實際工程中高強鋼筋的應用問題與解決措施探討

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相比于國外鋼筋的使用等級，我國的建筑結構中所使用的鋼筋強度普遍比較低，大量生產與使用的鋼筋為低強度鋼筋235Pa與335Pa，而強度達到400 Pa以上的高強鋼筋產量還不是很高。應用高強鋼筋，有利于工程造價的降低與鋼材的節約，在鋼材的生產中還可節約其生產過程中所消耗的大量資源與能源，如煤和水，污染物的排放也得到減少，所產生的經濟社會效益也是非常大的。

1 高強鋼筋的特點與性能

預應力鋼筋混凝土與鋼筋混凝土所使用的鋼材就是高強鋼筋，橫截面是圓形，也有可能是帶圓角方形，包含扭轉鋼筋、帶肋鋼筋及光圓鋼筋。依據力學性能，鋼筋分為235/370級Ⅰ級鋼筋;335/510級Ⅱ級鋼筋;370/570Ⅲ級鋼筋;540/835Ⅳ級鋼筋。屬于高強鋼筋的是后兩種Ⅲ級鋼筋與Ⅳ及鋼筋。

常見高強鋼筋種類：

高延性冷軋帶肋鋼筋：熱軋圓盤條經回火熱處理與冷軋成型所獲取的冷軋帶肋鋼筋，高延性極高。近年來，國內研發的新型高強帶肋鋼筋為CRB600H，它的生產工藝中，對其處理過程增加了回火熱處理，屈服點明顯，伸長率與強度指標得到提高的同時，被列入到國家的行業標準中去。高延性冷軋帶肋鋼筋CRB600H，520Mpa為屈服強度的標準值，600Mpa是抗拉強度的標準值415MPA為抗拉強度的設計值，均勻伸長率可大于等于5%。其價格低，加工性能好，用于柱中與梁中箍筋構造鋼筋、分布鋼筋及受力鋼筋，造價因鋼筋用量的減少而降低，經濟效益與社會效益都是非常明顯的。

微合金熱軋帶肋鋼筋：此種鋼筋添加了合金元素，如鈮、釩等，鋼筋的極限強度與屈服強度均得到提高。但因需添加微合金，其原料的成本就相應被提高。如HRB 500。

細晶粒熱軋帶肋鋼筋：軋鋼使用特殊的控冷工藝與空扎工藝，在延性保持的同時，強度得到提高，但是該工藝的要求較高，設備投入較大。如HRBF500。

余熱處理鋼筋：淬水處理軋鋼，鋼筋表層通過芯部余熱實現回火，鋼筋強度被提高，同時鋼筋脆性得到避免。該類型鋼筋牌號是RRB。

熱軋帶肋鋼筋牌號后綴加E，該種類型鋼筋抗震性能比較高。如HRBF500E。

2 高強度鋼筋應用情況

現階段，在建筑工程中，對高強鋼筋加固的使用情況，對環境保護、資源與能源的節約都是非常有利的，并側重于兩個方面，其一，是經濟因素，其二是技術因素，有利于對高強鋼筋的改進與加強。

從提高經濟因素上進行分析，理論上，大于HRB 500級的鋼筋可節約鋼筋量28.57%。高級節能鋼筋于建筑工程施工中使用，該公共建筑可節省鋼筋加固量13.5kg，而民用建筑每平方米可減少鋼筋使用量7.5kg。通常情況下，鋼筋強度每增加100MPa，其使用的鋼材量可下降至6%到10%。其能源如果依據高性能鋼筋進行計算的話可節約8%，那如此一來，每年鋼筋的使用消耗量就可以節約1600萬噸以上。比如說，國內的水電工程、橋梁工程、大型公共建筑、工業廠房及高層建筑等結構的構筑物，主要應用的是400MPa級的鋼筋，如上海世博、北京奧運等工程。而向京津城際鐵路等工程則使用的是500MPa級的高強鋼筋。

從技術因素的角度分析，對現有材料要與新材料的使用有機結合，并對新材料進行深入的研究，最大限度發揮各個材料優勢。一般情況下，熱處理工藝通常用于鋼筋強度合金材料的提高，在相關結構應用的規范中，包含鋼筋混凝土結構強度增加。

在建筑結構中，高強鋼筋的使用對鋼筋不易操作、鋼筋密集及梁柱節點部位中的問題，可有效解決，還可對“肥梁胖柱”這樣的問題有效避免，對保證工程的安全可靠性與工程質量均有重要意義。

高層建筑中高強鋼筋的應用實例：在抗震與非抗震的一般構筑物與民用建筑中，400MPa與500MPa等級的鋼筋作為鋼筋混凝土結構構件的非預應力鋼筋、縱向受力鋼筋、構造鋼筋及箍筋等，相應的混凝土強度等級(墻、梁及板)需高于C25，柱需高于C30。

江蘇武進綠錦建設有限公司武進綠色建筑集聚示范區工業園區標準廠房項目1～6#車間，建筑總面積為107586㎡，共六棟(地上三層，底層有10T吊車的夾層)。該工程屬于一類車間，建筑物框架的抗震等級：二級;抗震類別：丙類;抗震設防：七度;建筑使用年限：50年;結構安全等級：二級。本工程車間主體結構的施工，其框架柱、梁的縱筋，板內配筋使用的是HTRB600級高強鋼筋，其余二次構件及基礎部分使用的是HRB400級鋼筋，其主體框架均為現澆，首層的層高為9米(含夾層)，二、三層層高分別為5米，與地面高度19.15米。主體結構混凝土強度為C30，二次構件為C25，外墻體及屋頂材料采用發泡水泥板。目前該工程已主體驗收結束，高強鋼筋在本工程中的應用得到甲方的高度認可。

3 應用高強鋼筋所存在的問題及其解決方法

3．1 專業化加工發展的同時提升配送技術水平

現階段對高強鋼筋的應用集中體現的問題就是高強鋼筋的應用與鋼筋在施工現場中的加工不適應，需建立專業化的鋼筋加工與配送中心，使用先進鋼筋加工技術與專業商業配送的模式。

高強鋼筋的應用，不僅是鋼筋專業化加工的發展與配送技術水平地提升，設備供應在保證自動化與專業化的同時，企業的發展理念應予以創新。圍繞建筑施工專業的需求，鋼筋專業化加工的發展與配送中心需精心組織，科學規劃，使其擁有完善的市場化運作模式。

3．2 加工方式的改進

發展方式與生產方式受加工方式的影響。應用高強鋼筋，有利于建筑工程中鋼筋使用量的減少，相應的鋼筋加工量也能得到減少。現階段，施工現場中所加工的高強鋼筋，其加工的效率不高，勞動強度比較大，加工的成本比較高，難以保證加工質量、進度及時間。這種落后的加工方式如不盡快改變，現場管理工作必然會加大難度。

所以說，在技術人員加強培訓工作、現場施工管理水平提高及工程設計方法改進的基礎上，應對鋼筋的加工方式從根本上進行改進。

3．3 對不同主體與各方面之間聯動予以加強

高強鋼筋的應用涉及多個行業，并與質量監控、工程設計、工程管理及材料加工等部門有著密切的關系。為保證其應用的規模與效果，應滿足技術規范要求，統籌兼顧，發揮政府職能，對部門資源進行整合，履行管理職責，加強專業化的鋼筋加工與配送中心的建設。

4 高強鋼筋的應用前景

高強鋼筋因配筋量的計算比較少，強度高，所以，應用于部位受拉構件與受彎構件中，應注意驗算裂縫寬度。在設計中裂縫寬度的控制可選用鋼筋直徑較小的型號或者采取其他措施。在規范中HRB 500級以上的鋼筋還未被列入，高強鋼筋可焊性、錨固性能、冷彎性、延性及熱穩定性等技術指標都相對更好。在混凝土結構中，高強鋼筋為主要受力鋼筋，有利于混凝土截面的減小，節能減排，有利于冷加工鋼筋工藝與外形的改進。所以說，高強鋼筋于高層建筑物中的應用，其結構抗震性能好，經濟效益大，應用于高層建筑的領域，其市場比較廣闊，前景也較良好。

5 結束語

建筑工程隨著市場經濟的發展，其行業要求也逐漸增多，建筑功能隨著經濟發展也逐漸趨于復雜。在建筑工程中，鋼筋作為重要的支撐點，為保證建筑工程的質量，需控制好高強鋼筋的質量，進而實現建筑行業的進一步發展。

［1］宋化為，潘峰．高強鋼筋在實際工程中的應用及存在問題的探討［J］．山西建筑，2014(11)．

［2］孫鴻濤．淺析高強鋼筋在實際工程中的應用［J］．城市建設理論研究：電子版，2013(12)．

［3］陰寅宏．淺談高強鋼筋材料在建筑工程中的研究與應用［J］．城市建設理論研究：電子版，2013(04)．