水利工程施工中钢筋下料优化技术 陈虎成

水利工程施工中钢筋下料优化技术陈虎成

摘要：在现在的水利工程施工中，即使工程设计合理，也无法避免钢筋下料浪费的现象。在工程设计中，预算定额规定的钢筋损耗率一般为2%～3%，而实际工程建设过程中的损耗率远大于定额的规定，钢筋浪费较为严重。每一个施工企业都在研究探讨这个问题，如何提高钢筋利用率，降低钢筋损耗率，已经成为企业管理能力与考验其经营管理水平的关键点之一。因此，工程项目总承包方不仅要加强科学管理，提高经济效益，而且要下大力气对项目成本进行优化控制。其中，钢筋下料的优化问题尤为重要。

关键词：水利工程；钢筋下料；优化问题；成本

引言：钢筋下料优化问题在很大程度上决定企业的内控水平，由于钢筋已成为水利工程中不可或缺的一种高价原材料，各施工企业都在想方设法分析不同条件下下料的合理配置，让钢筋的浪费尽可能地降低。一般情况下钢筋损耗率均能控制在1.0%～2%以内，直接经济效益将是非常可观的。与此同时，建立与健全钢筋管理制度，明确钢筋人员职责与激励奖惩制度相结合，增强其现场人员责任感与主人翁荣誉意识，人的主观能动意识也可提高钢筋利用率，这也不失为提高钢筋下料优化技术的另一种途径，最终实现建筑企业经济、社会效益双丰收。

1.水利工程施工中常见问题

水利工程经常处于山丘区中，工作环境艰苦，施工难度大，不可预见因素较多，社会、自然、人为等干扰因素直接影响到工程施工进度，过度计划常常会出现差距。设计中小调整表现不可预见性，使得施工库存材料变化较大，必然导致钢筋的用量不断出现调整变化，所以要按照PDCA程序与措施，紧紧加强动态控制。计算机软件系统在设计中尽管可以利用，但是在复杂多变的施工环境中，很难找到实用而快速便捷的方法，真正的计算机应用系统难以发挥应有作用，难以实施解决。水利工程钢筋用量繁多，标准成型钢筋品种多样，钢筋现场接头加工也有多种方法，各种受力条件有其有利方面，也有不利方面，加之要满足规范要求和施工放样图纸需要，对钢筋接头要求也有多样化，约束条件较多。水利工程施工中要经常比对月进度报表，根据结算报表和库存材料定期进行统计，总结钢筋下料的优缺点，基本要保证施工场地利用率在85%左右。而目前施工企业在钢筋下料中基本还是依靠钢筋工日常的经验，利用率自然是很低的，迫切需要采用优化方法下料以降低成本，达到成本控制目标。

2.水利工程中钢筋优化配置的基本策略

2.1钢筋优化下料的内容

熟悉图纸是下料的首要工作，钢筋工要充分了解，施工各分部分项工程重点部位钢筋布置情况，了解钢筋应力分布图状况，详细的钢筋下料组合以及钢筋的排列图等内容。尤其是对图纸的说明要求，标准图规程、规范要求及抗震等级，各部位混凝土强度级别，以及构筑物的隐蔽工程，施工部署及合同要求，做到心中有数。按照现场施工工艺、工序要求，以及施工人员的工作习惯进行下料，便于对钢筋进行优化设计。现场施工中绑扎、焊接及机械连接是常用的钢筋接头形式。每种方式选用不同的接头形式，成本也不尽相同。一般在工程中优先采用焊接连接和机械连接。对于直径小于或等于25mm的非轴心受拉构件、非小偏心受拉构件、非承受震动荷载的接头，也可用绑扎接头。钢筋接头应均匀布置，在500mm内绑扎搭接接头面积在受拉区允许范围值为：闪光对焊、机械连接以及绑扎接头的受压区不超过50%，焊接与绑扎的弯头起点大于或等于10d，而且不得

处于最大弯矩处。尤其值得一提的是，处于焊接区内2倍的35d或2mm×500mm

范围内的短钢筋是不能用来连续焊接使用的。

2.2现场钢筋损耗的控制

作为钢筋混凝土组成的一种主材，钢筋有其不可替代性。尤其是其在隐蔽验

收后无法观测的特殊性，直接关系到工程质量的安全及今后的运用，如果设计施

工不合理不仅带给工程无法弥补的损失，而且给人民生命财产带来极大威胁。因此，对钢筋进行优化配置的关键，还是要根据设计图纸来核算钢筋实际长度与数量，这也是减少钢筋短料接头产生的有效措施。钢筋在加工过程中，工人为了施

工方便以及容易通过质检，断料时往往比规范或图纸要求长几公分。对于钢筋工

程量较大的工程，由此造成钢筋的无形损耗也极大。因此施工单位应建立健全钢

筋下料及加工过程的审查监督制度，下料过程中在要求的范围内严格控制钢筋下

料长度，减少钢筋的损耗。钢筋在下料、断料过程中的单根钢筋损耗往往只有几

公分，对于用钢量巨大的水利工程来说，若能降低这些不必要的损耗，其综合经

济效益将十分可观。

2.3在短尺定做、代用、改接头下料中的应用

钢筋在工程中的运用方法众多，如在短尺定做钢筋下料中，有的地方经过经

济核算，常常买一些长度大约在7m以下，而且长短不齐但质量还是合格的钢筋，这些钢筋为企业省了不少资金。工地上可以根据需要截取各种长度不一的短料。

不要小看这些钢筋，因为利用灵活，由目测就可以直接选料，在现场省去了许多

机械切断加工费用。工程中当需要这类钢筋时，项目部就要及时地提前做好下料单，由质检部、项目经理部与钢材供货方联系选料发货。还有一种就是钢筋的代

用材料，此类技术在施工中也常用到。在遇到框架支座中端负弯矩荷载情况时，

比如下料钢筋长度为4500mm，施工场地中有8m左右长度的钢筋，这样我们就

要灵活运用，在加工方面除了按图抓好定位尺寸外，还须具体情况具体运用，如

从8.0m长整尺钢筋上截取4.0m长钢筋，产生的废料就为0m，这样就有效地节

约了钢筋用量[1]。此外，还有一种钢筋下料方法，那就是改接头下料法。这种方

法的适用范围是梁上部纵筋相接方法的一种。采用这种方法接长，不仅节省了钢

筋绑扎长度，相对于钢筋柱区箍筋的用量也减少了许多。在纵筋的搭接上，钢筋

笼上下长度要依据现场尺寸具体而定，能够贯通的就尽量整体贯通，这样才能减

少钢筋搭接用量，也会减少接头处节点的焊接面积率，对保证下一步现浇混凝土

对钢筋的握裹力，以及保护层厚度及振捣密实提供保证。

2.4钢筋的回收与再次利用

水利工程施工过程中，工人通常需要使用少量钢筋进行模板加固以及一些临

时辅助设施的加工制作，施工完成后往往将少数钢筋随手丢弃，任其锈蚀，由此

造成的浪费不可小觑。针对上述情况，可由项目管理部门制定钢筋回收制度，定

期对施工区域内的散落钢筋以及现场加工厂内的剩余钢筋进行回收，回收后的钢

筋根据钢筋直径及长度分类摆放并登记上册，在钢筋下料时充分利用回收后的钢筋。因为剩余的钢筋头将无法制作结构钢筋，若将该部分短钢筋头进行二次利用，制作成帮条及拉模插筋，也可节省大量的钢筋。水利工程大体积混凝土仓位较多，且每个仓位均需布置拉模插筋，同时钢筋接头通常采用帮条焊接，其工程量约占

设计工程量的7%，施工过程中需要30～40cm的短头钢筋数量较大。工人在施工

时为了施工方便，经常采用整尺钢筋来截取帮条钢筋，使得钢筋的使用效率大大

降低。

结论：