢筋支架计算
1、参数信息
钢筋支架（马凳）应用于高层建筑中的大体积混凝土基础底板或者一些大型设备基础和高厚混凝土板等的上下层钢筋之间。钢筋支架采用钢筋或型钢焊接制成的支架来支承上层钢筋的重量，控制钢筋的标高和上部操作平台的全部施工荷载。型钢主要采用角钢和槽钢组成。
钢筋支架示意图
型钢支架一般按排布置，立柱和上层一般采用型钢，斜杆可采用钢筋和型钢，焊接成一片进行布置。对水平杆，进行强度和刚度验算，对立柱和斜杆，进行强度和稳定验算。
作用的荷载包括自重和施工荷载。
钢筋支架所承受的荷载包括上层钢筋的自重、施工人员及施工设备荷载。钢筋支架的材料根据上下层钢筋间距的大小以及荷载的大小来确定，可采用钢筋或者型钢。本工程的钢筋支架采用5号槽钢。
上层钢筋的自重荷载标准值为1.50kN/m2；
施工设备荷载标准值为0.500kN/m2；
施工人员荷载标准值为0.500kN/m2；
横梁材质为5号槽钢；
横梁的截面抵抗矩W=10.400cm3；
横梁钢材的弹性模量E=2.05×105N/mm2；
横梁的截面惯性矩I=26.000cm4；
立柱的高度h=2.50m；
立柱的间距l=1.50m；
立柱材质为5号槽钢；
钢材强度设计值f=205.00N/mm2；
2、支架横梁的计算
支架横梁按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，支架横梁在小横杆的上面。
按照支架横梁上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算支架横梁的最大弯矩和变形。
2.1均布荷载值计算
静荷载的计算值q1=1.2×1.50×1.50=2.70kN/m
活荷载的计算值q2=1.4×0.50×1.50+1.4×0.50×1.50=2.10kN/m
支架横梁计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）
支架横梁计算荷载组合简图（支座最大弯矩）
2.2强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩
M1max=0.08q1l2+0.10q2l2
跨中最大弯矩为
M1=（0.08×2.70+0.10×2.10）×1.502=0.959kN?m
支座最大弯矩计算公式如下：
M2max=-0.10q1l2-0.117q2l2
支座最大弯矩为
M2=-（0.10×2.70+0.117×2.10）×1.502=-1.160kN?m
我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=1.160×106/10400.00=111.570N/mm2
支架横梁的计算强度小于205.00N/mm2，满足要求!
2.3挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下：
νmax=（0.677q1+0.990q2）l4/100EI
静荷载标准值q1=2.25kN/m2
活荷载标准值q2=0.75+0.75=1.50kN/m2
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度νmax=（0.677×2.25+0.990×1.50）×1500.004/（100×2.05×105×260000.00）=2.857mm
支架横梁的最大挠度2.857mm小于min（1500/150，10）mm，满足要求!
3、支架立柱的计算
支架立柱的截面积A=6.93cm2
截面回转半径i=1.94cm
立柱的截面抵抗矩W=10.40cm3
支架立柱作为轴心受压构件进行稳定验算，计算长度按上下层钢筋间距确定：
σ=N/φA≤[f]
式中σ──立柱的压应力；
N──轴向压力设计值；
φ──轴心受压杆件稳定系数，根据立杆的长细比λ=h/i=129，经过查表得到，φ=0.401；
A──立杆的截面面积，A=6.93cm2；
[f]──立杆的抗压强度设计值，[f]＝205.00N/mm2；
采用第二步的荷载组合计算方法，可得到支架立柱对支架横梁的最大支座反力为
Nmax=1.1q1l
经计算得到N=1.1×2.7×1.5=4.455kN；
σ=4.455×1000/（0.401×6.93×100）=16.031N/mm2；
立杆的稳定性验算σ≤[f]，满足要求!
结束语
项目部在筏板钢筋施工前制定了详细的专项施工方案以及应急预案，在支架及上层钢筋绑扎时实施全员、全过程监控，在附加筋较多的薄弱部位，增设双向竖向剪刀撑以及双向水平剪刀撑，增加了支架的稳固性，顺利的完成筏板基础的施工，攻克了本项目的第一个难关，为项目营造了一个安定、和谐的施工环境，为后续施工打下坚实基础。
参考文献
[1]《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2010）
[2]《钢筋混凝土用热扎光圆钢筋》（GB1499.1-2007）
[3]《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》（GB1499.2-2007）
[4]《11G101系列图集》
[5]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）