高层建筑施工中钢筋连接及安装技术

武 松

山西二建集团有限公司（030013）

0 前言

高层建筑施工中钢筋的连接及安装是保持钢筋混凝土结构稳定的关键之一，对高层建筑的质量、结构的起到重要作用，而且也关系到施工的效率。在施工过程中，应该结合实际工程情况合理选择正确的钢筋连接及安装技术，保证工程的安全顺利完工。标准的钢筋连接及安装技术不仅可以保证工程的质量，而且能够降低施工的前期预算，为工程节省更多的成本，使得施工单位减少资金开销，保证工程的质量达标[1]。钢筋的连接方式主要有绑扎搭接、机械连接、套筒灌浆连接和焊接四种。这四种连接的方式也可以再进行细化分类，但是安装的原则是不变的，一般接头都是安排在受力小的位置，需要躲避结构主要受力的位置。这样钢筋可以具备很高的载重能力，不至于因为重量的原因变形。不过，每个工程都具备自身的特殊性，在进行钢筋的连接及安装时应该根据具体情况具体分析，选择最适合方法。

1 高层建筑施工中钢筋的连接

1.1 绑扎搭接

绑扎搭接技术就是传递应力的一种形式。钢筋与混凝土之间存在黏结锚固的作用，当钢筋搭在混凝土中的时候，其中的应力就会相继传递到混凝土中，以形成应力的过渡。因而，绑扎搭接传递力的原理就是锚固。绑扎搭接长度的规范依据标准图集03G101-1规定[2]，最小绑扎搭接长度为250mm，一般都是利用铁丝绑扎来进行力的传递。如果钢筋的半径大于11mm时，不能利用这种链接方式。这种技术的施工条件要求不高，施工方便，不受温度和天气影响，对技术要求不高，无需设备。但如果直径超过32mm的粗钢筋，不能使用该种方法。①由于内力传递不均，容易发生重心偏离的情况；②力传递的效果容易损失，使受力环节受力不均；③使用的材料较多，钢材使用量大，增加资金的投入，提高成本；④钢筋的使用量多，混凝土无法振捣，导致工程质量下降及建筑不安全。

1.2 机械连接

钢筋的机械连接是指利用机械咬合力或者钢筋表面的承载压力的能力使一根钢筋的力可以传递到另一根钢筋中，这种连接方法叫做钢筋的机械连接。机械连接方法很多，具体如下[3]。

1.2.1 钢筋套筒挤压连接

钢筋套筒挤压连接是指将两根钢筋分别插入钢制的筒内，用挤压机在旁边向筒内加压，使得钢制的筒发生形变，变形的筒可以与钢筋咬合，通过这种形式进行连接。这种连接稳定性比较强，因为是依靠强烈的挤压造成的，所以比较好辨别，通过外表接头就可分辨出是否合格。这个连接方式的适应能力很强，对于竖直、水平、错位等各种位置的钢筋都可以很好地连接，也能应用于不能焊接的钢筋的连接。钢筋套筒挤压连接技术的优势是质量高、比较稳定，保证钢筋强度，适应性比较强[4]。但是也存在一些缺点:①使用的劳动力比较多，施工的强度比较高；②现场有液压油，需要定期对钢筋进行清洗，环节比较烦琐。这种技术在我国已经普及很久了，所以在高层建筑施工中可以应用。

1.2.2 钢筋锥螺纹套筒连接

钢筋锥螺纹套筒连接可以弥补套筒挤压连接的不足，在施工之前进行预估，施工工期比较短，操作简单只需扳手，不需要其他的机械设备。但是这种方法也存在很多不足，如与套筒挤压连接相比，最大的区别就是二者的接头质量，锥螺纹套筒因为在加工过程中对材料有一定的减少，导致接头的稳定性能变差，只能达到原始材料的90%。

1.3 钢筋套筒灌浆连接

钢筋套筒灌浆连接的原理就是将钢筋插入金属的套筒之内，注入早强、高强度、可以稍微膨胀的水泥浆料，利用金属套筒对灌入水泥浆料的制约作用，在钢筋和套筒之间形成一定的作用力，钢筋可以利用这种作用力不断地产生摩擦力，使得钢筋之间传递应力。这种套筒灌浆连接的技术在很多发达国家已经应用了很多年，具备很高的实用价值，经历了大防震的考验。我国《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355—2015标准中详细介绍了该种技术。在进行高层建筑的施工中，钢筋可以按照该种技术进行连接。

1.4 钢筋焊接连接

钢筋焊接连接是指利用高温使钢筋熔化，待其凝固后便形成绗缝和接头。这种方式是最传统的焊接方式，就是将需要连接的钢筋之间通过加热，使得钢筋产生粘连[5]。除了这种方法也能用加压的方法使钢筋连接，使用乙炔帮助钢筋加热，使其形状固定，然后加压帮助钢筋相互之间粘连，并且在相互连接位置用标准方式连接。这种利用施压的方法比较普遍，效果也比较好。电压焊连接方式可以用在高层建筑的施工中。钢筋焊接连接主要有以下几类。

首先，气压焊连接。气压焊工作原理，是充分加热钢筋和焊接材料对接之处，令其热度符合标准，从而达到连接目的。实际工作中，可以用乙炔气体加热钢筋接头处，令钢筋的刚性状态转化为塑性状态，同时施加压力充分熔化钢筋，之后通过固相方式连接钢筋接头。气压焊连接方式适用性较强，不会受到施工范围的较大限制，且连接效果相对较好。但是该技术仍然有其劣势，那就是在连接时应保证钢筋轴线和断面呈垂直关系，且切面表面不能粗糙。

其次，电弧焊连接。电弧焊可以通过电焊条和坡口接头连接。连接方式包含搭接、帮条接头和坡口接头等方式。可以以焊缝形状为依据，区分焊接的单面性还是双面性。电弧焊可以有效保障施工质量，但往往会延长施工时间，且需要各类设备辅助施工，对于工期和现场调度要求较高。

最后，电渣压力焊。钢筋如果需要竖向对接，则可以应用电渣压力焊连接方式。其工作原理是在钢筋缝隙通过焊接电流时，焊接位置下方会生成电阻热，钢筋会因此而熔化，对呈液态的钢筋进行加压，就可以完成焊接。电渣压力焊施工针对性较强，通常在混凝土结构工程中应用较多。其施工效果相较于气压焊接，电渣压力焊并不占优势，可能会导致钢筋表面趋于氧化。

2 高层建筑施工中钢筋的安装

2.1 钢筋安装的流程

第一步，将上部的钢筋进行绑扎，保证位置准确；第二步，按照相关的标准和工程的具体情况放置接头；第三步，将主筋按照顺序排列，确保位置不变；第四步，按照先后顺序安装梁主筋，正确地安放在提前设计好的地方；第五步，固定好柱结点箍筋，确保稳定牢固；第六步，在主筋的下方安放保护层，防止建筑不稳固和人员的伤亡。

2.2 钢筋安装的注意事项

在施工的过程中，施工单位应该根据专业的技术和现实环境，确定钢筋的安装方式。第一，在绑扎钢筋时，应该按照顺序分步进行；第二，应该充分考虑每个接头的情况，及时调整位置；第三，充分掌握工程的基本结构，合理安排施工的顺序，确保施工进度和结果与预期基本一致。高层建筑的钢筋安装，也要注意主筋在按照顺序依次安装。如果有钢结构通常要安装梁柱筋，调整各个梁柱之间的顺序，保证主筋和梁的位置不变。总而言之，需要在施工中不断发现问题，依据实际情况及时作出调整，本着保证工程质量、降低生产成本、提高施工效率为目的，将高层建筑的施工如期完成。

3 结语

高层建筑施工中钢筋的连接及安装技术是至关重要的。文章针对高层建筑施工中钢筋连接的技术难点及在安装中的流程和注意事项做了相应的分析，具体内容为绑扎搭接、机械连接、钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套筒连接、钢筋套筒灌浆连接、钢筋焊接连接、钢筋安装的流程及钢筋安装的注意事项等。