钢筋集中加工技术在房屋建筑工程中的应用

朱嘉明

中交一公局集团有限公司北京建筑分公司 北京 100083

1 钢筋集中加工模式的应用优势

（1）专业性强，自动化水平高。引入先进的技术，适配精度高、稳定可靠的专业设备，深度整合抽筋、下料、弯曲、搭接等各道工序，统一在专业化工厂内完成，实现规范化生产。钢筋加工的设备自动化运行水平高，包含数控钢筋调直机、钢筋网成形机、钢筋笼成型机等，其按照预设的参数高效运行，快速完成钢筋的加工作业，具有突出的半自动化及自动化特性。

（2）质量可靠，经济高效。根据钢筋集中加工要求，配套管理软件以及用于生产的机械设备，在软件的调控作用下，联合各类设备参与钢筋加工中，以较高的效率完成钢筋的加工作业，并且产品在规格、尺寸、形态等方面均满足要求。钢筋集中加工模式具有突出的规范化特性，规避了传统方式下人员配筋随意化、作业缺乏规范化的问题，钢筋原材料得到充分的利用，经济效益凸显[1]。同时，钢筋集中加工的方式还能够降低质量检查难度，以便更为及时发现问题和处理问题。

（3）材料利用率高，安全条件好。依托钢筋集中加工模式，裁剪产生的短钢筋在尺寸方面具有统一性，可以根据其具体的型号分类，并做二次加工，得到满足生产需求的材料。在该材料利用方式下，钢筋的损耗率由传统的6%±1%降低至2%±1%。在加工现场配备龙门吊，该装置高效吊运钢筋原材料以及加工后的产品，避免了人员转运安全隐患多、效率低的问题。此外，钢筋集中加工的模式可缓解钢筋分散堆放的问题，对场地的范围以及硬化水平的要求均较低。

2 钢筋集中加工技术在房屋建筑工程中的应用

以某商业中心项目为例，项目位于道路交叉口西南角，勘察结果显示，现场可供使用的空间有限，基坑紧邻用地红线，如何突破作业空间的束缚至关重要。从该项目的施工环境来看，钢筋加工的模式具有适用性，能够高效生产满足质量要求的钢筋，及时向施工现场供应，有利于实现提质增效的发展目标。

2.1 场地布置

场地需要具有平整性与稳定性，以满足原材料进场堆放、钢筋加工、成品堆放等要求。首先确定场地的面积，再根据工作流程对其做分区处理，配套相应的吊运机械，形成完善的基础施工条件。

（1）加工厂规划在项目生活区西侧，其尺寸为长115m、宽48m，为便于运输车辆的通行，内设宽度为4m的环形道路。

（2）按生产要求，将加工区划分为2 个具体的区块，即北侧的棒材加工区和南侧的线材加工区。在此基础上，于南北端设选材堆放区，中间区域设成品区，用于堆放施工所需的材料以及经过加工后形成的成品。

（3）吊装机械方面，分别配套5t、10t 的行吊各1 台。除此之外，存在其他临建设施。

钢筋集中加工厂平面布置见图1。

图1 钢筋集中加工厂平面布置

2.2 机械选型思路

综合考虑到钢筋类型（包含三类，即直圆、盘圆、直肋）、钢筋型号（例如，直径8mm、10mm、12mm、16mm）等，合理配套机械设备，使其满足各类钢筋的加工需求，切实发挥出机械设备的生产力优势。除了机械设备外，组建高素质的机械设备操作队伍，正确使用机械设备；并组建管理小组，加强对机械设备的管理，及时做好检查和维修工作，尽可能在源头上处理机械设备的问题。

钢筋加工场的年生产能力为实施双班倒的工作模式，年生产量30000t，原材储蓄量1200t，成品周转存放量600t。从现场存储能力和机械设备工作能力的角度来看，均满足要求，生产品质稳定，产品数量可观，能够为房屋建筑的施工提供足量且优质的钢筋材料。

3 钢筋集中加工模式的管理措施

（1）项目管理。加强钢筋翻样和审核，按照规范检验进出场的材料，判断其是否存在质量问题。项目部积极参与至管理中，对进场钢筋过磅，对于加工过程中产生的废钢筋，也需过磅登记，生成各项与钢筋有关的信息。考虑到管理工作量较大的特点，可以采用BIM 技术，降低管理难度，减少管理工作量。审核人员和技术部门密切沟通，随着生产进程的推进，及时掌握图纸变更和更换信息，全方位审核翻样结果，避免翻样错误。

（2）钢筋管理。安排专员收发料，加大对进出料单的核对力度，全方位检查料单的各项信息，判断其是否存在误差。出入料过磅设台账，形成完整的记录。钢筋配送时均严格遵守流程，将交接手续落实到位，以免因中途某个环节存在异常使钢筋的出厂数量产生偏差。

4 降低加工成本的措施

4.1 前期合理规划，降低临建投入

（1）按照现实状况进行科学规划和选址，合理规划产业，避免莽撞投入，占地面积应按照顶峰时期的产业进行明确，优化车间标准，确保安全，减少占地面积。

（2）按照规划位置应用性能不同，物流通道、钢件加工区、半成品区、原材料储存区、垃圾收集区等功能区的地面分别用不同厚度的混凝土进行硬化，科学节省混凝土，降低临建的成本。

（3）钢筋加工厂的位置尽量临近搅拌站或项目部驻扎地等，降低临时电力的投资，共享部分交通道路，进而节约临时设施的成本投资。

4.2 引进先进设备，提高加工效率

（1）二氧化碳气体保护焊机：二氧化碳气体保护焊机的焊接效率比传统交流焊机高2～3 倍，成型效果好，且不需处理焊接杂项，是焊接技艺设备的首选。

（2）液压组合冲剪机：传统的加工方法需要2 台简单的设备配合加工，加工效率低，孔尺寸偏差大，液压组合冲剪机加工效率高，孔尺寸精度较高。

（3）数控冷弯机：冷弯机可以在钢筋厂加工各种隧道型钢拱，方便快捷，相比传统压力机具有更高的工作效率和更高的折弯件精确度，从而加快型钢拱的加工速度。

（4）数控抱箍折弯机：采取传统手工折弯机操作，每一级需要配备2 人（操作工艺：钢材落料→钢筋折弯），而且加工标准不统一，精度不高，偏差大；采取数控弯箍机施工，各班只需配备1 人（操作步骤：弯箍机切割且同时进行弯曲），加工标准一致，偏差小。

（5）数控小冲管机：采取传统的纯手工和摇臂钻床加工操作，每班需要配置3 人，纯手工结合氧乙炔下料采用手工绘图（操作步骤：导管入位→手工绘线和标注打孔孔位→人工下料），处理效果差，不规范，存在安全隐患。摇臂钻床加工为使用人工配合机械钻孔（操作步骤：手工绘线和标注钻孔孔位→导管入位→摇臂钻打孔），加工效率低，安全隐患大；但是用数控小冲管机加工，每班只需要1人（操作步骤：导管到位→根据设定的程序进行等离子（火焰）切割），节省了烦琐的手工画线工序，加工效率比上述两种方法提高了3～4 倍，人工输入降低了67%，大大提高了加工进度，安全隐患小。

4.3 精简人员减少工费投入

科学分配劳动工人，挑选技能熟练的钢筋工、电焊工、机器操作工，通过专业培训学习合格后方可上岗，提升专业熟练水平，采取操作班组固定操作、操作流水线操作，机器操作工需专机专人，工作人员工资通过计件进行计算，多劳多得可提高工人的积极性。

4.4 合理选择运输车辆，减少运输成本

按照全线操作通道弯曲、陡峭且多变的半成品钢构件特征，需采用不同的车辆进行运输。尽可能地提升运输效率，科学节省运输投资。每个钢材加工厂有5 辆运输车辆，其中拖拉机平板车2 辆、汽车起重机2 辆、汽车平板车1 辆，科学调度，以满足施工高峰期的使用要求。

（1）牵引车平板车主要用于道路平坦、坡度较小的施工现场，运输钢筋笼和桥梁钢筋。虽然其使用受到一定限制，但投入成本较低。

（2）车载起重机主要用于道路弯曲陡峭的施工现场、桥梁施工现场和路基附属施工现场。车载起重机的使用降低了现场租用汽车起重机的成本，运输效率高。

（3）汽车平板车关键用在有吊车操作的工点和路基附属地点，运输效率高于拖拉机平板车。

4.5 合理控制损耗，降低材料成本

根据利用各结构钢材的状况，购买非标长度和国家标准长度的原材料进行综合，科学明确落料长度，降低废料的产生。同时，综合考虑提高钢筋废料的利用率，合理使用材料头，有效降低废料的数量。在满足设计要求的条件下，尽最大限度采取闪光对焊、直螺纹套筒等机械连接方法。

4.6 加强设备维修保养，提高设备利用率

定期维护设备可有效减少设备损坏率，防止设备故障导致生产减速，提高工作效率。认真维护设备，延长设备使用周期，可降低设备的大修概率。应配备足够的易损配件，以确保设备发生故障时能及时修复。

4.7 狠抓质量管理，减少废品率

（1）严格落实班组长质量安全责任制。按照各钢厂加工厂的生产任务，选派2 名班组长担任钢筋加工生产工作，选派的班组长通过培训考核及格后持证上岗。

（2）在钢筋加工厂设立3 个检查办公室，即组长办公室、技术员办公室、质量检测员办公室，办公室是项目质量控制的最前端“阵地”，功能是24h 服务生产技术和质量检测的第一线，全过程可标识、可控制，检验时可随叫随到，强化过程中钢构件加工质量的源头把控。工厂交付的所有半成品，经过自检、复检、专项检查及格后，由监理工程师进行验收，合格后方可交付，隧道钢拱在正式生产加工前应进行拼装。

（3）做好技术人员和质量检验人员的技术指导任务，在钢筋加工厂三级交底会上，由班组长和职工对交底内容逐项进行说明。定时召开班组长及职工人员的视频培训交底大会，促使工作人员更深入地了解每个工序的实际操作步骤。

4.8 强化安全管理

定时检查钢筋加工厂内吊装钢丝绳和地上铺设的电缆，若有损坏及早替换，保证工作人员的人身安全；定时检验输送车辆的制动系统，注意进行维修和养护，保证车辆行驶安全。

增加安全保护用品的投资，如给电焊工人分发防尘口罩、手套、眼镜，全体工作人员都需配置对应的劳保用品，预防意外给人身安全带来危害。此外，输送车辆安排专业随车人员跟车，并指挥车辆运行和当场物料的装卸事项，减少由于车辆输送中引发的安全事故。

5 钢筋集中加工模式的实际应用效果

5.1 提高钢筋加工质量

钢筋集中加工模式引入的理念、方法以及硬件设施更先进，可解决传统钢筋加工模式下员工工作量大、钢筋加工质量差、效率低等问题，从原材料的角度保证了房屋建筑工程的施工质量。钢筋加工成品的质量检查合格率达到100%，长度误差得到有效的控制（在- 5～5mm 以内），直螺纹丝头合格率达到100%。因此，从质量的角度来看，钢筋集中加工模式可行。

5.2 经济效益优势突出

在本项目中，预算钢筋用量为35000t，实施的是钢筋集中加工的模式。相比于传统加工模式（施工现场加工）的钢材盈余率，有明显的提升（从8%增加至12%），钢材用量随之减少。经计算，预计节约成本约375 万元。

项目预算钢筋消耗量为4983.04t， 实际为4521.357t，可以发现，集中加工模式下的钢筋消耗量减少461.683t，节约率达到9.83%。集中加工模式下，加工损耗率为0.824%，得到有效的控制（仅为现场加工模式的13%左右）。除此之外，钢筋集中加工回库钢筋净增值达到15万元，加之消耗量净增值161.7 万元，节省的成本共计176.7 万元，具有较高的经济效益。

6 结语

钢筋集中加工模式在理念、生产技术、管理方法等方面均比传统的现场加工更先进，钢筋的加工质量、效率、效益更高，综合应用效果较好，可应用于房屋建筑工程中。在不同的房屋建筑工程项目中，工程人员应根据项目的具体情况合理应用钢筋集中加工技术，提高钢筋加工质量，促进工程项目向高质量发展。