◎ 江蘇省第一建筑安裝有限公司 錢益東 靖江市廣夏建設(shè)工程有限公司 徐 斌 靖江市工程建設(shè)監(jiān)理中心 韓 俊
隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快以及我國(guó)建筑市場(chǎng)的逐步開放,建筑市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,施工企業(yè)己愈來愈需要向?qū)I(yè)化、管理型、綜合性的方向發(fā)展。上海宏力半導(dǎo)體有限公司一期廠房建筑面積121703m2,長(zhǎng)216m,寬168m,鋼骨混凝土框架結(jié)構(gòu),主體三層,局部四層,板中鋼筋均采用CRB550級(jí)冷軋帶肋鋼筋焊網(wǎng)鋪設(shè)。
鋼筋焊接網(wǎng)是具有相同或不同直徑的縱向和橫向鋼筋分別以一定間距垂直排列,全部交叉點(diǎn)均用電阻點(diǎn)焊焊在一起的鋼筋網(wǎng)片。
鋼筋焊接網(wǎng)通常用于大面積和混凝土工程,如墻板、樓板和道路等。鋼筋焊接網(wǎng)于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工,可使鋼筋下料、布設(shè)、綁扎等大量的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作量轉(zhuǎn)到專業(yè)化工廠內(nèi)用機(jī)械完成,如同使用商品混凝土一樣,有利于提高建筑業(yè)的工業(yè)化水平。
傳統(tǒng)的綁扎鋼筋靠工人擺放鋼筋,鋼筋間距誤差大,而鋼筋網(wǎng)為工廠加工生產(chǎn),間距標(biāo)準(zhǔn)尺寸準(zhǔn)確;綁扎鋼筋縱橫向鋼筋靠細(xì)鐵絲綁扎,沒有切實(shí)的傳力聯(lián)系,受力時(shí)由獨(dú)立鋼筋承擔(dān),而焊接鋼筋網(wǎng)縱橫向鋼筋通過焊接聯(lián)系起來,可以達(dá)到共同受力的目的;綁扎圓鋼一般強(qiáng)度低,平面剛度差,施工中容易被人員及設(shè)備壓踏變形,使截面有效高度減少,影響構(gòu)件的承載能力。而焊接鋼筋網(wǎng)強(qiáng)度高、剛度好,可以大大減少施工過程中產(chǎn)生的鋼筋位移和變形。采用人工綁扎鋼筋時(shí),其配筋數(shù)量、間距以及保護(hù)層厚度往往不容易符合設(shè)計(jì)圖紙的要求,鋼筋焊接網(wǎng)的配筋數(shù)量和間距均可在允許偏差范圍內(nèi)由機(jī)械操作來保證。而且,鋼筋焊接網(wǎng)的剛度優(yōu)于人工綁扎的鋼筋,安裝時(shí)受操作人員蹬踏變形的可能性較小,從而保證鋼筋保護(hù)層符合設(shè)計(jì)要求。因此,使用鋼筋焊接網(wǎng)有利于提高鋼筋和混凝土工程的施工質(zhì)量。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用鋼筋焊接網(wǎng)配筋,可以采用較小直徑的受力鋼筋和分布鋼筋,較密的鋼筋間距。此外,采用由冷軋帶肋鋼筋制作的鋼筋焊接網(wǎng),帶肋鋼筋和焊接的橫向鋼筋起著共同的錨固作用,有利于防止混凝土的裂縫產(chǎn)生與發(fā)展,提高混凝土工程質(zhì)量。
使用鋼筋焊接網(wǎng),可以降低鋼筋安裝的勞動(dòng)強(qiáng)度,可以使用專業(yè)技能較低的工人,可以減少鋼筋安裝的工時(shí)消耗。
鋼筋焊接網(wǎng)施工前需要確定各種鋼筋焊接網(wǎng)的規(guī)格、尺寸和數(shù)量。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,結(jié)合加工、運(yùn)輸、吊裝等設(shè)備條件,詳細(xì)制定各種鋼筋焊接網(wǎng)的規(guī)格、尺寸和數(shù)量,對(duì)鋼筋焊接網(wǎng)劃分,并征得設(shè)計(jì)部門的認(rèn)可。
鋼筋焊接網(wǎng)之間搭接可以采取疊搭、扣搭或平搭的方法。其中疊搭法是將一張網(wǎng)片疊在另一張網(wǎng)片上的搭接方法,接頭處的鋼筋有四層;扣搭法是將一張網(wǎng)片扣在另一張網(wǎng)片上,使橫向鋼筋在一個(gè)平面內(nèi)、縱向鋼筋在兩個(gè)不同平面內(nèi)的搭接方法,接頭處的鋼筋有三層;平搭法是將一張網(wǎng)片的鋼筋鑲?cè)肓硪粡埦W(wǎng)片,使兩張網(wǎng)片的縱向和橫向鋼筋各自在同一平面內(nèi)的搭接方法,接頭處的鋼筋僅有兩層。
在建筑工程中樓面板比橋面板要薄,因此采用平搭法比較好。
板的最上面一層焊接網(wǎng)叫做面網(wǎng),最下面一層焊接網(wǎng)叫做底網(wǎng)。板的下層鋼筋焊接網(wǎng)片由于受到梁的影響,尺寸不能夠做得象面網(wǎng)那樣長(zhǎng),而在寬度上面又受到鋼筋網(wǎng)成型機(jī)的技術(shù)參數(shù)“最大網(wǎng)寬的”限制不可能超過一定的寬度,那么當(dāng)一塊板的長(zhǎng)度和寬度都超過一定的范圍時(shí),底網(wǎng)就需要數(shù)張網(wǎng)片搭接。例如CWC3300型的鋼筋網(wǎng)成型機(jī)所能生產(chǎn)的最大網(wǎng)寬是3.3m,如果一塊板從梁的軸線到軸線長(zhǎng)6m,寬3m,梁寬均為300mm,寬度方向上的鋼筋按伸到梁中心算長(zhǎng)度為3m,可以將網(wǎng)片寬度設(shè)計(jì)成3m,而網(wǎng)片成型機(jī)生產(chǎn)出來的網(wǎng)片長(zhǎng)度是不受限制的,所以這一塊板如果是按單向板設(shè)計(jì)的則只需要一張網(wǎng)片,如果是按雙向板設(shè)計(jì)的只需在長(zhǎng)度方向兩端再加上附加網(wǎng)片就可以了。但是如果采用CWC2600型的鋼筋網(wǎng)成型機(jī),它所能生產(chǎn)的最大寬度只有2.6m,這一塊板的底網(wǎng)就只能采取在長(zhǎng)度方向搭接的方法,用數(shù)張網(wǎng)片搭接起來。
下面將通過板底網(wǎng)的分割與搭接,介紹鋼筋焊接網(wǎng)平搭法的搭接計(jì)算要點(diǎn)。如圖一所示:
圖一
板下部的雙向受力鋼筋采用的是CRB550級(jí)的冷軋帶脅鋼筋,與板短邊平行的鋼筋在與板長(zhǎng)邊平行的鋼筋下面,C35混凝土,二級(jí)抗震等級(jí),雙向板,定制鋼筋焊接網(wǎng)片。
1、在計(jì)算之前先確定搭接方法和搭接網(wǎng)片的數(shù)量:
這一塊板是雙向板,按照《鋼筋焊接網(wǎng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ114-2003/J276-2003中第5.2.9條的要求:“現(xiàn)澆雙向板短跨方向的下部鋼筋焊接網(wǎng)不宜設(shè)置搭接接頭;長(zhǎng)跨方向的底部鋼筋焊接網(wǎng)可按本規(guī)程第5.1.11 條或第5.1.12 條的規(guī)定設(shè)置搭接接頭,并將鋼筋焊接網(wǎng)伸入支座,必要時(shí)可用附加網(wǎng)片搭接或按本規(guī)程第5.1.16 條用綁扎鋼筋伸入支座?!贝_定在長(zhǎng)跨方向采用平搭法搭接,長(zhǎng)跨方向的兩端采用附加網(wǎng)片。
本網(wǎng)片采用CWC2600鋼筋網(wǎng)成型機(jī)生產(chǎn),最大網(wǎng)片寬度2.6m,初步確定分三段搭接,二個(gè)接頭。
2、確定下部受力鋼筋伸入支座的長(zhǎng)度:
2.1 長(zhǎng)跨方向附加網(wǎng)片的φR8@150(以下稱縱向鋼筋)鋼筋伸入梁中心,即175mm。
2.2 短跨方向的φR10@150(以下稱橫向鋼筋)鋼筋伸至梁中線,即150mm。
2.3 經(jīng)驗(yàn)算以上兩條附合JGJ114-2003中第5.2.3條“……伸入支座的錨固長(zhǎng)度不宜小于10d,且不宜小于100mm”
3、計(jì)算縱向鋼筋的搭接長(zhǎng)l1:
根據(jù)JGJ114-2003中第5.1.11中第2條“搭接區(qū)內(nèi)兩張網(wǎng)片中有一片無橫向鋼筋(采用平搭法)時(shí),帶肋鋼筋焊接網(wǎng)的最小搭接長(zhǎng)度應(yīng)按本規(guī)程第5.1.7 條中關(guān)于錨固區(qū)內(nèi)無橫筋時(shí)規(guī)定的la值的1.3倍,且不應(yīng)小于300mm”和第5.1.18中的第2條“當(dāng)采用搭接接頭時(shí),縱向受拉鋼筋的抗震搭接長(zhǎng)度llE 取1.3倍”計(jì)算(laE=1.15la)。la根據(jù)5.1.7條取28d。
4、縱向計(jì)算:
因?yàn)樵陂L(zhǎng)度方向兩端采用附加網(wǎng)片,所以縱向鋼筋長(zhǎng)度取板的凈跨長(zhǎng)度,這樣便于網(wǎng)片的鋪設(shè)。
確定W01、W02網(wǎng)片中的橫向鋼筋數(shù)量:如圖二所示:
圖二
縱向間距150mm的網(wǎng)格有37格,則橫向鋼筋有38根,最外側(cè)的橫筋距梁邊兩端均為50mm。為方便生產(chǎn),減少網(wǎng)片規(guī)格,在一塊板中只宜設(shè)計(jì)兩種規(guī)格的網(wǎng)片:W01兩張,W02一張。在W01中縱向做12根橫向鋼筋,即間距150mm的網(wǎng)格有11格;W02中縱向做14根橫向鋼筋,即間距150mm的網(wǎng)格有13格。這樣總的橫向鋼筋數(shù)量還是12×2+14=38根。
每張網(wǎng)片上的橫向鋼筋根數(shù)分配出來后,就可以計(jì)算每張網(wǎng)片的縱向鋼筋長(zhǎng)度了:
通過對(duì)圖二的進(jìn)一步分析,為使兩張W01網(wǎng)片的縱向鋼筋完全相同就必需使圖三中的搭接點(diǎn)1到橫筋1的距離等于橫筋2到梁邊的距離等于50mm。
通過觀察圖三可以得到W01網(wǎng)片中的縱筋1的長(zhǎng)度L1和W02網(wǎng)片中的縱筋2的長(zhǎng)度L2
縱筋1的長(zhǎng)度L1=1650+50+100+33 5=2135mm<2.6m
縱筋2的長(zhǎng)度L2=1950+50+50=205 0mm<2.6m
圖三
圖四 底網(wǎng)片W01尺寸
L1和L2均沒有超過CWC2600型鋼筋焊接網(wǎng)成型機(jī)的寬度限制。
5、橫向計(jì)算:
計(jì)算橫筋的長(zhǎng)度和縱筋在橫筋方向的分布情況。如圖三所示:
橫筋長(zhǎng)度=板的凈跨長(zhǎng)度+橫筋伸入支座的長(zhǎng)度 即
橫筋長(zhǎng)度=2700+150*2=3000mm
圖五 底網(wǎng)片W02尺寸
縱筋在橫筋方向分布有18根,間距為150mm,最外側(cè)的縱筋距離梁邊75mm。滿足JGJ114-2003中第5.2.3條中“……網(wǎng)片最外側(cè)鋼筋距梁邊的距離不應(yīng)大于該方向鋼筋間距的1/2,且不宜大于100mm”的規(guī)定。
可以看出橫筋長(zhǎng)度超過板的凈跨長(zhǎng)度,安裝底網(wǎng)的時(shí)候?qū)⒉荒軌蚍诺搅豪锩嫒?,可以把圖三中的縱筋3不焊接到網(wǎng)片中去,這樣就可先把網(wǎng)片的一邊先插入④軸的梁中,放平后,向②軸移動(dòng),使另一邊插入②軸的梁中,兩邊的距離調(diào)整好后把縱筋3與橫筋綁扎好。
圖六 附加網(wǎng)片的位置
6、綜合第三步縱向計(jì)算的數(shù)據(jù)和第四步橫向計(jì)算的數(shù)據(jù)可以畫出W01和W02網(wǎng)片,如圖四、圖五。
7、計(jì)算附加網(wǎng)片:附加網(wǎng)片分別放在板的長(zhǎng)跨方向的兩端(如圖六所示),伸至梁中線,搭接長(zhǎng)度從梁邊算起335mm,則附加網(wǎng)片的縱向鋼筋長(zhǎng)度=335+175=510mm。
附加網(wǎng)片的橫向鋼筋不伸入梁內(nèi),因?yàn)閃01、W02的橫向鋼筋是全部伸入梁內(nèi)的,橫向鋼筋從距梁邊50mm處開始布置,間距150mm,本例只有兩根。
附加網(wǎng)片的尺寸如圖七所示。
8、網(wǎng)片的鋪設(shè):
按平搭法計(jì)算出來的底網(wǎng)片需要按一定的順序鋪設(shè),本例鋪設(shè)時(shí)先從靠近OB軸的一端開始鋪設(shè)W02,最外側(cè)橫筋距梁邊50mm,橫筋伸到梁中心線,然后按順序向OC軸方向鋪設(shè)兩片W01,鋪設(shè)時(shí)橫向鋼筋在下,縱向鋼筋在搭接處相互錯(cuò)開,兩縱筋搭接的縫隙距梁邊75mm,保證兩片網(wǎng)片搭接處的橫筋間距為150mm,則搭接長(zhǎng)度正好是335mm 。再把圖三中所示的縱筋3按設(shè)計(jì)間距綁扎好(縱筋3可以在梁的長(zhǎng)跨方向通長(zhǎng)設(shè)置)。最后插入兩端的附加網(wǎng)片f01,使f01網(wǎng)片的橫向鋼筋在上,縱向鋼筋在下,f01的縱向鋼筋與W01、W02網(wǎng)片的縱向鋼筋交錯(cuò)搭接且在同一平面上。
9、注意事項(xiàng)
施工前應(yīng)根據(jù)鋼筋網(wǎng)的劃分與搭接的要求,詳細(xì)制定施工方案和鋪設(shè)順序。在劃分鋼筋焊接網(wǎng)時(shí),應(yīng)正確選擇圖三中搭接點(diǎn)1的位置。配料時(shí),把劃分的鋼筋焊接網(wǎng)在圖紙上編號(hào),在制作成形的網(wǎng)片上掛上注明編號(hào)、軸線位置的標(biāo)簽,利于安裝時(shí)對(duì)號(hào)入座。對(duì)兩端須插入梁內(nèi)錨固的鋼筋焊接網(wǎng),若網(wǎng)片橫向鋼筋的直徑較小,先把鋼筋焊接網(wǎng)中部向上彎曲,使兩端能先后插入梁內(nèi),然后鋪平鋼筋焊接網(wǎng)網(wǎng)片。若鋼筋焊接網(wǎng)不能彎曲,可把鋼筋焊接網(wǎng)的一端減少1-2根橫向鋼筋,先插入該端然后退插另一端,用綁扎方法補(bǔ)回所減少的橫向鋼筋。
圖七 附加網(wǎng)片f01尺寸
雖然焊接網(wǎng)的單價(jià)高于散支鋼筋,但是鋼筋焊接網(wǎng)的原料-線材是由低碳熱軋線材以冷拔或冷軋加工而成,抗拉強(qiáng)度提高到550Mpa以上,設(shè)計(jì)強(qiáng)度比I級(jí)鋼筋提高71%,考慮一些構(gòu)造要求后仍可節(jié)省鋼筋用量30%左右。再加上直徑12mm以下散支鋼筋加工費(fèi)約為材料費(fèi)的10%-15%,綜合考慮(與I級(jí)鋼筋相比)可降低鋼筋工程造價(jià)5%-8%,另外,由于是工廠自動(dòng)化生產(chǎn)線制作,鋼筋網(wǎng)的損耗微乎其微。
使用鋼筋焊接網(wǎng)可省去現(xiàn)場(chǎng)綁扎等時(shí)間,經(jīng)過統(tǒng)計(jì)平均每噸鋼筋可以節(jié)省16個(gè)小時(shí),傳統(tǒng)鋼筋每個(gè)人每一噸所需的工時(shí)為22小時(shí),而使用鋼筋焊接網(wǎng)只需6小時(shí)。整體而言鋼筋焊接網(wǎng)可以節(jié)省1/2到3/4的工時(shí),利于后續(xù)混凝土施工的安排,縮短施工工期,因工期縮短而節(jié)省的各種費(fèi)用更大,同時(shí)節(jié)省大量的加工場(chǎng)地,有利于文明施工和環(huán)境保護(hù),綜合經(jīng)濟(jì)效益很高。
一個(gè)企業(yè)和另外一個(gè)企業(yè)供需面之間的競(jìng)爭(zhēng),就很好的上游和企業(yè)很好的下游,這個(gè)上下游之間的就是要建立一種虛擬的組織,就是通過一種供需鏈把它連接起來,在信息化時(shí)代這個(gè)問題能夠很好的解決。通過信息化的一些標(biāo)準(zhǔn)能夠進(jìn)行很好的溝通,能夠建立這樣一種管理機(jī)制。
鋼筋焊接網(wǎng)這種新型配筋形式,具有提高工程質(zhì)量、簡(jiǎn)化施工、縮短工期、節(jié)省鋼材降低造價(jià)等特點(diǎn),是一種高效的施工技術(shù),是鋼筋工程由手工作業(yè)向工廠化、商品化的轉(zhuǎn)變。鋼筋工程的現(xiàn)場(chǎng)工作,大部分轉(zhuǎn)到專業(yè)化工廠進(jìn)行,替代人工綁扎鋼筋,有利于提高建筑工業(yè)化水平,符合中國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展方向。
企業(yè)可以探討通過實(shí)施信息化來解決以上問題。信息化的實(shí)施要深入到核心業(yè)務(wù)的管理上,為項(xiàng)目創(chuàng)造價(jià)值,減輕來自項(xiàng)目部的阻力。為了達(dá)到特級(jí)資質(zhì)企業(yè)的考評(píng)標(biāo)準(zhǔn),項(xiàng)目部要配合錄入大量的數(shù)據(jù),增大了它的工作量。由于大量數(shù)據(jù)是通過手工錄入的方法上報(bào)的,數(shù)據(jù)來源不唯一,所以造成有些數(shù)據(jù)遲報(bào),有些數(shù)據(jù)早報(bào),還有錯(cuò)報(bào)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,為管理帶來很深的困擾。如果真正實(shí)施ERP,就要著力提高項(xiàng)目部的工作效率,減少錄入的數(shù)據(jù)量。