实际工程中高强钢筋的应用问题与解决措施探讨

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相比于国外钢筋的使用等级，我国的建筑结构中所使用的钢筋强度普遍比较低，大量生产与使用的钢筋为低强度钢筋235Pa与335Pa，而强度达到400 Pa以上的高强钢筋产量还不是很高。应用高强钢筋，有利于工程造价的降低与钢材的节约，在钢材的生产中还可节约其生产过程中所消耗的大量资源与能源，如煤和水，污染物的排放也得到减少，所产生的经济社会效益也是非常大的。

1 高强钢筋的特点与性能

预应力钢筋混凝土与钢筋混凝土所使用的钢材就是高强钢筋，横截面是圆形，也有可能是带圆角方形，包含扭转钢筋、带肋钢筋及光圆钢筋。依据力学性能，钢筋分为235/370级Ⅰ级钢筋;335/510级Ⅱ级钢筋;370/570Ⅲ级钢筋;540/835Ⅳ级钢筋。属于高强钢筋的是后两种Ⅲ级钢筋与Ⅳ及钢筋。

常见高强钢筋种类：

高延性冷轧带肋钢筋：热轧圆盘条经回火热处理与冷轧成型所获取的冷轧带肋钢筋，高延性极高。近年来，国内研发的新型高强带肋钢筋为CRB600H，它的生产工艺中，对其处理过程增加了回火热处理，屈服点明显，伸长率与强度指标得到提高的同时，被列入到国家的行业标准中去。高延性冷轧带肋钢筋CRB600H，520Mpa为屈服强度的标准值，600Mpa是抗拉强度的标准值415MPA为抗拉强度的设计值，均匀伸长率可大于等于5%。其价格低，加工性能好，用于柱中与梁中箍筋构造钢筋、分布钢筋及受力钢筋，造价因钢筋用量的减少而降低，经济效益与社会效益都是非常明显的。

微合金热轧带肋钢筋：此种钢筋添加了合金元素，如铌、钒等，钢筋的极限强度与屈服强度均得到提高。但因需添加微合金，其原料的成本就相应被提高。如HRB 500。

细晶粒热轧带肋钢筋：轧钢使用特殊的控冷工艺与空扎工艺，在延性保持的同时，强度得到提高，但是该工艺的要求较高，设备投入较大。如HRBF500。

余热处理钢筋：淬水处理轧钢，钢筋表层通过芯部余热实现回火，钢筋强度被提高，同时钢筋脆性得到避免。该类型钢筋牌号是RRB。

热轧带肋钢筋牌号后缀加E，该种类型钢筋抗震性能比较高。如HRBF500E。

2 高强度钢筋应用情况

现阶段，在建筑工程中，对高强钢筋加固的使用情况，对环境保护、资源与能源的节约都是非常有利的，并侧重于两个方面，其一，是经济因素，其二是技术因素，有利于对高强钢筋的改进与加强。

从提高经济因素上进行分析，理论上，大于HRB 500级的钢筋可节约钢筋量28.57%。高级节能钢筋于建筑工程施工中使用，该公共建筑可节省钢筋加固量13.5kg，而民用建筑每平方米可减少钢筋使用量7.5kg。通常情况下，钢筋强度每增加100MPa，其使用的钢材量可下降至6%到10%。其能源如果依据高性能钢筋进行计算的话可节约8%，那如此一来，每年钢筋的使用消耗量就可以节约1600万吨以上。比如说，国内的水电工程、桥梁工程、大型公共建筑、工业厂房及高层建筑等结构的构筑物，主要应用的是400MPa级的钢筋，如上海世博、北京奥运等工程。而向京津城际铁路等工程则使用的是500MPa级的高强钢筋。

从技术因素的角度分析，对现有材料要与新材料的使用有机结合，并对新材料进行深入的研究，最大限度发挥各个材料优势。一般情况下，热处理工艺通常用于钢筋强度合金材料的提高，在相关结构应用的规范中，包含钢筋混凝土结构强度增加。

在建筑结构中，高强钢筋的使用对钢筋不易操作、钢筋密集及梁柱节点部位中的问题，可有效解决，还可对“肥梁胖柱”这样的问题有效避免，对保证工程的安全可靠性与工程质量均有重要意义。

高层建筑中高强钢筋的应用实例：在抗震与非抗震的一般构筑物与民用建筑中，400MPa与500MPa等级的钢筋作为钢筋混凝土结构构件的非预应力钢筋、纵向受力钢筋、构造钢筋及箍筋等，相应的混凝土强度等级(墙、梁及板)需高于C25，柱需高于C30。

江苏武进绿锦建设有限公司武进绿色建筑集聚示范区工业园区标准厂房项目1～6#车间，建筑总面积为107586㎡，共六栋(地上三层，底层有10T吊车的夹层)。该工程属于一类车间，建筑物框架的抗震等级：二级;抗震类别：丙类;抗震设防：七度;建筑使用年限：50年;结构安全等级：二级。本工程车间主体结构的施工，其框架柱、梁的纵筋，板内配筋使用的是HTRB600级高强钢筋，其余二次构件及基础部分使用的是HRB400级钢筋，其主体框架均为现浇，首层的层高为9米(含夹层)，二、三层层高分别为5米，与地面高度19.15米。主体结构混凝土强度为C30，二次构件为C25，外墙体及屋顶材料采用发泡水泥板。目前该工程已主体验收结束，高强钢筋在本工程中的应用得到甲方的高度认可。

3 应用高强钢筋所存在的问题及其解决方法

3．1 专业化加工发展的同时提升配送技术水平

现阶段对高强钢筋的应用集中体现的问题就是高强钢筋的应用与钢筋在施工现场中的加工不适应，需建立专业化的钢筋加工与配送中心，使用先进钢筋加工技术与专业商业配送的模式。

高强钢筋的应用，不仅是钢筋专业化加工的发展与配送技术水平地提升，设备供应在保证自动化与专业化的同时，企业的发展理念应予以创新。围绕建筑施工专业的需求，钢筋专业化加工的发展与配送中心需精心组织，科学规划，使其拥有完善的市场化运作模式。

3．2 加工方式的改进

发展方式与生产方式受加工方式的影响。应用高强钢筋，有利于建筑工程中钢筋使用量的减少，相应的钢筋加工量也能得到减少。现阶段，施工现场中所加工的高强钢筋，其加工的效率不高，劳动强度比较大，加工的成本比较高，难以保证加工质量、进度及时间。这种落后的加工方式如不尽快改变，现场管理工作必然会加大难度。

所以说，在技术人员加强培训工作、现场施工管理水平提高及工程设计方法改进的基础上，应对钢筋的加工方式从根本上进行改进。

3．3 对不同主体与各方面之间联动予以加强

高强钢筋的应用涉及多个行业，并与质量监控、工程设计、工程管理及材料加工等部门有着密切的关系。为保证其应用的规模与效果，应满足技术规范要求，统筹兼顾，发挥政府职能，对部门资源进行整合，履行管理职责，加强专业化的钢筋加工与配送中心的建设。

4 高强钢筋的应用前景

高强钢筋因配筋量的计算比较少，强度高，所以，应用于部位受拉构件与受弯构件中，应注意验算裂缝宽度。在设计中裂缝宽度的控制可选用钢筋直径较小的型号或者采取其他措施。在规范中HRB 500级以上的钢筋还未被列入，高强钢筋可焊性、锚固性能、冷弯性、延性及热稳定性等技术指标都相对更好。在混凝土结构中，高强钢筋为主要受力钢筋，有利于混凝土截面的减小，节能减排，有利于冷加工钢筋工艺与外形的改进。所以说，高强钢筋于高层建筑物中的应用，其结构抗震性能好，经济效益大，应用于高层建筑的领域，其市场比较广阔，前景也较良好。

5 结束语

建筑工程随着市场经济的发展，其行业要求也逐渐增多，建筑功能随着经济发展也逐渐趋于复杂。在建筑工程中，钢筋作为重要的支撑点，为保证建筑工程的质量，需控制好高强钢筋的质量，进而实现建筑行业的进一步发展。

［1］宋化为，潘峰．高强钢筋在实际工程中的应用及存在问题的探讨［J］．山西建筑，2014(11)．

［2］孙鸿涛．浅析高强钢筋在实际工程中的应用［J］．城市建设理论研究：电子版，2013(12)．

［3］阴寅宏．浅谈高强钢筋材料在建筑工程中的研究与应用［J］．城市建设理论研究：电子版，2013(04)．