水利工程施工中钢筋下料优化技术论文_焦刘霞,杨小成

水利工程施工中钢筋下料优化技术论文_焦刘霞,杨小成

黄河建工集团有限公司 河南郑州 450000

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.钢筋下料方案优化的必要性

1.1市场竞争促使企业增强发展力

当前,随着国家产业政策的调整,尤其是经济下行压力的加大,许多建筑企业对市场空间争夺越来越剧烈,业主对企业的要求也越来越严格,尤其是工程项目“三项制度”的实施,以及工程投标方对成本压缩空间的加大,许多承包企业想方设法提高科学管理能力,不断提高内部管理途径。企业为了生存,加大对项目成本的优化与控制,在项目事前、事中、事后环节严格控制,每一个过程每一环节都不敢疏忽,要想实现企业增效,降低成本目标,又不降低工程质量标准,必须把握好合理的接头钢筋方式、现场减少钢筋损耗量、选用科学的配置钢筋方式等措施。

1.2现场施工要求企业提高生产力

钢筋作为建筑三大主材之一,在水利工程实体中用量多、投资巨大,所以,合理配置钢筋,提高钢筋利用率就显得非常重要,其重要抓手就是降低钢筋的废料量,具体方法有两种方案可供选择。其一是在方案设计、初步设计、施工图设计中进行优化比选,充分考虑施工中可能出现的各种因素,减少施工中钢筋废料的产生,其实这种空间很有限;其二是抓好施工阶段钢筋废料产生的机率,并加以应用归类,充分提高废料的利用率。尤其在大体积混凝土施工中,钢筋的下料更是关键阶段,首先施工企业根据库存量与需求量进行对照,找出盈余与不足钢筋,然后对库存钢筋进行编号,根据作业班组填写的钢筋配料单,进行有序的切断;其次要抓好绑扎环节,根据图纸核对尺寸进行成型绑扎。在钢筋废料产生过程中,许多都是在下料中产生的,因此,废料的多少取决于钢筋的裁断方案。

2.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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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[1]。

3.水利工程中钢筋优化配置的基本策略

3.1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。

3.2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]。

3.3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。

结论:

简而言之,文章着重分析了水利工程施工中钢筋下料优化问题,从科学的角度分析影响钢筋下料的利用率的因素,为水利工程施工节约成本提供了一些方案[3]。

参考文献:

[1]孙守迁,唐明,潘云鹤.面向人机工程的布局设计方法的研究计算机辅助设计与图形学学报,2017

[2]曾芬芳.虚拟现实技术[M].上海交通大学出版社,2017

[3]袁忠良.最优化下料方法与程序[M].天津大学出版社,2018

论文作者:焦刘霞,杨小成

论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期

论文发表时间:2019/6/25

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