钢筋及加固材料

钢筋和螺纹钢构成了深基础系统的结构骨架，为混凝土和水泥土基础提供抗拉强度和承载能力。这些材料由带肋钢筋或钢丝网组成，与混凝土共同作用，以抵抗上部结构荷载、土压力和环境应力所产生的弯曲、拉伸和剪切力。钢筋表面的变形（肋纹）确保与混凝土形成机械咬合，防止滑移并最大化荷载传递效率。现代钢筋钢按精确的尺寸公差和化学成分制造，在桩基、地下连续墙、沉井、地锚以及加筋土挡土结构中不可或缺。 在深基础和岩土工程应用中，钢筋具有多种关键功能：钻孔灌注桩和钻孔桩中的纵向钢筋抵抗弯曲并承受轴向荷载；螺旋箍筋或环形钢筋约束桩笼内的混凝土，提高延性和抗剪能力；焊接钢丝网和网格用于加固截水墙、水泥土桩和喷射注浆构件；连续螺纹或弯曲形状的钢筋则将锚索系统和地锚固定于稳定的地层中。工程师在设计时不仅考虑结构的即时受力需求，还通过配筋控制因热循环、碳化以及腐蚀性土壤和海洋环境引起的混凝土开裂。 钢筋通常以标准捆扎长度（6–12米）、盘卷或预制笼形式供应，可直接安装。现场储存需防潮防污，钢筋在浇筑混凝土前必须保持干燥，不得沾染油污、泥浆或松散锈迹。运输至设计深度时使用起重机、振动器或专用吊装设备；对于大直径桩，预制钢筋笼通过机械导向装置下放至钻孔内。现代工程常采用数字化钢筋追踪和条码系统，确保钢筋准确定位并监控材料消耗。 常见钢筋类型包括低碳钢、高强带肋钢筋（HYDB）、带肋钢丝以及焊接钢丝网，按不同等级提供。等级通常依据屈服强度划分——250 MPa（A级）、400 MPa（B级）、500 MPa（C级），根据设计计算和现场条件选用。标准钢筋直径范围为8 mm至40 mm；钢丝网则提供多种网格尺寸（100×100 mm至200×200 mm）和线径选项，以适应不同荷载工况。 选型依据包括设计荷载计算、混凝土保护层要求（在海洋或腐蚀性环境中需加厚）、钢筋间距以防止混凝土离析、钢筋直径与桩体或墙体厚度的匹配，以及腐蚀风险评估。在沿海或使用融雪盐的环境中，氯离子暴露可能要求采用不锈钢或环氧涂层钢筋；硫酸盐含量高的土壤则宜采用更密实的混凝土并增加保护层厚度。工程师还需考虑施工可行性，如钢筋搭接长度、接头要求和笼体组装方式，特别是在狭窄桩孔或深井等受限空间内。 规范钢筋的国际标准包括EN 10080（结构用钢筋和钢丝的欧洲标准）、ASTM A615/A706（变形和光面钢筋的美国标准）、ISO 6935（混凝土用钢筋）以及DIN 488（德国标准）。各国设计规范引用这些标准，并规定保护层厚度、搭接长度和构造细节要求。符合相关标准可确保结构的整体性、耐久性，并获得对基础设计与施工具有管辖权的主管部门认可。