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摘要：我国，混凝土结构用钢筋、钢筋工程、预应力工程在土建中应用范围较广，本文介绍钢筋工程、预应力工程近几年的技术成就及未来的发展方向。
关键词：钢筋工程；预应力工程；现状；未来发展；
1. 简介
钢筋及预应力工程技术广泛应用于我国建筑工程及土木工程中的混凝土结构。混凝土结构以混凝土为主要材料制作的结构，分为素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。在混凝土中配以适量比例的钢筋，即钢筋混凝土，依据两者间的粘结力，受荷后协调变形。混凝土包裹的钢筋具有不受锈蚀的特点并能增加防火性能。因此，钢筋混凝土广泛用于建筑结构和其他土木工程相关活动中。预应力混凝土，通过承受荷载作用时，张拉预应力钢筋使混凝土受到挤压，产生预应力抵消外荷载引起的大部分或全部拉应力，提高结构构件的抗裂性能。由于预应力混凝土性能好，与钢筋混凝土一样，应用广泛。
目前我国平均每年混凝土结构用钢筋消费量巨大，且逐年增长快。为提高混凝土结构施工质量及促进建筑用钢技术进步,应大力研究钢筋工程及预应力工程施工技术。
2. 钢筋及预应力工程现状
(1).钢筋品种。用于混凝土结构的普通钢筋按其强度级别可分为HPB235 (Ⅰ级钢)、HRB335 ( Ⅱ级钢) 、HRB400 ( Ⅲ级钢) 和CRB550 (冷轧带肋钢筋)。其中HPB235 是指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB1301321991 中的Q235 钢筋,一般称为Ⅰ级钢,规格为φ5.0～φ12.0 ,表面光滑不带肋,主要用于制作箍筋和板类构件的受力或分布钢筋；HRB335 是指现行国家标准《钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋》GB149921998 中的HRB335 钢筋,一般称为Ⅱ级钢,是目前我国建筑用钢筋的主要品种,已持续使用了30 多年,其规格为φ12～φ40，表面带纵肋和月牙形横肋,标准强度为335MPa ,主要用于制作结构受力钢筋；HRB400钢筋是指国标GB149921998中的HRB400钢筋,一般称为Ⅲ级钢(或新Ⅲ级钢) ,是近几年工程开始使用的钢筋品种之一,其主要规格φ12～φ40，不少钢厂已能提供φ6～φ12的小直径品种,该钢筋表面带纵横肋,标准强度为400MPa ,φ12～φ40 用作结构受力主筋, φ6～φ12 可用于制作箍筋和板中钢筋；CRB550 钢筋是指现行国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788292 中的CRB550 钢筋,一般称为冷轧带肋钢筋,直径为φ4～φ12 ,分为三面肋和二面肋,标准强度为550MPa ,由Q215 或Q235 盘条经冷轧制成,主要用于板类构件的配筋,可采用绑扎、焊接骨架或焊接网片形式,也可用作箍筋和构造钢筋。
（2）钢筋工程施工。a. 钢筋现场加工。指钢筋的调直、冷拉、切断、弯曲等。目前我国大量使用的Ⅰ级钢是以热轧盘条方式供应的,盘条进场后一般均需调直或冷拉后切断,钢筋的冷拉方法采用控制应力或控制冷拉伸长率的方法进行。钢筋的切断、弯曲由钢筋加工机械完成,也可由人工完成,钢筋的弯钩形状、尺寸等应符合规范的规定。b. 钢筋的连接与锚固。目前在国内大中城市中,钢筋机械连接比例越来越高,而焊接连接由于多种因素影响,质量稳定性不好,使用量逐年降低。c. 钢筋的安装。钢筋工程是目前现浇混凝土结构中施工效率最低、工厂化程度最少的工序。目前钢筋工程的安装主要以人工现场绑扎为主,现场工作量大,机械化程度低。d. 钢筋的工厂化制作目前可以实现钢筋配料、制作，钢筋接头预制，箍筋制作，钢筋笼制作等工厂作业，有些工程的板、墙中钢筋采用工厂预制的焊接网片，提高施工现场的效率。
（3）预应力筋品种。a. 预应力钢绞线。由7 根φ5 或φ4 钢丝扭绞而成,常用直径1512、1217mm ,标准强度1860、1720、1570MPa ,用于各类预应力结构,为主导预应力筋品种。b. 预应力钢絲。常用φ4～φ8 ,标准强度1570～1770MPa ,外表面光圆、螺旋肋或表面刻痕,其中光面钢丝用于后张预应力结构,螺旋肋钢丝和刻痕钢丝用于先张预制预应力构件,用量较大。c. 1*3预应力钢绞线。标准强度1570～1860MPa ,用于先张预应力构件。d. CRB650 冷轧带肋钢筋。常用φ4、φ5、φ6 ,标准强度650MPa ,主要用于先张生产的预制预应力空心板等构件,用量较大。e.粗直径预应力钢筋。主要有冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋,热处理Ⅳ级钢筋和精轧螺纹钢筋等,这些预应力钢筋目前用量较少。
（4）预应力工程施工。预应力工程施工比普通钢筋施工要复杂许多,应有专门人员操作。前后分别进行几项技术施工：先张预应力施工技术、后张有粘结预应力施工技术、后张无粘结预应力施工技术。a. 先张预应力施工技术。目前我国先张预制预应力构件用量逐年减少,先张预应力施工工艺落后,预应力空心板仍使用中低强预应力筋,没有形成利用高强材料的先张成套技术。b. 后张有粘结预应力施工技术。该技术目前在我国建筑、桥梁、特种结构等工程中广泛应用。我国已成功地开发并应用了多种相关技术,如成孔技术、高强材料生产技术、高强材料张拉锚固技术及相关设备、产品等。c. 后张无粘结预应力施工技术。我国已开发并应用了成套无粘结预应力技术,在工程应用中也取得不少成就,如解决超长结构设计、减轻楼板重量、实现双向大柱网等。
3. 钢筋及预应力工程发展方向
（1）钢筋及预应力筋材料发展趋势。预应力钢筋的主打品种选定为高强预应力钢绞线和预应力钢丝，选用新品种钢筋可满足分布钢筋、箍筋、纵筋的全面需要。纵观国内外发展情况,普通钢筋未来10 年还将高速化发展，延伸一些如低成本的余热处理钢筋、高延性的抗震钢筋及耐腐蚀的环氧涂层钢筋等产品。预应力筋将出现轻质高强耐腐蚀的纤维筋(FRP) 、环氧涂层钢绞线等产品。
（2）钢筋工程施工技术。未来10 年钢筋工程施工将实现工厂化,机械化程度将会大大提高。粗直径钢筋笼也可实现工厂化制作,机械化操作。钢筋的锚固可采用专用锚板等等。
（3）预应力工程施工技术。随着人们对预制结构和预制构件认识的深入,预制预应力构件将占有一定的市场份额, 后张有粘结预应力施工技术将开发出更新的成孔材料或工艺；预应力张拉锚固体系将更紧凑,性能更稳定；灌浆技术及质量将更为大家重视,灌浆设备及工艺会进一步完善提高。预应力结构、材料及施工工艺对结构耐久性的影响将成为人们关注的焦点,会开发出多种耐腐蚀材料及施工工艺。预应力施工技术将与工程结构的施工方法结合形成一整套预应力施工工法或专利。预应力加固施工技术将进一步发展。
关键词：钢筋工程；预应力工程；现状；未来发展；
1. 简介
钢筋及预应力工程技术广泛应用于我国建筑工程及土木工程中的混凝土结构。混凝土结构以混凝土为主要材料制作的结构，分为素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。在混凝土中配以适量比例的钢筋，即钢筋混凝土，依据两者间的粘结力，受荷后协调变形。混凝土包裹的钢筋具有不受锈蚀的特点并能增加防火性能。因此，钢筋混凝土广泛用于建筑结构和其他土木工程相关活动中。预应力混凝土，通过承受荷载作用时，张拉预应力钢筋使混凝土受到挤压，产生预应力抵消外荷载引起的大部分或全部拉应力，提高结构构件的抗裂性能。由于预应力混凝土性能好，与钢筋混凝土一样，应用广泛。
目前我国平均每年混凝土结构用钢筋消费量巨大，且逐年增长快。为提高混凝土结构施工质量及促进建筑用钢技术进步,应大力研究钢筋工程及预应力工程施工技术。
2. 钢筋及预应力工程现状
(1).钢筋品种。用于混凝土结构的普通钢筋按其强度级别可分为HPB235 (Ⅰ级钢)、HRB335 ( Ⅱ级钢) 、HRB400 ( Ⅲ级钢) 和CRB550 (冷轧带肋钢筋)。其中HPB235 是指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB1301321991 中的Q235 钢筋,一般称为Ⅰ级钢,规格为φ5.0～φ12.0 ,表面光滑不带肋,主要用于制作箍筋和板类构件的受力或分布钢筋；HRB335 是指现行国家标准《钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋》GB149921998 中的HRB335 钢筋,一般称为Ⅱ级钢,是目前我国建筑用钢筋的主要品种,已持续使用了30 多年,其规格为φ12～φ40，表面带纵肋和月牙形横肋,标准强度为335MPa ,主要用于制作结构受力钢筋；HRB400钢筋是指国标GB149921998中的HRB400钢筋,一般称为Ⅲ级钢(或新Ⅲ级钢) ,是近几年工程开始使用的钢筋品种之一,其主要规格φ12～φ40，不少钢厂已能提供φ6～φ12的小直径品种,该钢筋表面带纵横肋,标准强度为400MPa ,φ12～φ40 用作结构受力主筋, φ6～φ12 可用于制作箍筋和板中钢筋；CRB550 钢筋是指现行国家标准《冷轧带肋钢筋》GB13788292 中的CRB550 钢筋,一般称为冷轧带肋钢筋,直径为φ4～φ12 ,分为三面肋和二面肋,标准强度为550MPa ,由Q215 或Q235 盘条经冷轧制成,主要用于板类构件的配筋,可采用绑扎、焊接骨架或焊接网片形式,也可用作箍筋和构造钢筋。
（2）钢筋工程施工。a. 钢筋现场加工。指钢筋的调直、冷拉、切断、弯曲等。目前我国大量使用的Ⅰ级钢是以热轧盘条方式供应的,盘条进场后一般均需调直或冷拉后切断,钢筋的冷拉方法采用控制应力或控制冷拉伸长率的方法进行。钢筋的切断、弯曲由钢筋加工机械完成,也可由人工完成,钢筋的弯钩形状、尺寸等应符合规范的规定。b. 钢筋的连接与锚固。目前在国内大中城市中,钢筋机械连接比例越来越高,而焊接连接由于多种因素影响,质量稳定性不好,使用量逐年降低。c. 钢筋的安装。钢筋工程是目前现浇混凝土结构中施工效率最低、工厂化程度最少的工序。目前钢筋工程的安装主要以人工现场绑扎为主,现场工作量大,机械化程度低。d. 钢筋的工厂化制作目前可以实现钢筋配料、制作，钢筋接头预制，箍筋制作，钢筋笼制作等工厂作业，有些工程的板、墙中钢筋采用工厂预制的焊接网片，提高施工现场的效率。
（3）预应力筋品种。a. 预应力钢绞线。由7 根φ5 或φ4 钢丝扭绞而成,常用直径1512、1217mm ,标准强度1860、1720、1570MPa ,用于各类预应力结构,为主导预应力筋品种。b. 预应力钢絲。常用φ4～φ8 ,标准强度1570～1770MPa ,外表面光圆、螺旋肋或表面刻痕,其中光面钢丝用于后张预应力结构,螺旋肋钢丝和刻痕钢丝用于先张预制预应力构件,用量较大。c. 1*3预应力钢绞线。标准强度1570～1860MPa ,用于先张预应力构件。d. CRB650 冷轧带肋钢筋。常用φ4、φ5、φ6 ,标准强度650MPa ,主要用于先张生产的预制预应力空心板等构件,用量较大。e.粗直径预应力钢筋。主要有冷拉Ⅱ、Ⅲ级钢筋,热处理Ⅳ级钢筋和精轧螺纹钢筋等,这些预应力钢筋目前用量较少。
（4）预应力工程施工。预应力工程施工比普通钢筋施工要复杂许多,应有专门人员操作。前后分别进行几项技术施工：先张预应力施工技术、后张有粘结预应力施工技术、后张无粘结预应力施工技术。a. 先张预应力施工技术。目前我国先张预制预应力构件用量逐年减少,先张预应力施工工艺落后,预应力空心板仍使用中低强预应力筋,没有形成利用高强材料的先张成套技术。b. 后张有粘结预应力施工技术。该技术目前在我国建筑、桥梁、特种结构等工程中广泛应用。我国已成功地开发并应用了多种相关技术,如成孔技术、高强材料生产技术、高强材料张拉锚固技术及相关设备、产品等。c. 后张无粘结预应力施工技术。我国已开发并应用了成套无粘结预应力技术,在工程应用中也取得不少成就,如解决超长结构设计、减轻楼板重量、实现双向大柱网等。
3. 钢筋及预应力工程发展方向
（1）钢筋及预应力筋材料发展趋势。预应力钢筋的主打品种选定为高强预应力钢绞线和预应力钢丝，选用新品种钢筋可满足分布钢筋、箍筋、纵筋的全面需要。纵观国内外发展情况,普通钢筋未来10 年还将高速化发展，延伸一些如低成本的余热处理钢筋、高延性的抗震钢筋及耐腐蚀的环氧涂层钢筋等产品。预应力筋将出现轻质高强耐腐蚀的纤维筋(FRP) 、环氧涂层钢绞线等产品。
（2）钢筋工程施工技术。未来10 年钢筋工程施工将实现工厂化,机械化程度将会大大提高。粗直径钢筋笼也可实现工厂化制作,机械化操作。钢筋的锚固可采用专用锚板等等。
（3）预应力工程施工技术。随着人们对预制结构和预制构件认识的深入,预制预应力构件将占有一定的市场份额, 后张有粘结预应力施工技术将开发出更新的成孔材料或工艺；预应力张拉锚固体系将更紧凑,性能更稳定；灌浆技术及质量将更为大家重视,灌浆设备及工艺会进一步完善提高。预应力结构、材料及施工工艺对结构耐久性的影响将成为人们关注的焦点,会开发出多种耐腐蚀材料及施工工艺。预应力施工技术将与工程结构的施工方法结合形成一整套预应力施工工法或专利。预应力加固施工技术将进一步发展。