水利水电工程实训：构件内钢筋绑扎

（一）基础内钢筋的绑扎

（1）四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，但必须保证钢筋不移位。双向主筋的钢筋网应将全部钢筋相交点扎牢。绑扎时应注意相邻绑扎点的铁丝扣要呈八字型，以免网片歪斜变形。

（2）基础底板采用双层钢筋时，在上层钢筋网下面应设置钢筋撑脚或混凝土撑脚，以保证钢筋位置正确。

（3）钢筋的弯钩应朝上，不要倒和一边，但双层钢筋网的上层钢筋弯钩应朝下。

（4）独立柱基础为双向弯曲，其底面短边的钢筋应放在长边钢筋的上面。

（5）在现浇独立柱基础中，为了与柱中钢筋连接，基础内都有插筋，插筋位置一定要牢固，避免在浇筑基础混凝土时将插筋移动，造成柱轴线位置偏移。

（6）插筋与柱钢筋连接处的箍筋应比柱的箍筋缩小一个柱钢筋直径，以便连接。

对于独立基础（见图2-57）钢筋绑扎安装的顺序是：基础钢筋→插筋→柱钢筋→箍筋。

检查垫层尺寸、核对基础轴线→清扫垫层→在垫层上划钢筋位置线→摆放钢筋（从中间向两边分，将长边方向的①号钢筋放在最下面）→绑扎（先在长边方向钢筋①的上面两端绑上两根横向钢筋②，以固定纵向钢筋，再铺摆其他横向钢筋）→插筋处理（③号插筋下端用90°弯钩与基础钢筋绑扎，然后用木条井字架将插筋固定在基础外模板上）→插筋箍筋（先计算箍筋个数，按箍筋弯钩叠合处需要错开的规定，将箍筋④逐个整理好，套在从基础伸出的插筋上）→立柱子钢筋，与插筋接头绑好→柱子箍筋→检查后填写隐蔽工程记录。

图2-57　现浇独立柱基础

对于条形基础钢筋绑扎安装的顺序是：底板网片→条形骨架。

立马架、架钢筋→套箍筋→纵筋、弯起钢筋、箍筋就位→绑扎→抽出马架→连接网片→画底板网片间距→摆放下铁→绑扎→检查后填写隐蔽工程记录。

对于箱形基础钢筋绑扎安装的顺序是：检查垫层尺寸、核对基础轴线→清扫垫层→底板钢筋绑扎划分档标志→摆下层钢筋（按分档标志摆放）→绑扎下层钢筋→垫砂浆垫块→绑墙、柱伸入底板插筋（将预留墙、柱插筋按弹好的墙、柱位置分档摆放）→摆放钢筋支架→绑扎上层钢筋→检查后填写隐蔽工程记录→墙、柱钢筋绑扎（在浇筑底板后进行，将准备好的箍筋一次套在伸出钢筋上，然后立竖筋、绑或焊好接头，再在竖筋上标档，然后按档从上往下绑扎箍筋）→墙体钢筋绑扎→附加钢筋绑扎（洞口、转角处钢筋）→垫保护层垫块→检查后填写隐蔽工程记录→顶板钢筋绑扎（墙、柱浇筑后进行，方法同底板钢筋）。

对于比较复杂的设备基础，钢筋的布置往往也比较复杂，这给钢筋的绑扎安装带来了一定的困难。所示在绑扎前，一定要设计好钢筋绑扎安装的顺序（对于某些部位过长的钢筋可考虑配成搭接方式），以利绑扎安装。其次对于基础的中心线位置，基础各层标高，预埋件穿管、留洞的位置、尺寸都要合理布置，做到心中有数，以免绑扎时出错，造成漏绑扎或返工。

有些设备基础的面积大且比较高，故一般都配置有双层钢筋。为了保证上层钢筋网的位置正确，并且不致因钢筋自重产生挠曲，所以在绑扎设备基础时，可以按照上下两层网的间距设置支架，以固定上层钢筋网。支架一般用钢筋制成，支架的直径、形式和搁置间距可根据设备基础钢筋网形状决定。

（二）柱钢筋的绑扎安装

（1）柱中的竖向钢筋搭接时，角部钢筋的弯钩应与模板成45°角，中间钢筋的弯钩与模板成90°角。如果用插入式振捣器振捣小型截面柱时，弯钩与模板的角度不得小于15°角。

（2）箍筋的接头（弯钩叠合处）应交错布置在四角钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋交叉点均应扎牢（箍筋平直部分与纵向钢筋交叉点可间隔扎牢），绑扎箍筋时，绑扣向里，相互间应呈八字形。

（3）下层柱的钢筋露出楼面部分，宜用工具式柱箍将其收进一个柱筋直径，必须在绑扎梁的钢筋之前，先行收缩准确。

（4）框架梁、牛腿及柱帽等处的钢筋应放在柱的纵向钢筋内侧。

预制柱钢筋绑扎安装的顺序是：立横杆（下柱2根、牛腿1根、上柱1根）→铺立纵向钢筋→划线（把柱箍间距用粉笔划在纵向钢筋上）→套下柱及牛腿部分的箍筋→抽换横杆→绑下柱钢筋→绑牛腿部分钢筋→绑上柱钢筋→抽取横杆（从下柱一端逐步抽取）→骨架入模→绑扎钢筋→安放垫块→检查后填写隐蔽工程记录。

现浇柱钢筋绑扎安装的顺序是：检查插筋→清理（把插筋上的铁锈、水泥浆等污垢及基层清扫干净）→套入箍筋→摆放高凳或搭设架子→立主筋（先立柱子四周主筋，再立其余主筋，与插筋接头绑好，绑扣要向里，便于移动箍筋）→绑扎钢筋→安放垫层→检查后填写隐蔽工程记录。

柱端箍筋加密区长度取矩形截面长边尺寸（或圆形截面直径）、层间柱净高1/6或500mm三者中的最大值。

对于牛腿柱的钢筋布置和绑扎，以图2-58为例作一说明。

图2-58　牛腿柱配筋图

（1）①号钢筋是两根Ⅱ级钢筋，放在柱外侧的两个角上。

（2）②号钢筋是1根Ⅱ级钢筋，放在柱外侧的中间。

（3）③号钢筋（216）放在上柱内侧的两个角上，长度从牛腿底部到柱顶。

（4）④号钢筋（118）放在上柱内侧中间，长度同③号筋。

（5）⑤号钢筋（216）放在下柱内侧的两个角中，长度从柱底到牛腿顶。

（6）⑥号钢筋（118）放在下柱内侧中间，长度同⑤号筋。

（7）⑦⑧号钢筋（φ6）分别是上柱与下柱的箍筋，其间距为200mm。

（8）⑨号钢筋（φ8）是牛腿部分的箍筋，其间距为100mm。牛腿在柱高4.95～4.55m处呈45°斜线，斜线处箍筋尺寸应按变截面进行计算。

（9）⑩号钢筋（2φ12）是下柱的两根腰筋，放在下部截面长边的中部，长度从下柱底到牛腿底。

（10）⑪号钢筋（216）放在牛腿两边最外侧。

（12）⑫、⑬号钢筋（216）位置见图。

（13）⑭号钢筋（φ6）是固定⑩号腰筋和上柱插到牛腿中③号钢筋的拉筋，在6.5m长度内配置，其间距为200mm。

（三）梁与板钢筋的绑扎安装

（1）梁内纵向受力钢筋采用双排配筋时，两排钢筋之间应垫直径不小于25mm的短钢筋或水泥砂浆垫块，以保证双排配筋的设计间距，使混凝土能充分包裹住钢筋。

（2）箍筋的接头应交错布置在两根架立筋上，其余同柱。

（3）板的钢筋网绑扎与基础相同，但应注意板上部的负筋，防止被踩下，特别是雨篷、挑檐、阳台等悬臂板，要严格控制负筋位置，以免拆模后断裂。

（4）板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋居中，主梁的钢筋在下，如图2-59所示。当有圈梁或梁垫时，主梁的钢筋在上，如图2-60所示。

图2-59　板、次梁与主梁交叉处钢筋

图2-60　主梁与垫梁交叉处钢筋

（5）框架节点处钢筋穿插十分稠密时，应特别注意梁顶面主筋间的净距至少要有30mm，以利浇筑混凝土。

现浇梁施工顺序（钢筋在模内绑扎法）：在模板侧帮画好箍筋间距→放箍筋、摆主筋→穿次梁弓铁和立筋→绑扎架立筋（架立筋和箍筋用套扣法绑扎）→绑扎主筋→垫保护层垫块→检查后填写隐蔽工程记录。钢筋骨架预制绑扎，如图2-61所示。

梁端箍筋加密区长度：抗震等级为一级时，取2h（h为梁高）或500mm二者中较大值；抗震等级为二至四级时，取1.5h或500mm二者中较大值。

现浇板施工顺序：准备工作（清扫模板上的污物、弹线或用粉笔在模板上画好主筋和分布筋间距）→摆放下层钢筋（先摆受力筋，后摆分布筋；弯钩朝上，若弯钩高度超过板面，则应将弯钩放斜，甚至放倒，以免造成露钩）→绑扎下层钢筋→摆放与绑扎负弯起钢筋→摆放钢筋支架或马凳→摆放和绑扎上层钢筋网→垫保护层垫块→检查后填隐蔽工程记录。

（四）墙板钢筋的绑扎安装

（1）墙（包括水塔壁、烟囱筒身、池壁等）的垂直钢筋每段长度不超过4m（钢筋直径不大于12mm）或6m（钢筋直径大于12mm），水平钢筋每段长度不宜超过8m，以利绑扎。

（2）墙的钢筋网绑扎同基础，钢筋的弯钩应朝向混凝土内。

（3）采用双层钢筋网时，在两层钢筋间应摆设撑铁，以固定钢筋间距。

墙板施工顺序：整理伸出钢筋（清锈及污物）→绑扎钢筋及钢筋网（双层钢筋网，先绑先立模板一侧的钢筋；在横筋长度范围内先立2～4根竖筋，圆钢弯钩背朝模板，与伸出钢筋绑扎牢；用色笔画好横筋分档标志，在下部及齐胸处各绑一根横筋，固定位置，在齐胸处横筋上画竖筋分档标志，然后依次绑扎竖筋，最后由上往下安放绑扎其余横筋）→点焊（或绑扎）钢筋网片→垫保护层垫块→检查后填写隐蔽工程记录。

图2-61　钢筋骨架预制绑扎顺序

（五）框架结构钢筋的绑扎安装

绑扎顺序是：先绑柱，其次是主梁、次梁、边梁，最后是楼板钢筋。绑扎方法同前述梁、板、柱。(www.xing528.com)

（六）屋架钢筋的绑扎安装

绑扎顺序是：先绑腹杆钢筋并放入模内，然后在上下弦外模上放上楞木，铺放上、下弦骨架主筋并按箍筋间距划线，套上箍筋（包括节点处箍筋），按间距排放好。先绑模板面的钢筋，再绑模板底的钢筋，绑扎完毕，穿入节点附加钢筋和节点箍筋绑扎，最后绑扎端节点的钢筋。

（七）水工建筑物典型部位钢筋的安装

1.圆形断面隧洞钢筋的安装

（1）圆形隧洞钢筋的特点。圆形隧洞的横向钢筋，一般都是圆弧形，且多为双层配筋，如图2-62（a）所示。

通常，内外层钢筋都是由一段底拱钢筋、一段顶拱钢筋和两段边拱钢筋组成。配筋设计的规律是：内层顶拱、底拱钢筋的直径较粗、而边拱钢筋的直径较细；外层则边拱钢筋的直径粗，顶、底拱钢筋的直径细。这是由一般隧洞受力条件所决定的。配筋型式上，多将底拱、顶拱钢筋做成相同长度，而边拱钢筋则留有搭接长度。

底拱和顶拱圆弧段钢筋的夹角多在80°～90°之间；而边拱钢筋夹角在100°左右，如图2-62（b）所示。

顶拱、底拱钢筋各与边拱钢筋有两处接头。由于洞内钢筋绑扎时，工作面狭窄，且施焊操作不便，又多是立焊，进度慢。因此，底拱钢筋的接头多采用绑扎连接（大直径圆钢筋也可采用焊接连接）。顶拱钢筋接头可用绑扎连接或焊接，也可采用一边绑扎另一边焊接的方法，目的是减少接头钢筋的消耗。

图2-62　圆形断面隧洞钢筋图

（2）圆形隧洞钢筋的计算。圆形隧洞单根钢筋的下料长度，应先根据隧洞的半径、夹角计算出它的圆弧长度，再加上弯钩和搭接长度求得。现以图2-63所示的钢筋举例说明。

图2-63　圆弧钢筋（单位：cm）

图中：边拱钢筋⑲φ22，半径R=282cm，夹角α=100°，由以下步骤求其下料长度。

弧长

弯钩增加值

两端绑扎接头

则下料长度是：

同样可计算钢筋⑳φ25底拱、顶拱钢筋的下料长度为419cm。

若采用一半绑扎，一半焊接时，搭接长度应有变化。

（3）圆形隧洞钢筋的安装步骤。以图2-62所示的圆形隧洞为例，介绍隧洞钢筋的安装步骤。

1）底拱钢筋架铁的布置。在底拱钢筋安装之前，首先要确定底拱架铁的位置。所谓架铁，是指为支承悬空钢筋网（架）而设置的钢筋骨架。圆形隧洞的内外层钢筋都要放在架铁上，因此，正确确定底拱架铁的位置，关系到底拱钢筋及整个圆弧钢筋的正确安装与否。否则，若钢筋安装偏离中线，会给模板安装带来困难。在布置架铁时，架铁的高程计算十分重要。其计算原理如图2-64所示。

图2-64　底拱钢筋架铁计算图

已知隧洞半径R=275cm，衬砌厚度h=60cm，混凝土保护层厚度δ=5cm，架铁间距L=150cm，则按以下步骤可计算内层底拱钢筋水平架铁高程：

因此，底拱混凝土表面到架铁B1点的垂直高差为

同理可求得外层底拱钢筋水平架铁高程，即：

半径

则底拱混凝土表面到下层架铁B2点垂直高差为

由上述计算可求出上层和下层架铁的精确高程：

上层架铁高程=底拱混凝土面高程向上量36cm

下层架铁高程=底拱混凝土面高程向下量19cm

中心架铁高程=底拱混凝土面高程向下量7.2cm

基础开挖清基后，顺水流方向用手风钻打插筋孔（间距1～1.5m），将圆钢筋φ28插入孔内卡紧。两排垂直孔插筋插完后检查间距，避免因间距误差造成高程变化。检查无误后，即可进行水平架铁的安装。

首先将浇筑块长度上两端面高程（混凝土表面高程）引到垂直插筋上，画好记号。顺水流方向按此高程牵通麻线，即可画出一排每根插筋的高程。画好高程线后，即将水平架铁焊在每根插筋上，如图2-65所示。先焊下层钢筋的水平架铁，绑扎外层钢筋（主筋和分布筋）；再焊上层钢筋的水平架铁，绑扎内层钢筋（主筋和分布筋）；进而用点焊加固，以保持三排架铁位置不变。

图2-65　焊架铁顺序

图2-66　边拱架铁布置

2）边拱、顶拱钢筋安装。底拱双层钢筋绑扎后，在全断面衬砌时，需等待洞身拱架、模板安装后，才能开始边、顶拱钢筋的安装。安装边拱钢筋的方法如图2-66所示。即在已安装的模板上钉上抓钉，再焊上一根架立筋，使其高度与混凝土保护层厚度相同。安装边拱钢筋时，一人在下面底拱绑扎接头，一人在洞身腰线处按照排间距绑扎钢筋。安装外层钢筋时，先在内层钢筋上焊好“人”字铁，再焊水平架立筋。“人”字铁高度应满足衬砌厚度的要求。在两侧边拱、顶拱处都焊好“人”字铁和架立筋后，即可同时在两侧进行安装钢筋的操作。

在施工过程中，应注意控制混凝土保护层厚度和衬砌厚度。由于保护层厚度增大或减小，将使钢筋接头减少或增长2πΔR长度（ΔR为混凝土保护层厚度误差值）。如当保护层增大1cm时，接头搭接长度会减少6.28cm。

全部钢筋安装完毕后，应清除抓钉并垫好混凝土保护层厚度的砂浆垫块。

2.渐变段钢筋的安装

在引水发电的隧洞中，当结构物由圆形断面过渡到矩形断面时，为使断面逐渐变化，常常采用渐变段的结构形式。如用渐变段连接矩形断面的闸门井和圆形断面的洞身段。渐变段结构的几何形状如图2-67所示。

（1）渐变段钢筋的特点。渐变段钢筋的特点是：钢筋直径较粗，形状复杂，且大多有递减变值的钢筋；加工制作和安装的质量要求都比较高。

图2-67　渐变段结构的几何形状

从图2-67可知，矩形断面高度h沿隧洞长度逐渐变化到零，而圆弧半径则由零逐渐变化到D/2。中间过渡段（即渐变段）的断面，由四角的变半径Ri形成的圆弧段和变长度的直线段组成。钢筋的形状和变化规律也与其几何形状的变化相适应。显然，在渐变段进口和出口断面的钢筋形状是固定的，而中间任何断面的钢筋尺寸都与相邻断面有所变化。即直钢筋的长度递减，圆弧钢筋的半径则递增。只有纵向分布钢筋的长度是不变的。

渐变段钢筋剖面图和渐变段钢筋配筋图如图2-68、图2-69所示。

（2）渐变段架铁布置。在渐变段衬砌施工中，渐变段模板、排架的重量都将落在架铁上。因此，对于插筋的间距和钢筋直径的选择要周密考虑。架铁插筋的横向间距，要考虑底部钢筋的形状，使它能够全部放在架铁上，如图2-70所示。

水平架铁的形状，由于渐变段外形的变化，其形状较复杂。在顺水流方向，它的每点高程都不同。必须根据渐变段结构的特点，在给定的架铁方向上，逐点计算出它们的高程值，才能在现场焊成控制钢筋绑扎规格的架铁。

（3）渐变段钢筋的绑扎。安装和绑扎钢筋前，对已加工好的钢筋要详细清点。在运输钢筋时，不要混杂错运。钢筋运到现场后，要整齐堆放，并将每一编号的一组钢筋全部按安装时递减的次序排列好，以免安装时拿错。渐变段每一形状钢筋送入工作面后，是不易识别和查对的，因为前后两根钢筋的差异不太明显。因此，在堆放场地清理钢筋时，应和工作面的绑扎操作相互配合好，按每一编号的第一根、第二根……次序运送到仓面上进行绑扎。

渐变段钢筋的配筋布置，如图2-71所示。在圆角半径较大的断面中，由四根钢筋组成一圈，每一根钢筋两端都有圆弧段；而在圆角半径较小断面中，由两根带直角圆弧的钢筋和两根直钢筋组成一圈。渐变段钢筋绑扎施工方法基本上和圆断面隧洞钢筋安装方法相同。