钢筋滚轧直螺纹套筒（共8篇）
钢筋滚轧直螺纹套筒 篇1
1 引言
目前, 我国建筑用地逐渐减少, 但又要满足人口不断增加的建筑需求, 于是高层建筑和大跨度空间建筑得到了广泛的应用和发展, 与此同时, 建筑材料也得到了更新换代。由于钢筋的常用规格已改变, 因此, 传统的焊接技术已经不能满足需求。比如, 搭接的方式不能用于大规模钢筋的连接, 而焊接方式又受到钢材材质、电源稳定性、工人技术、风雨寒冷等气候影响, 无法保证质量。为了解决上述问题, 钢筋连接套筒技术应运而生。钢筋连接套筒是传递钢筋轴向拉力或压力的钢筋机械接头用的钢套管, 在经历了套筒冷挤压、锥螺纹、镦粗直螺纹、滚轧直螺纹等发展阶段后, 该技术更加成熟稳定, 成本也不断降低。
2 发展历史
2.1 钢筋套筒冷挤压连接
钢筋套筒冷挤压技术是将待连接的2根钢筋插入预制好的钢筋套筒中, 再用高压将该套筒从各个方向挤压密实, 使这2根待连接的钢筋紧密连接。这类钢筋连接方法较为传统和简单, 能够直观地体现钢筋与钢筋之间的连接过程, 同时也能直接检验钢筋连接效果是否达到要求, 具有接头强度高、操作简单的优点, 同时对技术要求很低, 也不受钢筋搭接位置的影响, 并且能满足特别部位钢筋的连接需求。缺点是对连接钢筋的套筒消耗巨大, 并造成一定程度上的资源浪费, 同时挤压设备的养护和更新也会增加工程预算[1]。
2.2 钢筋锥螺纹连接
钢筋锥螺纹套筒连接技术相对传统钢筋套筒冷挤压技术, 增加了一个步骤, 就是在对2根钢筋进行连接之前, 先将其中一根用锥螺纹套丝机加工成锥螺纹的形状, 再用预制好的具有同样锥螺纹的套筒进行挤压和连接。这类钢筋连接方法和传统冷挤压方法相比, 具有钢筋连接强度更大、能满足更大应力需求的优点。缺点是对技术和设备要求较高, 增加了施工难度, 同样也造成了钢筋套管的损耗和浪费。但总体来说, 该类连接方式是传统冷挤压方式的进步和提升。
2.3 钢筋镦粗直螺纹连接
钢筋镦粗直螺纹连接技术也是采用将待连接钢筋接头进行变形后再连接的操作方法, 但与锥螺纹套筒连接方式不同的是, 镦粗直螺纹连接方式可以使变形后的钢筋断面比原断面更大, 提高了钢筋接头的连接强度。该类钢筋连接方法具有施工操作简单、生产效率高的优点, 还能适应工程中各种施工环境和构件的需求。由于该类钢筋断面处理方法更加简单, 因此, 有效地降低了对加工设备的要求, 节省了工程预算和开支。并且, 这类钢筋连接方式与前2种钢筋连接方式相比, 还可以减少钢筋套管的损耗和浪费, 可以带来更好的经济效应。
2.4 钢筋滚轧直螺纹连接
滚轧直螺纹套筒分为直接滚轧直螺纹套筒和剥肋滚轧直螺纹套筒2种。钢筋滚轧直螺纹连接方式是将待焊接的钢筋的一端用滚压机直接压出螺纹后, 再用预制好的带有同样螺纹的钢筋套筒进行连接;剥肋滚轧直螺纹套筒和直接滚轧方式相比多了一个操作步骤, 即在对钢筋一端进行压螺纹工作前先将钢筋剥肋, 这样操作的好处是可以增加滚丝轮的使用年限, 加强钢筋连接接口的强度和可靠性, 因此, 在施工中被广泛运用。
3 钢筋接头的分级
钢筋机械连接法可以根据钢筋接头在应力试验中体现的抗拉强度分成3个等级[2]:
Ⅰ级:钢筋接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值, 并具有高延性及反复抗压性能;
Ⅱ级:钢筋接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值, 并具有高延性及反复拉压性能;
Ⅲ级:钢筋接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准的1.35倍。
4 钢筋接头的检查验收
4.1 检验批组原则
由于建筑工程往往施工量巨大, 检验人员无法对每一根钢筋焊接质量进行检验, 所以通常检验人员采取的检验方式是分批检验。钢筋焊接成品的分批检验原则是将同一批、同等级、同规格的钢筋焊接成品以500根为单位进行分批检验, 在每一批钢筋成品中随机抽取3根作为检验样本, 如果这3根中有任意一根质量不合格, 那么视这一批500根钢筋质量均不过关, 需要重新进行焊接。
4.2 单向拉伸检验
对各个分好的钢筋成品检验组进行检验时, 需要着重对其抗压性能是否满足工程质量要求进行校验。在500根待检测钢筋成品中, 随机抽取3根做单向拉伸试验, 只有当3根钢筋成品的钢筋接头强度均符合强度试验时, 这批钢筋成品的质量才算合格, 否则该检验批视为不合格[3]。
4.3 外观质量检测
除了检验钢筋成品的抗拉强度, 还需要检测人员仔细观察随机抽取的样本的钢筋丝头是否拧紧, 钢筋连接套筒的两端拧入连接套的长度是否满足差值要求等, 这对钢筋连接接头的施工工艺提出了较为严格的要求。
5 存在的问题及对策
目前, 我国建筑施工工程中钢筋的连接问题主要分为3类: (1) 较大直径钢筋在承受荷载时会产生较大的偏心力, 同时钢筋布置间距不够合理, 使钢筋应力的方向和大小受到影响; (2) Ⅲ级钢筋的施工工艺对其接头连接强度影响较大; (3) 钢筋连接接头的布置位置对施工结构影响较大。针对这3类主要问题, 提出以下改进措施: (1) 采用闪光对焊或机械连接阀能够有效改善大直径钢筋的布筋问题, 并避免配筋过密或过疏导致的应力偏心问题; (2) 针对Ⅲ级钢筋材料的特性, 采用相应的施工工艺解决, 并加强该类钢筋接头的检验强度, 避免不合格的钢筋接头影响工程质量; (3) 施工技术人员需要在布置钢筋连接接头之前对整个施工结构有清晰的了解和掌握, 并避免在应力集中处布置钢筋接头, 从而保证施工结构的刚度和稳定性。
6 结语
为了满足我国建筑行业的发展需求, 钢筋连接方式朝着施工便捷、适用面广、效率快、节约成本的方向不断发展, 新材料新方法的运用必将推进建筑行业更快更好的发展。
参考文献
[1]刑怀念.钢筋直螺纹套筒连接力学行为研究及其应用[D].大连:大连理工大学, 2004.
[2]JG 163-2004滚轧直螺纹钢筋连接接头[S].
[3]JG J107-2010钢筋机械连接技术规程[S].
钢筋滚轧直螺纹套筒 篇2
一、总 则
1、为在混凝土结构中使用钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹接头，做到经济合理，确保质量，特制定本规程。
2、本规程适用于钢筋剥肋滚轧直螺纹接头的施工应用与验收。剥肋滚轧直螺纹接头适用于工业与民用建筑的混凝土结构中直径为16—40mm的HRB335、HRB400带肋钢筋的连接。
3、用于等强度剥肋滚轧直螺纹钢筋接头的钢筋应符合现行国家标准的要求。本规程应与现行行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003配套使用，尚应符合国家现行标准的有关规定。
二、术 语
1、钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹接头（以下简称直螺纹接头）Full Pcrformancc Knob-cut Rolled Parallel Threead Splicing of Redars 把待连接的钢筋端部剥肋后滚轧成直螺纹，通过连接套筒将两根钢筋连接成一体的钢筋接头。
2、完整丝扣 Onc Complete Screwthtead。(完整一圈的螺纹)
3、丝头Rcbars Head with Screwthrcad。(加工成螺纹的钢筋端部)
4、套筒 Slecve。(连接钢筋用的带内螺纹的连接件)
5、可调套筒 Adjustable Slecve。(两端连接钢筋，中间由过渡螺纹组成的组合体，用于不能转动处钢筋的连接)
三、接头的性能
滚轧直螺纹接头的性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003种I级接头性能的要求。
四、接头的应用
1、滚轧直螺纹接头适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延伸性要求高的各类混凝土结构。
2、滚轧直螺纹接头的混凝土保护层厚度宜满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》中受力钢筋保护层最小厚度的要求.3、受力钢筋滚轧直螺纹接头的位置应相互错开。在任一接头中心至长度为钢筋直径的35倍的区段范围内，有接头的受力钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：（1）受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50%；
（2）受拉区的钢筋受力小的部位，接头百分率可不受限制；
（3）接头宜避开有抗震设计要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区；当无法 避开时，接头的百分率不应超过50%；
（4）受压区和装配式构件中钢筋受力较小部位，接头百分率可不受限制；
4、当对具有钢筋接头的构件进行试验并取得可靠数据时，接头的应用范围可根据工程实际情况进行适当调整。
5、滚压直螺纹接头可用于不同直径钢筋的连接。
五、套 筒
1、滚压直螺纹接头所用的连接套筒采用优质碳素结构钢或其他经形式检验确定符合要求的钢材。
2、设计连接套时，套筒的承载力应符合下列要求： 抯lykAsl ≥ 1.10抷kAs 抯likAsl ≥ 1.10抜kAs 式中： 抯lyk ………………套筒屈服强度标准值 抜k ………………钢筋抗拉强度标准值 抯lik ……………..套筒抗拉强度标准值 Asl ………………套筒的横截面积 抷k ……………….钢筋屈服强度标准值 As ……………….钢筋的横截面积
3、滚压直螺纹接头的连接套筒分为标准型套筒、正反丝扣型套筒、变径型套筒、可调形套筒四中，见附录A；接头按连接方法不同分为：标准型接头、正反丝口型接头、变径型接头、可调形接头，见附录B.4、标准型套筒的几何尺寸应符合表5.4的规定：
表5.4 标准型套筒的几何尺寸 mm 规 格
螺纹直径
套筒外径
套筒长度
14.4
16.3
18.2
20.2
22.2
25.4
28.4
32.2
36.2
40.2
5、变径型套筒：变径型套筒用以连接不同直径的钢筋，长度与大规格普通套筒长 度相同。常用变径型套筒几何尺寸见表5.5。
表5.5常用变径型套筒几何尺寸 mm 套筒规格
外 径
小端螺纹
大端螺纹
套筒总长
16~18
16.3
18.2
16~20
16.3
20.2
18~20
18.2
20.2
18~22
18.22
22.2
20~22
20.2
22.2
20~25
20.2
25.4
22~25
22.2
25.4
22~28
22.2
28.4
25~28
25.4
28.4
25~32
25.4
32.2
28~32
28.4
32.2
28~36
28.4
36.2
32~36
32.2
36.2
32~40
32.2
40.2
36~40
36.2
40.2
6、套筒出厂应有合格证。套筒在运输和储存中，应防止锈蚀（不含轻微浮锈）和沾污。
六、接头施工
1、施工准备。
（1）加滚轧直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训，经考核合格后方可持证上岗操作。（2）钢筋应先调直再加工，切口端面宜与钢筋轴线垂直，端头有弯曲、马蹄现象的应切去，不得用气割下料。
2、钢筋丝头加工
（1）按钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸。（2）按钢筋规格更换定位盘，并调整好剥肋直径尺寸。
（3）调整剥肋档块及滚轧行程开关位置，保证剥肋及滚轧螺纹的长度（4）装卡钢筋，开动设备进行剥肋及滚压加工。
（5）加工丝头时，应采用水溶性切削液，当气温低于0 C时，应掺入15~20%亚硝酸钠。严禁用机油做切削液或不加切削液加工丝头。
（6）操作人员应按附录C中表C1的要求检查丝头的加工质量，每加工10个丝头用通、止环规检查一次，并剔除不合格丝头。
（7）经自检合格的丝头，应由质检员随机抽样进行检验，以一个工作班内生产的丝头为一个验收批，随机抽检10%，且不得少于10个，并按附录D填写钢筋丝头检验纪录表。当合格率小于95%时，应加倍抽检，复检中合格率仍小于95%时，应对全部钢筋丝头逐个进行检验，并切去不合格丝头，查明原因并解决后重新加工螺纹。
（8）检验合格的丝头应加以保护，在其端头加带保护帽或用套筒拧紧，按规格分类堆放整齐。
3、现场连接施工
（1）连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。（2）采用预埋接头时，连接套的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢，连接套筒的外露端应有保护盖。
（3）滚轧直螺纹接头的连接，应用管钳或工作扳手进行施工。
（4）经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记，允许完整丝扣外露为1-2扣。
七、接头的形式检验：
滚轧直螺纹接头的形式检验应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—2003的各项规定。
八、现场检验及验收
1、工程中应用滚轧直螺纹接头时，技术提供单位应提交有效的形 式检验报告。
2、钢筋连接作业开始及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验，工艺检验应符合下列要求：
（1）每种规格钢筋的接头试件不应少于三根；（2）接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验;（3）三根接头试件的抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值，同时还应不小于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。计算钢筋实际抗拉强度时，应采用钢筋的实际横截面面积。
3、现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。对接头有特殊要求的结构，应在设计图纸中另行注明相应的检验项目。
4、滚轧直螺纹接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验和验收，不足500个也作为一个验收批。
5、对每一验收批均应按I级接头的性能进行检验与验收，在工程结构中随机抽取三个试件作单向拉伸试验。
当三个试件抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值时，该验收批判定为合格。如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应再取六个试件进行复检。复检中仍有一个试件不符合要求，则该验收批判定为不合格。
滚轧直螺纹接头的单向拉伸试验破坏形式有三种：钢筋母材拉断、套筒拉断、钢筋从套筒中滑脱，只要满足强度要求，任何破坏形式均可判定为合格，并按附录E填写接头拉伸实验报告。
6、在现场连续检验十个验收批，全部单向拉伸试验一次抽样合格时，验收批接头数量可扩大为1000个。
7、随机抽取同规格接头数的10%进行外观质量检查，钢筋与套筒规格应一致，接头完整丝扣外露应不超过2扣。
钢筋滚丝长度及牙数见表：
规 格 套筒长度
滚丝长度
牙 数 14
35±1mm
45±1mm
50±1mm
27.5
55±1mm
60±1mm
32.5
65±1mm
35.5
70±1mm
75±1mm
40.5
85±1mm
45.5
钢筋滚轧直螺纹套筒 篇3
随着城市建设规模的不断增大,大直径钢筋在工程中的应用逐渐增多,传统的焊接技术受多种因素的制约已难以满足大直径钢筋的连接质量要求。经过多年的试验与工程实践,从挤压套筒接头到锥螺纹套筒接头、直螺纹套筒接头的钢筋机械连接技术已逐步趋于成熟。该项施工技术在大直径钢筋连接施工中,真正起到了技术先进、安全适用、经济合理、确保工程质量的重要作用。
2 工程概况
太原市五龙口危房改造B座综合楼,由山西明泽房地产开发有限公司投资兴建。位于太原市火车站北侧,建设北路东侧,五龙口南侧。工程建筑面积20 371.10 m2,框剪结构,地下1层,地上19层,建筑高度76.00 m。本工程钢筋直螺纹套筒连接为①轴～⑥轴地下室筏板基础钢筋:Φ25,Φ28,Φ32三种规格。
3 施工准备工作
1)参与接头施工的操作工人、技术管理人员均经过技术培训,上岗操作人员要有相应操作证。2)检查钢筋端头,切口端面必须与轴线垂直,并无马蹄及弯曲现象,否则应及时处理。3)搭建一个放置钢筋的支架,其高度与滚丝机夹紧钳相平齐,将待加工的钢筋放于支架上,支架的长度,根据钢筋长度确定。4)检查机床的接地线良好状态,电源线的敷设避开人员、物体易碰触的部位。5)施工用套管有产品合格证,并附有原材料材质单,套管表面应有规格标记。进场的套管分类堆放,保管良好,按计划单领用。6)加工时采用水溶性润滑液;在环境温度低于0 ℃时,掺入15%～20%亚硝酸钠防冻液。在无润滑液的状态下禁止加工。
4 加工操作
滚丝机的操作工,操作前读懂机器使用说明书的内容。加工操作按以下顺序进行。
4.1 加工前应对机器进行常规检查
1)加润滑油:机床的滑动部位,每班加润滑油一次(如:虎钳的滑动轨;滑板的导轨等)。2)空载试车:将滑板退到初始位置,在不装入钢筋的状态下,按启动按钮,滚轧头正转,手动滑板向前移,观察在预定位置滚轧头是否反转,反转后,手动将滑板摇回原位,机器应停车。3)检查减速机的油标,及时给减速机补充润滑油。4)检查机身内水箱的润滑液是否添加到位。
4.2 调整机床的加工规格
1)根据加工计划单,按机器使用说明书的规格调整方法操作,核对以下项目:
滚轮大小:大滚轮加工,Φ22～Φ32钢筋;小滚轮加工,Φ16～Φ20钢筋;
外圈位置:外圈上对应的钢筋号是否与滚轮架对正;
滚轧头转向:滚轧头正转,且1,2,3,4号滚轮为顺时针排列,加工右旋螺纹;
滚轧头反转,且1,2,3,4号滚轮为逆时针排列,加工左旋螺纹;
加工长度:按照钢筋规格的要求,调整丝头加工长度。各规格钢筋丝头长度见表1。
2)若用剥肋方式加工丝头还需核对以下项目。
剥肋直径:调整方法见机床使用说明书。剥肋直径数据见表2。
剥肋长度:应较丝头长度短3 mm～6 mm。
3)若滚轮架规格(大小或旋向)不符,或滚轮磨损,需现场更换时,滚轮架与滚轮的组合选择按表3规定。
4.3 丝头加工
1)将滑板退到初始位置,将待加工的钢筋主肋对准虎钳的缺口插入虎钳并伸至滚轧头前定位板处,旋动虎钳手柄,夹紧钢筋。2)按开启按钮,滚轧头转动,向前摇动滑板并适当用力,使滚轧头能旋入钢筋,之后即可带动滑板自动前进;滚轧到位后即自动停车并延时反转,滚轧头带动滑板反向退回,手动将滑板退回到初始化位置,机器自动停车,加工完毕。3)清除附着在钢筋上的铁屑,卸下钢筋,带好保护帽,将钢筋按规格排放整齐。4)机器运转时,操作人员不允许离开机器,如遇故障情况,应随时停车处理。
5 接头的连接
5.1 检查连接件规格及丝头质量
在套筒与钢筋连接之前,应检查钢筋及套筒的规格,保证两者规格一致;钢筋丝头上的保护帽是否脱落,如发现有脱落,应检查丝头螺纹是否有碰伤或沾附脏物,如丝头不合格应切除后重新加工丝头。
5.2 接头连接
1)连接时,取下钢筋丝头保护帽(连接一个取一个),采用标准型或异径型套筒连接时,先对正一端钢筋中线,再旋入套筒,用手拧入,使钢筋伸入套筒1/2长度;然后对正套筒中线旋入另一端钢筋,用手难以拧动时,可用扳手对钢筋进行旋紧,直至两端钢筋端面顶紧为止。严禁在钢筋头与套筒未对正时,直接用扳手拧紧,当采用正反丝扣进行连接时,必须先使将要连接的钢筋与套筒端面对正,轴线一致,两端钢筋丝头同时旋入套筒1丝～2丝,最后用扳手慢慢拧紧套筒。2)直螺纹钢筋接头拧紧力矩值按表4要求执行。3)自检:连接完毕后,检查套筒两端的外露完整有效,扣应不超过两扣。
6 质量保证措施
6.1 接头的母材质量检验
现场施工前,必须对接头母材进行力学性能检验,并应符合下列要求:
1)每种规格钢筋母材的试件数不应少于3根,且应取自接头试件的同一根钢筋(由施工总包方根据有关规范确定的取样送检)。2)三根接头试件母材单向拉伸,试件的抗拉强度均应符合相关规程规定的抗拉强度。
6.2 连接套筒的现场检验
套筒进入施工现场应进行抽样检验,以500个同规格连接套筒为一检验批,不足500个也为一检验批,按比例抽检,检验结果符合表5要求。
6.3 钢筋丝头螺纹加工质量自检及复检的要求
1)钢筋丝头螺纹加工质量的自检应由加工操作人员进行,并按要求填写记录。
2)现场质检人员应对自检合格的钢筋丝头螺纹质量进行复检,以每一班每台设备加工的同规格丝头数量为一批,按比例抽检,其检查要求见表6。
6.4 钢筋接头的现场检验
钢筋与套筒在现场指定位置连接好后,按以下程序检验。
6.4.1 检查外观
1)接头应有外露有效螺纹,且单边外露螺纹不得大于2P。2)接头拧紧后接头处的弯折角小于3°,外观检查时,如发现一个不合格,则该批接头应全部检查,并应做检查记录,对不合格的接头应按要求重新连接。
6.4.2 单项拉伸检验
1)接头单项拉伸检验的验收批规定为:同一施工条件下,同一批材料的同等级、同形式、同规格接头以500个接头为一检验批,不足500个按实际施工数字为一检验批。2)每一个验收批接头中随机截取3个接头,做抗拉强度试验,试验结果必须满足设计要求。3)当3个接头的抗拉强度均满足有关规程规定时,该验收批评定为合格,对同一验收批,如一组中一个试件不合格,应再取双倍试件复检,复检中仍有一个试件不合格,则该批判定为不合格。并应由建设单位会同设计单位研究后提出处理意见。4)现场连续检验10个验收批,均一次合格时,验收批的接头数量可扩大一倍。5)现场母材截取抽样试件后,原接头位置的钢筋允许采用同规格的钢筋:搭接连接、焊接、机械连接等方法补接。
6.4.3 接头的拧紧力矩检查
本次直螺纹钢筋接头拧紧力矩按以上的力矩值表4中相应的数值检查。
7 结语
工程实践证明,滚轧直螺纹套筒连接施工技术具有以下优点:1)工序简单,投入设备少,施工方便;2)接头强度高,质量可靠;3)现场连接装配式作业,劳动强度低,效率高,施工速度快,可缩短工期;4)与其他连接方式相比节约成本;本工程基础直螺纹套筒连接接头共1 086个,分别为:Φ25:725个,Φ28:301个,Φ32:60个,单项拉伸试验共取四组进行试验均为合格,合格率100%。
综上所述,滚轧直螺纹套筒连接施工技术是一项值得应用与推广的建筑新技术。
摘要：结合具体工程实例,介绍了钢筋滚轧直螺纹套筒连接技术的施工操作工艺过程,分别阐述了该施工技术现场加工、接头连接等技术要领,以及本施工技术在施工中的质量控制措施等,是一项值得应用与推广的新技术。
关键词：钢筋滚轧直螺纹套筒,施工技术,质量控制
参考文献
[1]余永祯.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]JGJ107-2001,钢筋机械连接通用技术规程[S].
钢筋剥肋滚轧直螺纹连接施工应用 篇4
随着建筑业的蓬勃发展, 在钢筋混凝土结构工程施工中, 钢筋连接技术也在不断地改进和完善, 钢筋机械连接技术则是近十几年快速发展起来的一项新技术, 是国内外一致认可的质量较好的钢筋连接技术。我国的混凝土结构设计规范已将钢筋机械连接置于优先使用地位, 钢筋的机械连接方法正越来越多地被设计人员所采纳和推广, 在北京、上海等大城市, 机械连接已基本取代了现场手工焊接, 预计今后还将有更大更快的发展。
近年来, 又推出钢筋直螺纹机械连接技术, 包括镦粗直螺纹机械连接、直接滚压直螺纹机械连接和等强度剥肋滚压直螺纹连接技术, 直螺纹连接技术的发展, 很快赶上了国际先进水平。早期由于思想认识的缘故, 首先应用于工程实例中的是钢筋墩粗直螺纹连接技术, 那时在人们心目中认为钢筋剥肋后再加工螺纹, 由于削弱了钢筋母材本身的强度, 不能达到等强度连接。中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院通过改进螺纹加工方式、改进滚丝轮结构形式, 降低变截面应力集中、改善应力束曲线形状, 采用钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术实现等强度连接的新形式, 为国内外首创, 它具有工厂化生产、操作简单方便、接头质量稳定可靠等诸多优点, 在当今工程建设中得到越来越普遍的应用。
1 钢筋剥肋滚压直螺纹连接接头的特点
钢筋剥肋滚压直螺纹连接接头综合优势比较强, 不仅接头连接强度高, 质量稳定可靠, 施工速度快, 接头综合成本低, 而且丝头制作简单, 工人施工方便。与其他钢筋机械连接接头相比, 具有如下特点:1) 与套筒挤压连接接头相比, 接头性能与挤压接头相当, 但接头耗钢量少, 仅为挤压套筒重量的30%～40%, 且劳动强度低、连接速度快, 钢筋连接接头成本较低。2) 与锥螺纹套筒连接接头相比, 套筒重量相近, 但连接强度高, 质量容易保证, 且扭矩值的大小对接头影响小, 给现场施工带来方便。3) 与镦粗直螺纹连接接头相比, 操作工序少, 设备投入费用少, 钢筋连接附加成本低, 对钢筋延性要求低。4) 与直接滚压直螺纹连接接头相比, 成型螺纹精度高, 滚丝轮寿命长, 等强度连接可靠性高。
2 剥肋滚压直螺纹连接施工方法
2.1 工艺原理
剥肋滚压直螺纹机械连接工艺原理是:将钢筋原来需要连接的端头部分用机械剥除表面肋形螺纹, 然后由滚丝头对已剥肋的钢筋进行滚压, 将钢筋端部制成螺纹, 现场用内丝连接套筒 (成品) , 将已制成螺纹的两根钢筋用管钳进行连接, 钢筋丝头与连接套筒内丝连接成为一体, 从而达到等强度连接的目的。
剥肋滚压时先将钢筋端头的横纵肋剥掉形成一个完整的圆柱体, 而后进行钢筋丝头的滚压加工。由于在丝头加工前钢筋端头进行剥肋处理后同一规格钢筋的柱体尺寸完全一致, 排除了因钢筋直径变化对丝头尺寸的影响, 其丝头尺寸达到6f级精度, 螺纹首末端外径偏差不大于0.15 mm, 从而保证了丝头尺寸的一致性, 并与钢套筒尺寸相匹配, 保证了钢筋接头的质量。滚丝头对钢筋进行滚压的过程属于冷挤压, 可以提高经过滚压的钢筋抗拉强度, 足以抵消钢筋剥肋的强度损失, 因此, 剥肋滚压直螺纹机械连接可以达到A级接头要求。
2.2 适用范围
剥肋滚压直螺纹机械连接适用于12 mm～50 mm HRB335, HRB400钢筋在任意方位的同、异径连接。该技术不仅可应用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求高的各类混凝土结构, 还可应用于对疲劳性能要求高的混凝土结构, 如机场、桥梁、隧道、电视塔、核电站、水电站等。
2.3 工艺特点
与焊接接头相比, 剥肋滚压直螺纹接头强度与钢筋母材等强, 而焊接接头处存在热影响区, 该区材料因加温受热使晶体粒变大, 会引起钢筋接头部位出现强度和机械性能下降, 甚至会出现低于钢筋母材的情况。与挤 (碾) 压肋滚压技术相比, 由于避免了挤压工序, 因压力不足造成的松动和挤压力过度而造成的内裂纹甚至劈裂也可以避免。通过大量工程应用, 剥肋滚压直螺纹连接接头不会出现脆断的现象。
2.3.1 接头特点
1) 连接强度高, 连接质量稳定可靠。接头强度达到行业标准JGJ 107-2003钢筋机械连接通用技术规程中Ⅰ级接头性能的要求。2) 螺纹精度高。螺纹直径不受钢筋尺寸公差影响, 连接质量稳定可靠, 成型螺纹精度高。3) 抗疲劳性能好。接头通过行业标准规定的200万次疲劳强度试验。4) 抗低温性能好。通过-40 ℃低温试验。5) 适用范围广。对钢筋无可焊性要求, 适用于直径12 mm～50 mm HRB335, HRB400钢筋在任意方位的同、异径连接。6) 节省材料。以直径40 mm钢筋连接套筒为例, 挤压套筒重4 kg, 直螺纹套筒重1.1 kg, 直螺纹套筒质量是挤压套筒的25%, 而接头性能却能与挤压接头媲美;与绑扎搭接和焊接相比可节约大量钢筋材料及减少用电量。7) 节约能源。设备功率仅为3 kW～4 kW, 不需专用配电设施, 不需架设专用电线。8) 加工简单。钢筋一次装卡即可完成剥肋、滚压螺纹两道工序, 钢筋丝头加工操作简单、易学。9) 环保安全。钢筋丝头加工及接头施工现场无噪声污染、无明火、无烟尘, 安全可靠。10) 施工速度快。钢筋剥肋滚轧丝头加工工厂化作业, 可提前制作, 不占用施工工期。现场连接装配作业, 施工速度快, 不受风、雨、雪等气候条件的影响。
2.3.2与切削加工比较具有的优点
1) 材料利用率高。由于滚压螺纹的坯料直径小于螺纹外径, 当滚压普通螺纹时可节省原材料约10%～25%。2) 螺纹表面能获得较细的表面粗糙度, 其疲劳极限比用切削加工时要提高56%。3) 螺纹强度和表面硬度均有提高。当材料塑性变形时纤维未被切断, 金属晶粒产生滑移, 只沿着螺纹齿形产生滑移而变形, 并使齿形表面材质较致密, 且产生冷作硬化层, 特别是牙底硬度明显增大, 所以滚压螺纹的耐磨性能有较大提高, 疲劳强度可提高20%～40%, 抗拉强度提高20%～30%, 抗剪强度提高5%。
2.4施工工艺流程
剥肋滚压直螺纹连接施工工序为:钢筋下料※端面平头※剥肋、滚轧丝头※丝头质量检验※丝头带保护帽※钢筋就位※拧下丝头保护帽, 戴连接套筒※拧紧丝头※检查验收。
3实际应用
钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术自1999年鉴定以来已在国家许多重点项目上得到推广应用, 通过采用该技术, 提高了工程施工质量、加快了施工进度、节约了大量的能源和钢材, 产生了明显的经济效益和社会效益。2000年被列为建设部推广新产品, 2002年荣获国家级新产品证书, 是建设部推广应用的一项钢筋连接新技术。
由于此项技术具有质量稳定易控制、施工简便、环保节能等优势, 笔者所在单位在洛阳润峰国际广场、济阳黄河公路大桥、青岛海湾大桥等工程施工中, 为提高施工工艺水平、施工质量和工效, 降低施工成本和劳动强度, 在确定钢筋连接工艺时, 通过对传统的焊接、绑扎与直螺纹连接工艺的质量、工效、成本的分析比较, 决定全部采用技术更先进、质量稳定、施工简便的等强度剥肋滚压直螺纹工艺。笔者所完成的所有直螺纹连接接头, 经抽样试验全部符合Ⅰ类接头, 未发现质量异常情况, 为此项技术今后的推广应用积累了一定经验, 也促进了对新技术、新工艺应用的积极性。
参考文献
[1]林武.剥肋滚轧直螺纹钢筋连接技术在工程上的应用[J].福建建筑, 2004 (5) :30-31.
[2]何云文, 梁建昌.钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术的应用[J].建筑工人, 2006 (5) :53-54.
[3]DBJ 13-01-2005, 钢筋滚轧直螺纹连接技术规程[S].
钢筋直螺纹套筒连接质量控制 篇5
贵州省遵义至毕节高速公路第十五合同段(K1692+100～K1698+780)起点位于大方县雨冲乡白泥田村，经金门村长山组、沙厂乡骂陇组，止于大方县沙厂乡骂陇村大寨组，路线全长6.68Km。分离式路基宽度11.25m，双向四车道，设计速度80km/h。整个项目带肋钢筋用量4000t左右，钢筋接头数量约为120000个接头。
1 实际调查
钢筋套筒连接作为一种钢筋机械连接方式, 在工业与民用建筑、水利、道桥、港口等工程建筑施工中，尤其高速公路建设中得到较为广泛的应用，是近几年快速发展起来的一项新技术。
通过现状调查，钢筋丝头长度及螺纹完整性问题累计率达79%，是重点控制项。如何攻克直螺纹加工中机械、材料及人的因素等现场管理难关，找出原因，力争把缺陷率降低至1.55%，检测合格率大于98%(规范要求抽检合格率≥95%)
2 原因分析
根据现状调查结果和多次讨论，用关联图进行原因分析，共找出9条原因。见下图。
3 确定主要原因
我们将9条原因进行分析，确认主要原因。
原因一：加工前未作处理检查现场，加工丝头前应检查矫直钢筋端部弯曲和修磨端头切口的刀边。钢筋切割采用冷加工，其平头切口端面倾斜度不应大于2度。确认为非主要原因。
原因二：技术交底不详细查现场的技术交底单，交底单细节清楚，做法交底清楚、质量要求交底详细，并有进行了现场会议交底，确认为非主要原因。
原因三：责任制不健全。
检查现场，项目部墙上挂有有完整的各类责任制，制度和措施完备，并在班前会上宣讲。确认为非主要原因。
原因四：专项方案未落实到人。
项目部及时对施工人员讲解施工方案内容，所产生的施工质量问题为新进场人员所至。确认为主要原因。
原因五：专项管理不到位。
轧丝加工过程是关键工序，应进行及时监督检查和专项管理，确定各项质量指标全部合格后方可施工。现场管理人员既负责钢筋加工又负责一座桥的管理工作。工作内容多无暇顾及，确认为主要原因。
原因六：材料进场检验不到位。
现场有严格的材料管理制度，有详细的技术交底，制度执行情况每周检查考评一次，未出现不执行制度情况。确认为非主要原因。
原因七：恶劣天气影响。
查看现场，钢筋或加工好的半成品均采用帆布或彩条布进行覆盖，加工好的钢筋丝头采用厂家配制的胶套，确认为非主要原因。
原因八：机械管理不到位。
现场有机械管理和保养制度，专人保管保养;经过厂家调试检测合格后方使用，机务管理员日常检查且对易损设备有备用件。确认为非主要原因。
原因九：人员进场教育不够。
员工进场前经过培训、安全“三级教育”、进行技术交底、开班前会议交底。确认为非主要原因。
4 采取的措施
4.1 措施一：专项方案落实到人
项目布置落实施工方案内容，落实施工工艺流程、施工过程控制、施工质量控制的步骤，技术要求，技术措施和质量要求向施工人员布置清楚。
4.1.1 施工机具
钢筋剥肋滚压直螺纹机、限位挡铁、螺纹环规、力矩扳手及普通扳手等。
4.1.2 施工准备
1)参加滚压直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训，经考核合格后方可持证上岗操作。
2)钢筋应先调直再加工，切口端面要与钢筋轴线垂直，端头弯曲、马蹄形严重的要切去，但不得用气割下料。
4.1.3 质量要求
剥肋滚压直螺纹钢筋连接质量要求参照规范“滚轧直螺纹钢筋连接接头”章节中相应部分。
4.1.4 施工工艺
1)工艺流程：
预接：钢筋端面平头→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→利用套筒连接→接头检验;
现场连接：钢筋就位→拧下钢筋保护帽和套筒保护帽→接头拧紧→作标记→质量检验。
2)钢筋丝头加工：
(1)按钢筋规格所需的调整试棒并调整好滚丝头内孔最小尺寸。
(2)按钢筋规格更换涨刀环，并按规定的丝头加工尺寸调整好剥肋直径尺寸。
(3)调整剥肋挡块及滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定。
3)钢筋丝头加工完成、检验合格后，要用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒对钢筋丝头进行保护，以防螺纹在钢筋搬动或运输过程中被损坏或污染。
4)使用扳手或管钳对钢筋接头拧紧时，只要达到力矩扳手调定的力矩值即可。
5) 钢筋端部平头最好使用台式砂轮片切割机进行切割。
6) 连接钢筋注意事项:
(1) 钢筋丝头经检验合格后应保持干净无损伤。
(2) 所连钢筋规格必须与连接套规格一致。
(3)连接水平钢筋时，必须从一头往另一头依次连接，不得从两头往中间或中间往两端连接。
(4)连接钢筋时，一定要先将待连接钢筋丝头拧入同规格的连接套之后，再用力矩扳手拧紧钢筋接头;连接成型后用红油漆作出标记，以防遗漏。
(5)力矩扳手不使用时，将其力矩值调为零，以保证其精度。
7)检查钢筋连接质量：
(1)检查接头外观质量应无完整丝扣外露，钢筋与连接套之间无间隙。如发现有一个完整丝扣外露，应重新拧紧，然后用检查用的扭矩扳手对接头质量进行抽检。
(2)用质检力矩扳手检查接头拧紧程度。
8)直螺纹接头试验：
(1)同一施工条件下，采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以500个为一验收批进行检验和验收，不足500个也为一验收批。每一批取3个试件作单向拉伸试验。
(2)当三个试件抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值时，该验收批定为合格。如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应取六个试件进行复检。复检中仍有一个试件不符合要求，则该验收批判定为不合格。
4.1.5 成品保护
1)成型钢筋应按总平面布置图指定地点摆放，用垫木垫放整齐，防止钢筋变形、锈蚀、油污。
2)安装钢筋时或其他设施时不得使钢筋丝头与其他物体碰撞。如有相碰，则与技术人员现场解决。
4.2 措施二：认真进行专项管理和监督检查
1)确立以项目经理、项目工程师组成的项目指挥机构，并指定专职工程师负责技术工作业务，专职质检员全程进行监督检查, 充分发挥公司质量保证体系的运作方式，协调质量管理工作。
2)严格按照设计图纸、施工方案及施工规范进行施工，做好施工技术交底工作，将设计意图、操作规程、施工工艺、技术要求、技术措施和质量标准向各级施工人员进行详细讲解交底，使操作人员掌握好自身工作内容，确保施工准备准确无误。
3)施工全过程，接受区质监站和监理单位、公司等有关部门的监督检查，做好自检、互检交接检工作，以国家施工验收规范为标准，凡超过规范允许偏差直，坚决返工。确保每道工序始终处于受控状态。
4)组织好加工好的半成品的场内运输、装卸及堆放，严禁甩扔现象出现，临时堆放场地用细砂作垫层，确保场地平整，运输过程及堆放时不碰坏丝头。
5)坚持工序检查验收制度，凡上道工序未完成者，或未检查验收者，下道工序不准施工。
通过专项管理和监督检查, 加工质量得到保证。
5 结束语
通过采取措施，钢筋直螺纹连接的质量达到预定目标值，合格率超过目标值，无隐患。钢筋直螺纹连接施工得到各方好评，施工质量得到很好的保证为企业赢得了信誉。
参考文献
[1]公路工程质量检验评定标准 (第一册) 土建工程.JTGF80/1-2004.
巧用钢筋直螺纹套筒连接技术 篇6
随着兵团新型工业化的脚步加快,大量的工业建筑不断涌现,近年来,我公司在各大小型热电厂、水泥厂、化工程的建设中,修建了多座60米至105米高度的钢筋混凝土冷却塔、灰库、水泥库。这些都属于构筑物工程。一般都设计有爬梯通至构筑屋顶部,以往爬梯与筒壁(库壁)的连接采用预埋铁件与爬梯焊接的施工方法,随着构筑物设计高度的不断增加,导致施工速度缓慢,安全隐患倍增。为了解决爬梯安装问题,我公司摸索出了一种采用钢筋直螺纹套筒的应用技术已经成熟。该方法不仅提高了施工速度,也保证了施工质量和人员安全,具有明显的社会效益和经济效益。
1 施工特点
1.1 改变了爬梯安装时传统的焊接连接方式,改为螺栓连接,避免接、拆上百米的电源线、接地线,能够满足各种安全要求。
1.2 克服了高空作业环境中,焊缝质量、焊缝高度受人为因素的影响较大,质量不宜控制的技术难点。
1.3 安装十分方便快捷,安全可靠,采用这种方法操作时,安装爬梯只需要几名操作工人配合作业,就能在几天内完成一座构筑物的爬梯安装,与传统的焊接方式相比,可提高工效20%。
1.4 可根据筒(库)壁的不同厚度,加工成不同宽度的直螺纹套筒,对号入座,更能保证安装质量,特别适用于筒(库)壁厚度因高度的增加而不断变化的构筑物使用。
1.5 可利用工地配料完成后的剩余钢筋作为加工材料,做到废物利用,节约成本。
2 工艺原理及适用范围
根据图纸设计的爬梯及预埋件几何尺寸图,利用建设部推广的钢筋直螺纹连接技术,把直螺纹套筒加工成符合图纸设计横向间距的一组组加长套筒(加长套筒的厚度要满足壁厚的要求),利用现代化的测量仪器,精准的安装在构筑物筒壁的受力主筋上,经复核无误后,绑扎牢固,套筒内部做好相应的成品保护措施,并做好相应的标记,然后进行下道工序的施工,待混凝土浇筑完毕,拆除模板,清理套筒内的保护膜,最后利用事先加工好的螺栓、垫片分段连接爬梯的一种施工方法。此种技术适用于构筑物的爬梯安装作业,特别适用于建筑高度较高的构筑物爬梯安装作业。
3 施工技术
3.1 一般选用￠20~￠25的直螺纹连接套筒,套筒长度一般为45mm~50mm。
3.2 加工完成的套筒总宽度B应为对应标高处的筒(库)壁厚度,以保证安装完成的套筒在模板支设,混凝土浇筑时不宜位移,保证套筒的位置准确。
3.3 加工完成的预埋总长度L应根据图纸设计确定。将套筒用
废旧的钢筋成双的固定在一起,以保证间距正确,并将一端套筒孔以黄油填塞,以免施工中混凝土灌入。
4 材料与设备
本技术采用的机具设备见表1。
5 应用实例
钢筋滚轧直螺纹套筒 篇7
本文主要是结合蒲黄榆快速路工程四环立交桥结构钢筋接头施工, 一方面介绍了钢筋滚轧直螺纹连接接头性能及施工控制要点, 同时对钢筋接头的抽样检测工作也予以说明。总之, 无论是施工控制还是抽样检测都有很强的可操作性。
目前, 钢筋机械连接方法因其施工方便、性能可靠、经济合理及可工厂化生产等忧点, 已被广泛地应用到建设工程中。
2 钢筋直螺纹连接的适用范围
适用范围:剥肋滚轧直螺纹机械连接适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求高的各类混凝土结构, 适用于16mm~50mm的HRB335、HRB400钢筋在任意方位的同、异径连接。
3 钢筋直螺纹连接的优点
1) 接头强度高:根据钢材冷作硬化的原理, 钢筋上滚轧出的直螺纹强度大幅提高, 从而使直螺纹接头的抗拉强度高于钢筋母材的抗拉强度;等强级接头, 100%发挥钢筋强度, 能达到《钢筋机械连接通用技术规程》 (JGJ-107-2003) 中I级接头标准;
2) 连接速度快:套筒短, 螺纹扣数少, 使用方便;因为采用场外预制, 现场装配连接的方式进行, 所以, 预制好丝头的钢筋可以在钢筋堆放场大量预制储备;连接时将套筒套在钢筋上用普通扳手拧紧即可, 大大降低劳动强度, 节约时间;工期较紧的时候, 只需在施工现场增加装配工人即可;
3) 应用范围广:在应用范围上基本上没有任何限制, 适用钢筋任何位置与方向的连接, 也可用于弯曲钢筋、固定钢筋及钢筋笼不能转动的场合;
4) 适用性强:接头质量可靠, 现场施工时, 风、雨、停电状态, 水下、超高环境均适用;
5) 节材、节能、经济:在同等级的钢筋连接中, 比传统焊接节省连接用钢材60%左右;
6) 适应环保要求:施工中无明火, 在易燃、易爆、高处等施工条件下尤为安全可靠, 可全天候施工;
7) 性能稳定:接头强度不受扭紧力矩的影响, 丝扣松动或少拧几扣均不会明显影响接头的强度, 并且连接过程不受工人素质的影响, 所以性能稳定;
8) 便于管理:不会出现套筒和钢筋不匹配的现象, 检验也比较方便;操作简单, 普通工人经过几个小时的学习即可成为熟练工;
9) 经济效益、社会效益显著:缩短施工周期, 提高工程质量, 降低能源消耗, 利于环境保护, 减少设备投资, 附加成本较低, 具有明显的经济效益和社会效益。
4 钢筋滚轧直螺纹连接的工艺流程
钢筋滚轧直螺纹连接的工艺流程为:钢筋原料→切头→机械加工 (丝头加工) →套丝加保护套→工地连接。
5 钢筋滚轧直螺纹连接接头质量控制要点
钢筋工程属于隐蔽工程, 在浇筑混凝土之前应对钢筋工程进行检查和验收, 做好隐蔽工程检查记录。钢筋工程的检查验收主要内容有4项, 即:
1) 纵向受力钢筋的品种、规格、数量、位置等;
2) 钢筋的连接方式、接头位置、接头数量、接头面积百分率等;
3) 箍筋、横向钢筋品种、规格、数量、间距等;
4) 预埋件的规格、数量、位置等。
钢筋的连接是指钢筋由于长度不够, 或者因为直径改变需要在长度方向将两根钢筋连接起来的方法。连接接头不宜放在受力最大处, 不宜在钢筋需要弯曲或弯折处, 不宜把所有的接头放在同一截面处。因此, 控制钢筋连接质量非常重要。
5.1 材料和机具的控制要点
5.1.1 钢筋
钢筋的规格、品种、直径必须符合设计要求和国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499的要求, 须有出厂质量证明和进场复试报告。
5.1.2 连接套筒
1) 须有产品合格证;
2) 有明显的规格标志, 一端孔应用密封盖扣紧;
3) 标准型连接套筒的外型、尺寸应符合规定:
其中:长度允许误差是+1.0mm, -2.0mm;
外径允许误差是0mm, -0.4mm;
螺纹小径允许误差是+0.4mm, 0mm。
5.2 操作工艺
5.2.1 钢筋下料
根据设计图纸, 按该工程结构尺寸, 及时调整好切断钢筋的长度, 确定下料长度, 以免接头过于集中而影响操作, 并将接头位置安装在受力较小的区段。钢筋先调直后下料, 不得用气割下料, 宜用切割机下料。钢筋接头150mm范围内除锈除污, 切除弯曲接头。把钢筋端头的弯曲、马蹄形及失圆、缺损部分切割掉、使钢筋端部不得弯曲、与套筒圆心同心。
5.2.2 丝头加工
1) 工艺流程
钢筋端面平头→加工螺纹→丝头质量检验→安装塑料防护套→丝头质量抽检→做好标记→现场安装。
套丝机必须用水溶性切削冷却润滑液, 在冬施期间气温低于零度时应掺入15%-20%的亚硝酸钠, 不得使用机油润滑。
2) 劳动组织
工班长一人, 负责施工现场的技术要点控制, 并监督安全操作, 填写《钢筋螺纹加工检验记录表》。每台设备配2-3人加工丝头, 其中1人操作设备, 另外1-2人为辅助工, 负责装卸钢筋。
5.2.3 丝头加工质量控制
1) 所加工的钢筋应先调直后再下料, 钢筋端头平切, 不能有马蹄形或挠曲, 下料时, 不得采用气割下料。钢筋端头平切的目的是为了使接头拧紧后能让两个丝头对顶, 更好地消除螺纹间隙;
2) 加工丝扣的牙形, 螺纹必须与连接套的牙形、螺距一致, 有效丝扣内的秃牙部分累计长度小于一扣周长的1/2。用螺纹环规控制螺纹直径大小。螺纹的直径靠设备本身来保证。检验方法见下表;
3) 用挡铁定位控制丝头长度。螺纹长度靠挡铁进行保证, 加工不同规格的钢筋使用不同长度的挡铁, 挡铁侧面打印着其所加工的钢筋规格。
5.3 钢筋连接
5.3.1 工艺流程
5.3.2 质量控制
连接套筒规格与钢筋规格必须一致。
连接之前检查钢筋螺纹与连接套筒螺纹是否完好无损, 用钢丝刷清除杂物和锈蚀。
用工作扳手将连接套筒与一端的钢筋拧到位, 然后再将另一端的钢筋拧到位, 即“首次拧紧”和:“二次拧紧”。
被连接的两根钢筋端面应处于连接套筒的中间位置, 偏差不大于一个螺距, 用工作扳手拧紧, 使得两根钢筋端面顶紧。每连接完一个接头必须立即用油漆做以标记, 以防止漏拧。
6 结论
钢筋滚轧直螺纹套筒 篇8
1 工程概况
鉴江供水枢纽闸坝工程属于特别重要工程, 工程等别为Ⅰ等, 工程规模为大⑴型。闸坝泄洪流3672m³/s, 主要建筑物为1级, 次要建筑物为3级。建于离鉴江出海口1.7km处, 闸坝总长1.822km, 右侧河槽布置18孔水闸, 左侧河槽布置14孔水闸, 闸孔宽14m, 河槽左岸布置船闸。钢筋制安共约1.2万T, 钢筋接头设计采用传统的电弧搭接焊, 经统计, 直径Φ22以上的钢筋接头约15万个, 主要为Φ22、Φ25、Φ28规格, 分布在拦河闸及船闸的底板、闸墩及上部结构等部位。工程分两期实施, 一期工程Φ22以上的钢筋接头约有9万个, 二期工程直径Φ22以上的钢筋接头约有6万个。
2 方案的对比选择
2.1 电弧焊接头方案
(1) 进度要求。每一块底板直径Φ22以上钢筋接头平均约2000个, 根据实际情况统计, 每个焊工的电弧焊接头产量约为40个/台班, 即便在拦河闸及船闸的两个工作面投入40个焊工, 仅接头焊接工期需要2.5天, 满足不了进度计划要求。
(2) 质量的稳定性较难控制。钢筋焊接法存在钢筋连接处的热影响, 致使这一部分母材中的结构变化, 钢筋强度一定程度下降, 并且粗钢筋焊接工作电流大, 操作要求高, 电压电流的波动往往影响焊接质量, 人为因素在焊接质量中影响也较大。
2.2 钢筋直螺纹接头方案
采用I级钢筋直螺纹接头, 抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10钢筋抗拉强度标准值, 并具有高延性及反复拉压性能, 此接头工艺具有以下优点。
(1) 施工方便, 接头施工不占工期, 能满足施工进度要求。
钢筋加工直螺纹接头和直螺纹套筒可预先批量加工制作, 不占工期, 滚轧一个丝头仅需20~30秒, 加工效率高。施工连接不用电、不用气、无明火作业, 可全天候施工, 且丝扣螺距大, 拧入扣数少, 方便施工。与电弧搭接焊相比, 直螺纹连接降低了钢筋绑扎的劳动强度, 大幅提高施工速度。
(2) 质量稳定
螺纹牙型好, 精度高, 不存在虚假螺纹, 连接质量可靠稳定, 且I级接头在同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率可不受限制。
(3) 经济效益
以直径Φ25钢筋接头为例, 用滚轧直螺纹接头与电弧焊搭接接头进行成本测算对比, 成本测算对比如表1所示。
2.3 方案对比结论
经在成本、进度、质量各方面的对比后, 与监理、设计、业主方进行沟通并取得同意, 钢筋直径在Φ22以上 (含Φ22) 接头变更为滚轧直螺纹配合套筒进行连接。
3 钢筋直螺纹接头的施工工艺
3.1 钢筋的配制及连接方法
3.1.1 墙筋
(1) 顶层以下墙筋:若分层配制, 即每根墙筋每层均有一个接头, 此时墙筋的连接采用标准连接 (俗称正牙连接, 即套筒及钢筋均为顺时针旋转) , 操作时先把下层墙筋的螺纹保护套卸掉, 操作时用扳手将套筒与下层柱筋拧到位, 再将上层柱筋一端与该套筒拧到位, 钢筋螺纹外露牙不得超过二个完整牙, 依此类推, 即完成该柱钢筋每层的连接工作, 见“图1”所示。
(2) 顶面层墙筋:若该钢筋有锚固要求需弯折, 此时墙筋已不能旋转, 故采用左右牙连接 (俗称正反牙连接, 即套筒一端正牙一端反牙) 。钢筋切断后, 把该钢筋一端滚轧成反牙螺纹, 套好保护套, 按要求弯折锚固长度。操作时把套筒正牙一端与下层柱筋拧上1~2牙, 再把顶层墙筋反牙一端拧上1~2牙, 用手旋合套筒, 观察二端钢筋是否同时旋入套筒, 然后再用扳手旋合套筒拧到位, 钢筋螺纹外露牙不得超过二个完整牙, 见“图2”所示。在连接正反牙套筒时, 必须按照以上操作方法连接, 严禁一端钢筋先旋入套筒造成套筒二端钢筋旋入长度不一致。
3.1.2 底板或梁钢筋
(1) 凡钢筋 (多跨度) 长度超过钢筋定尺 (一般为12米) 长度时, 该钢筋接头的连接可采用正牙连接, 按“图1”要求进行。
(2) 凡钢筋一端有锚固要求弯折时, 该钢筋接头的连接可采用正反牙连接, 按“图2”要求进行。
(3) 凡钢筋二端均有锚固要求需弯折时, 直线钢筋二端均滚轧成正牙螺纹, 折线段钢筋一端均滚轧成反牙螺纹, 该钢筋二端接头的连接采用正反牙连接, 见“图3”所示。
3.2 钢筋接头的连接
3.2.1 套筒
(1) 套筒进场时, 均附有套筒的产品合格证及套筒原材料检验报告。
(2) 套筒不能有严重锈蚀、油脂等影响砼质量的缺陷或杂物。
3.2.2 钢筋下料和连接
(1) 钢筋下料
钢筋切口端面应与钢筋轴线垂直, 端头不能有挠曲。可使用常规的钢筋切断机下料, 但切断机的刀片不能有缺口或上、下刀片间隙过大, 如有该现象, 钢筋工班应及时进行调整, 务使钢筋切口面垂直。严禁使用气割下料。
用常规切断机下料的钢筋端头经滚轧后产生的螺纹, 靠近端头三牙仍会产生不同情况的断牙, 要消除这一现象需采用砂轮或钢锯切割钢筋, 这在施工现场不太方便, 为了即方便施工, 又保证接头质量, 在设计套筒时, 综合考虑了钢筋端头三牙内断牙情况后, 增加了套筒的长度, 因此在实际使用中, 产生钢筋端头三牙内的断牙不影响接头的质量。
(2) 钢筋接头连接
(1) 连接钢筋时, 钢筋的规格与套筒的规格应该一致, 正牙钢筋应配正牙套筒, 反牙钢筋应配反牙套筒, 并确保钢筋和套筒内丝扣干净和完好, 连接时可采用管卡扳手旋合到位, 螺纹外露牙应控制在2牙以内, 特别提醒在旋合时, 接头一定要到位, 如在连接中发现钢筋不能旋入套筒、外露牙超过二牙以上或是旋入到位后发现套筒有松动, 通知主管技术人员及时进行处理, 以保证该连接的质量。
(2) 检查钢筋螺纹外观与连接套内孔尺寸是否匹配, 如不匹配则不能进行螺纹连接的操作施工具体安装时, 可将直螺纹用手拧至外露完整牙3~4牙之内, 然后用管钳将接头拧紧, 外露牙在3牙以内, 为防止接头拧不到位而影响连接质量造成检测不合格, 规定严禁开始拧螺纹接头时就使用管钳或其它工具;
(3) 钢筋接头连接操作完毕后, 必须逐根检查外露有效丝扣的牙数;经自检合格的钢筋连接接头, 根据外露有效丝扣必须在2牙之内检验螺纹连接长度。
4 接头施工现场的检验与验收
(1) 对每种型式、规格的钢筋滚轧直螺纹连接接头, 型式检验试件不少于9个, 其中单向位伸试件不应少于3个, 高应力反复拉压试件不应少于3个, 大变形反复拉压试件不应少于3个。同时应另取3根钢筋试件做抗拉强度试验, 全部试件均应在同一根钢筋上截取。
(2) 接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级, 同型式、同规格接头, 以500个为一个验收批进行检验与验收, 不足500个也作为一个验收批。
(3) 对接头的每一验收批, 必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验, 按设计要求的接头等级进行评定。如有1个试件的强度不合格要求, 应再取6个试件进行复检, 复检中如仍有1个试件的强度不符合要求, 则该验收批评为不合格。
5 实施效果
5.1 质量
将电弧搭接焊变成钢筋滚轧直螺纹接头, 可避免钢筋焊接法存在钢筋连接处的热影响, 致使这一部分母材中的结构变化, 钢筋强度一定程度下降, 并且粗钢筋焊接工作电流大, 操作要求高, 电压电流的波动往往影响焊接质量的因素。
在一期工程施工中, 钢筋滚轧直螺纹接头共检测195组, 全部符合规范要求, 可见钢筋滚轧直螺纹接头质量的稳定性是有保证的。
5.2 进度
钢筋加工直螺纹接头和直螺纹套筒可预先批量加工制作, 不占工期, 滚轧一个丝头仅需20~30秒, 施工连接不用电、不用气、无明火作业, 可全天候施工。采用钢筋滚轧直螺纹接头每一块底板相对电弧焊接头可节约工期2.5天, 为完成节点工期目标创造了条件。
5.3 经济效益
由前面成本测算可知, 以直径Φ25接头为例, 直螺纹套筒接头的直接成本为8.6元/个, 电弧焊搭接接头直接成本为12.9元/个, 每个接头可节约4.3元。整个工程直径Φ22以上的钢筋接头约为15万个, 相比之下可直接获得64.5万元的利润。
6 结束语
目前水工建筑物按行业设计规范的要求, 在设计时钢筋接头往往是采用传统的电弧搭接焊, 而滚轧直螺纹接头通过在本工程的实践应用, 相比电弧焊搭接接头, 其在质量的稳定性、节约工期及经济效益方面有明显的优势, 特别是钢筋直径在Φ20以上的接头采用滚轧直螺纹接头可取得良好的效果。
参考文献