閱讀 4664 次 粗直徑鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)施工應(yīng)用

 

 

單 位：陜西建工集團第五建筑工程有限公司

陜西建工集團第五建筑工程有限公司   魯平（獨著）

 

    目前，高層、超高層以及大跨度建筑在建筑工程中越來越普遍，施工中使用的粗直徑鋼筋，由于考慮到相關(guān)規(guī)范要求、鋼筋受力狀態(tài)及其他外部綜合因素的影響等，其連接一般使用性能較好的機械連接法。下面談一談粗直徑鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)在施工中的應(yīng)用。

 

    剝肋滾軋直螺紋鋼筋機械連接是把鋼筋端部切平，對鋼筋端部進行剝肋、滾絲，再用連接套筒對接鋼筋的一種施工方法。該施工方法是通過對鋼筋連接端部先行剝肋，隨后用滾絲輪將鋼筋端部滾軋出螺紋的一種加工工藝。剝肋滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)利用鋼材的冷作硬化原理，通過滾軋來提高材料的強度，并強化連接螺紋。將鋼筋表面先行剝肋是為了消除不連續(xù)的橫肋和縱肋對滾軋工藝的不利影響，同時消除鋼筋尺寸公差變化對加工螺紋精度的影響，提高螺紋的精度和光潔度。經(jīng)滾軋加工的螺紋有較高精度和強化效果，剝肋后鋼筋橫截面面積雖有所減少，但冷作硬化后所提高的鋼材強度足以抵消截面減少的影響�？蛊�勞性能也滿足疲勞試驗要求，從而保證了鋼筋連接接頭的質(zhì)量和可靠性。

 

    1、鋼筋接頭連接速度快、工效高。一名熟練的鋼筋工連接一根梁接頭需80～100s，連接一根柱接頭需120～140s，每臺班可加工300~400個絲頭，從而提高了生產(chǎn)效率，相應(yīng)地縮短了鋼筋工程的施工工期。

    2、可提前預(yù)制加工，有利于施工現(xiàn)場的總平面布置，尤其在制定施工進度網(wǎng)絡(luò)計劃時，不占用關(guān)鍵線路上的時間。

    3、絲頭質(zhì)量穩(wěn)定；環(huán)保、安全，不受環(huán)境及氣候影響。

 

    施工機具及檢驗工具按施工要求配備。

    1、施工機具：無齒鋸或砂輪切割機、套絲機、大扳手或管鉗；

    2、檢驗工具：通端螺紋塞規(guī)與止端螺紋塞規(guī)、環(huán)通規(guī)與環(huán)止規(guī)、游標卡尺。

 

    1、施工組織

    (1)操作工人持證上崗作業(yè)，成立專業(yè)施工組。每臺設(shè)備配備機具操作2人、切割鋼筋2人、搬運鋼筋4人。鋼筋端頭連接時依據(jù)工作量及進度要求確定班組數(shù)量及人員。

    (2)專業(yè)施工組人員應(yīng)相對固定。實行分工序管理，便于質(zhì)量控制，出現(xiàn)問題不得轉(zhuǎn)入下一道工序。

 

    2、施工工藝

    工藝流程：鋼筋下料、切割待用→鋼筋剝肋滾絲及半成品檢驗→戴保護帽、運到工作面→直螺紋套筒選用、鋼筋端頭連接及檢驗驗收。

    （1）鋼筋下料

    根據(jù)設(shè)計尺寸要求進行下料，鋼筋下料不得使用電焊、氣割和普通鋼筋切斷機切割，必須使用無齒鋸或砂輪機切割，鋼筋端面須平整，并與鋼筋軸線垂直，不得有馬蹄形、扭曲，鋼筋端部不得有彎曲（出現(xiàn)彎曲時應(yīng)調(diào)直）。

   

    （2）鋼筋剝肋和滾絲

    螺紋的加工分為兩道工序：即鋼筋剝肋和滾軋螺紋，此兩道工序在同一臺設(shè)備上完成，只須在機頭中更換與加工規(guī)格相應(yīng)的機盒及滾輪。嚴格控制有效絲扣的個數(shù)，不能過多或過少，一般有12～15個絲扣，而且完整絲扣不少于8個。正確調(diào)整絲扣外徑尺寸，以防出現(xiàn)過大或過小外徑。根據(jù)不同的鋼筋規(guī)格調(diào)整滾絲器，標準型鋼筋絲頭螺紋有效絲扣長度應(yīng)為1／2套筒長度，公差為+P(P為端距)。對滾壓好的接頭進行質(zhì)量檢查，鋼筋絲頭加工好后，應(yīng)立即帶上塑料保護套，防止裝卸和運輸過程中損壞絲頭。加工好的半成品應(yīng)按規(guī)格、型號分類碼放，尤其是正反絲扣的半成品要做好標記，防止混用、誤用。

 

    （3）直螺紋套筒選用

    （a）一般鋼筋采用標準型接頭。

    （b）不同直徑鋼筋，采用異徑型接頭，豎向鋼筋宜大變小，鋼筋的直徑規(guī)格變化不宜超過兩級。

    （c）兩端鋼筋均不能轉(zhuǎn)動而需調(diào)節(jié)軸向長度時（如L型鋼筋），宜采用正反絲扣型接頭。

 

    (4)鋼筋端頭連接施工

    按施工要求進行套筒類型選擇(如標準型或正反絲扣型)。根據(jù)鋼筋直徑、受力及螺紋性能確定鋼筋進入套筒長度。盡量使連接鋼筋兩端頭進入套筒的絲扣數(shù)相同。

    (a)在現(xiàn)場進行鋼筋連接時，鋼筋規(guī)格要與套筒規(guī)格一致，保證鋼筋絲頭及套筒絲扣干凈、完好無損。

    (b)接頭未連接施工前不得將套筒擰上，否則很容易使套筒內(nèi)積水或進入砂粒而影響接頭質(zhì)量。鋼筋絲頭保護帽應(yīng)在鋼筋連接前擰入套筒時逐一取下，不應(yīng)集中取下多個保護帽。

    (c) 采用標準型或異徑型套筒，應(yīng)先對正一端鋼筋中線旋入套筒，用手擰至擰不動時，用扳手或管鉗旋擰套筒，再對正套筒中線旋入另一側(cè)鋼筋，旋擰方法同前；采用正反絲扣型套筒連接鋼筋時，應(yīng)先對正兩側(cè)鋼筋中線旋入套筒，使鋼筋絲頭進入套筒1～2絲扣，再用扳手或管鉗對套筒進行旋擰。連接鋼筋時應(yīng)使兩鋼筋絲頭在套筒中央位置相互頂緊。

    (d)接頭連接操作時，可以在鋼筋端頭畫出控制線和檢查線，便于檢查接頭位置的正確性。

    (e)標準型套筒鋼筋連接完畢后，套筒兩端外露的完整有效絲扣不得超過2扣。

 

    1、施工質(zhì)量控制

    （1）原材料進場控制

    鋼筋進場時，材料員、質(zhì)檢員核查鋼筋合格證，并對鋼筋外觀進行檢查，鋼筋應(yīng)平直，無損傷，表面無裂紋或有顆粒狀老銹。鋼筋原材料進場后須按規(guī)定見證取樣復(fù)試，復(fù)試合格后方準使用。連接套筒進場時應(yīng)審查合格證，合格證上需注明強度等級，材質(zhì)、牙形角，螺距，螺紋精度，外觀，規(guī)格數(shù)量及出廠日期等，套筒外觀檢查應(yīng)無嚴重磕碰，劃傷，毛刺，油污。

 

    （2）現(xiàn)場施工質(zhì)量控制

    鋼筋剝肋和滾絲前應(yīng)把先端面切直，端頭有彎曲或馬蹄嚴重時應(yīng)切去。連接鋼筋時，鋼筋規(guī)格和套筒的規(guī)格必須一致，鋼筋和套筒的絲口應(yīng)干凈，完好無損，采用預(yù)埋接頭時，連接套的位置，規(guī)格和數(shù)量應(yīng)符合設(shè)計要求。

 

    2、檢驗驗收

    直螺紋鋼筋接頭性能檢驗分型式檢驗和施工現(xiàn)場檢驗兩類，套筒檢驗為出廠檢驗，型式檢驗包括單向拉伸、高應(yīng)變反復(fù)拉壓、大變形反復(fù)拉壓的強度、極限應(yīng)變殘余變形的檢驗。套筒的提供單位應(yīng)向使用單位提交有效的型式檢驗報告；絲頭檢驗為加工現(xiàn)場檢驗。

 

    （1）施工現(xiàn)場檢驗：

    1）鋼筋套筒的施工現(xiàn)場檢驗

    ①外觀質(zhì)量檢驗：螺紋牙形應(yīng)完整飽滿，套筒表面光潔，應(yīng)無裂紋和其它肉眼可見的缺陷。

    ②螺紋尺寸檢驗：用通端螺紋塞規(guī)與止端螺紋塞規(guī)檢測，通端塞規(guī)應(yīng)能順利的旋入，并能達到鋼筋絲頭的有效長度；止端塞規(guī)從套筒兩端部分旋入，旋入長度不得超過3P。

    ③鋼筋連接套筒尺寸應(yīng)滿足產(chǎn)品設(shè)計要求。具有生產(chǎn)檢驗報告及出廠合格證。

 

    2）鋼筋絲頭的施工現(xiàn)場檢驗

    剝肋滾軋直螺紋現(xiàn)場質(zhì)量控制的核心是絲頭加工質(zhì)量的控制，因此加工絲頭的檢驗非常重要。絲頭檢驗有四個要素：①剝肋光園尺寸；②螺紋中徑尺寸；③螺紋加工長度；④螺紋牙形。用環(huán)通規(guī)與環(huán)止規(guī)檢測，環(huán)通規(guī)應(yīng)能順利的旋入；環(huán)止規(guī)從端頭部分旋入，旋入長度不得超過3P。

 

    (a)鋼筋絲頭尺寸應(yīng)滿足設(shè)計要求，鋼筋絲頭中徑和牙型角必須符合設(shè)計要求。

    (b)有效絲扣數(shù)量不得少于設(shè)計規(guī)定。

    (c)螺紋大徑低于螺紋中徑的不完整絲扣，累計長度不得超過兩個螺紋的周長。

    (d)鋼筋絲頭有效螺紋中徑的圓柱度不得超過0.2mm。

    (e)鋼筋絲頭表面不得有嚴重的銹蝕及損壞。

 

    （2）施工現(xiàn)場驗收

    1）滾軋直螺紋絲頭的驗收

    加工的鋼筋絲頭應(yīng)逐個自檢。自檢合格的絲頭應(yīng)由質(zhì)檢員隨機抽樣進行檢驗，以一個工作班加工的絲頭為檢驗批，隨機抽檢10％ ，若合格率小于95％應(yīng)加倍抽檢。復(fù)檢中合格率仍小于95％時，應(yīng)對全部絲頭進行逐個檢驗。絲頭的強度應(yīng)達到行業(yè)標準（J107-1996）中相應(yīng)等級接頭的強度要求。

 

    2）剝肋滾軋直螺紋接頭的驗收

    同一施工條件下，采用同一批材料的同等級、同型式、同規(guī)格的接頭，以500個為一個驗收批，不足500個的也作為一個驗收批。對每一驗收批接頭，必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取3個試件進行單向拉伸試驗，試件的截取必須有現(xiàn)場試驗見證取樣單，方可送到有資質(zhì)的試驗室進行檢驗，當每個試件單向拉伸試驗均達到強度要求時，該驗收批判為合格；若有1個試件的強度不合格，應(yīng)再取6個試件進行復(fù)驗，復(fù)驗中有1個試件試驗結(jié)果不合格，則此驗收批判為不合格。在現(xiàn)場連續(xù)檢驗10個驗收批，當其全部單向拉伸試件均一次抽樣合格時，驗收批接頭數(shù)量可擴大為1000個。剝肋滾軋直螺紋接頭的單向拉伸試驗破壞形式有3種：鋼筋母材斷、套筒拉斷、鋼筋從套筒中滑脫，只要滿足強度要求，任何破壞形式均可判斷為合格。

 

    1、參加滾壓直螺紋接頭施工人員必須進行技術(shù)培訓(xùn)，考核合格后方可持上崗證操作。

    2、鋼筋端面必須平直，應(yīng)采用砂輪削割機下料，對端面彎曲、馬蹄嚴重的應(yīng)切削，以免影響絲頭質(zhì)量。

    3、進行鋼筋滾軋螺紋加工時，經(jīng)常添加水溶性切割潤滑液，當氣溫低于0℃時，應(yīng)摻入15%～20%亞硝酸鈉。不得使用油性切削液剝肋，嚴禁不加切削液加工絲頭。

    4、待加工鋼筋必須系好標識牌，避免加工后對錯型號。

    5、絲頭加工檢驗完成后其端頭應(yīng)及時加戴好保護帽，防止絲頭在搬運和安裝施工過程中被損壞或被水泥漿污染。

    6、絲頭加工過程中應(yīng)經(jīng)常檢查絲牙長度、絲牙牙型的飽滿度及完整絲扣圈數(shù)。

 

    1、剝肋滾壓直螺紋鋼筋接頭是一種等強型接頭，它具有高強、快捷、經(jīng)濟、施工方便的優(yōu)點。

    2、實踐證明，加強對操作工人技術(shù)交底與現(xiàn)場管理，就能保證鋼筋連接接頭的質(zhì)量，從而確保主體結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。

    3、加工方便。在施工中套筒已經(jīng)根據(jù)嚴格的工藝質(zhì)量要求在工廠加工成為合格成品直接送到現(xiàn)場�，F(xiàn)場只須運用套絲機對下料的鋼筋進行加工滾軋成絲扣。要求的加工場地小，套絲機操作簡單，不同規(guī)格的鋼筋用調(diào)好的規(guī)格模具，可保證鋼筋抗拉截面尺寸。此外，壓絲長度可以設(shè)定，當壓絲長度達到后，就會自動返回，避免出現(xiàn)絲扣數(shù)不足或過長。

    4、成品保護容易。運到現(xiàn)場的套筒和加工好的鋼筋絲扣都有塑料膠套套好，以保護好絲扣。

    5、施工速度快。由于滾壓絲扣加工可以全天候進行，不受天氣、電源電壓和上道工序等因素的影響，只要提前加工就可滿足施工要求。此外，現(xiàn)場連接施工操作簡單，工人非常容易掌握。

    6、應(yīng)用范圍廣：適用于符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499及《鋼筋混凝土用熱處理鋼筋》GB13014規(guī)定的鋼筋，混凝土結(jié)構(gòu)中要充分發(fā)揮鋼筋強度或?qū)�接頭延性要求較高的部位應(yīng)采用Ⅰ、Ⅱ級接頭，混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋應(yīng)力較高或但對接頭延性要求不高的部位可采用Ⅲ級接頭。

 

    1、工程質(zhì)量

    (1)施工質(zhì)量保證、性能穩(wěn)定：螺紋直徑不受鋼筋尺寸公差的影響，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠。接頭性能不受擰緊力矩影響，少擰1～2絲不會對接頭造成明顯損害。

    (2)方便進行質(zhì)量監(jiān)控：絲扣滾壓機的操作可保證鋼筋要求的絲扣數(shù)量，現(xiàn)場連接時，只要從套筒外露的絲紋數(shù)就可知道鋼筋絲扣在套筒內(nèi)的數(shù)量是否符合質(zhì)量要求，一目了然。

    (3)施工速度快：螺紋可提前加工預(yù)制．現(xiàn)場裝配施工。直螺紋連接套筒比錐螺紋短40％左右．且絲扣螺距大．不必使用力矩扳手，方便施工。與電弧搭接焊．套筒冷擠壓、錐螺紋連接相比．直螺紋連接降低了鋼筋連接施工的勞動強度．大幅提高施工速度、降低了人工費。

 

    2、經(jīng)濟效益

    (1) 環(huán)境保護：直螺紋鋼筋接頭連接無噪聲、油污煙塵和弧光污染，有利于勞動者身體健康和施工現(xiàn)場的文明整潔。

    (2) 節(jié)約能源：設(shè)備功率僅為3—4kw。按連接1萬只22直螺紋接頭計算，與套筒冷擠壓相比節(jié)電約1800kwh。

    (3)良好的經(jīng)濟效益：我們通過西安人行高層住宅工程中，對直徑16以上鋼筋全部采用滾軋直螺紋連接接頭，共計12.7萬個，與套筒冷擠壓及錐螺紋連接相比，節(jié)約鋼筋35.6噸，約值10.15萬元，給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。

 

[1]《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499. 北京.中國建筑工業(yè)出版社.2005.

[2]《鋼筋混凝土用熱處理鋼筋》GB13014. 北京.中國建筑工業(yè)出版社.2005.

[3]《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》(JGJ107-2003)].北京.中國建筑工業(yè)出版社.2005.

[4]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》北京.中國建筑工業(yè)出版社.2005.