鋼筋機械連接是近十幾年快速發(fā)展起來的一項新技術(shù),其中剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)更具有質(zhì)量穩(wěn)定易控制、施工簡便、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)勢。在上海工商奉賢分局服務(wù)大樓工程施工中,為提高施工工藝水平、施工質(zhì)量和工效,降低施工成本和勞動強度,在確定鋼筋連接工藝時,通過對傳統(tǒng)的焊接、綁扎與直螺紋連接工藝的質(zhì)量、工效、成本的分析比較,項目部決定采用技術(shù)更先進、質(zhì)量穩(wěn)定、施工簡便的等強剝肋滾壓直螺紋工藝。該工程為框架7層、地下1層,建筑面積12398平方米,采用剝肋直螺紋連接的鋼筋規(guī)格主要是Ф20、Ф22、Ф25。
一、施工設(shè)備選用
根據(jù)《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》(JGJ107-2003)對鋼筋接頭的質(zhì)量要求,施工中選用2臺CABR/M的GHB40型剝肋滾壓直螺紋滾絲機,該設(shè)備可對HRB335、HRB400Ф16~Ф40的鋼筋進行剝肋滾絲加工。其主要原理是先將鋼筋的橫肋和縱肋切削處理,使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到同等規(guī)定尺寸,再進行螺紋滾壓成型,加工的螺紋精度高,質(zhì)量穩(wěn)定,可確保連接接頭的質(zhì)量。
二、施工工藝和質(zhì)量控制
工藝流程:鋼筋原材料檢驗?鋼筋斷料?絲頭加工?絲頭檢驗?套絲保護?連接套筒檢驗?現(xiàn)場連接?接頭檢驗。
1.加工準(zhǔn)備
1)操作人員、管理人員需經(jīng)過培訓(xùn),操作人員經(jīng)培訓(xùn)合格持證上崗;2)鋼筋原材料進場經(jīng)檢驗合格方能使用,須特別注意鋼筋直徑不得偏差過大,否則會造成螺紋牙型不飽滿、斷牙、禿牙現(xiàn)象;3)按鋼筋翻樣單采用砂輪切割機斷料,切口斷面應(yīng)與鋼筋軸線垂直,端頭不得有撓曲、馬蹄形現(xiàn)象,不得用氣割下料。下料后做好需要攻絲頭型式的標(biāo)記,如標(biāo)準(zhǔn)接頭、正反絲扣接頭等;4)連接套筒質(zhì)量:進場的連接套筒應(yīng)有出廠合格證及原材料合格證,套筒規(guī)格應(yīng)與鋼筋規(guī)格對應(yīng),套筒表面應(yīng)刻有標(biāo)識。表面應(yīng)無裂紋和影響接頭質(zhì)量的缺陷,套筒長度和螺紋質(zhì)量用卡尺和止、通端螺紋塞規(guī)進行檢查。
2.鋼筋絲頭加工
1)絲頭加工工序為:按鋼筋規(guī)格調(diào)整好滾絲頭內(nèi)孔最小尺寸及漲刀環(huán),調(diào)整剝肋擋塊、剝肋直徑及滾壓行程,裝卡鋼筋,啟動設(shè)備,進行加工;2)加工螺紋時應(yīng)使用水溶性切削潤滑液;3)加工完畢后須逐個檢查,對不合格的應(yīng)切除絲頭重加工,再由質(zhì)檢員按500個一批抽查10%,合格率不應(yīng)小于95%。檢查內(nèi)容為外觀、絲頭長度、螺紋直徑、螺紋圈數(shù);4)絲頭加工時參數(shù)監(jiān)控內(nèi)容與要求。加工過程中必須加以控制的主要項目有:鋼筋規(guī)格、剝肋直徑、螺紋規(guī)格、絲頭長度、完整絲扣圈數(shù)。絲頭的螺紋規(guī)格必須與套筒相匹配;5)對檢查合格的鋼筋絲頭應(yīng)立即加上保護套,防止搬運鋼筋時損壞絲頭。
3.現(xiàn)場連接及質(zhì)量控制
1)鋼筋連接時,鋼筋規(guī)格與連接套筒規(guī)格應(yīng)一致,并檢查絲頭和套筒的絲扣是否潔凈、無損;2)由于直螺紋連接法不存在扭緊力矩對接頭的影響,現(xiàn)場連接時可使用管鉗安裝擰緊。連接時鋼筋應(yīng)對正軸線,擰緊后套筒兩側(cè)外露的完整絲扣不得超過1個;3)施工時注意安裝的接頭百分率不得超過規(guī)范規(guī)定要求,對已擰緊的接頭要做好標(biāo)記;4)力學(xué)性能檢驗:按《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》(JGJ107-2003)的規(guī)定,同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同型式、同規(guī)格接頭,以500個接頭為一個驗收批,不足500個也作為一個驗收批,現(xiàn)場隨機截取不少于3個接頭試件,送有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行抗拉強度試驗。Ⅰ級接頭抗拉強度應(yīng)大于鋼筋實際抗拉強度或1.1倍鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值,Ⅱ級接頭抗拉強度應(yīng)大于鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。
三、經(jīng)濟技術(shù)
分析
直螺紋接頭具有良好的技術(shù)性能,成本低、質(zhì)量穩(wěn)定,具有以下特點:
1.接頭強度高:具有良好的單向拉伸性能、高應(yīng)力反復(fù)拉壓性能和大變形反復(fù)拉壓性能,能充分發(fā)揮鋼筋強度,能有效控制螺紋加工精度,質(zhì)量穩(wěn)定;與焊接工藝相比,不存在熱影響區(qū),不影響鋼筋母材性能。本工程的3種規(guī)格直螺紋接頭經(jīng)送樣檢測,均達到JGJ107-2003規(guī)定的Ⅰ級接頭標(biāo)準(zhǔn)。
2.施工質(zhì)量易控制:可使用專用工具對鋼筋絲頭、連接套筒在連接前進行工序控制,進一步加強了接頭的可靠性。
3.施工速度快、勞動強度低:每臺班能加工400~500個鋼筋螺紋;安裝時因不存在扭緊力矩對接頭的影響,使用扳手長度不小于500毫米的管鉗擰緊即可,提高工效,大大降低了勞動強度。
4.適用范圍廣:有標(biāo)準(zhǔn)接頭、正反絲扣接頭、變徑接頭等接頭形式,可在任何位置連接,方便鋼筋穿插,可避免因?qū)镐摻钸^長搬運困難的問題,也可避免電弧焊連接在現(xiàn)場的操作困難和安全隱患,加快在構(gòu)件節(jié)點處的鋼筋穿插安裝。
5.實用性強、易推廣使用:由于直螺紋接頭操作程序較簡單,具有一定文化程度的工人經(jīng)培訓(xùn)后易掌握該技術(shù)工藝,容易推廣使用。
6.節(jié)材、節(jié)能、經(jīng)濟、環(huán)保:與傳統(tǒng)的焊接、綁扎相比,即可節(jié)約鋼材,又能降低能耗,與搭接焊相比降低33%的費用;無污染,無火災(zāi)隱患,施工安全性大大提高;滾絲機額定功率為4KW,與焊接設(shè)備相比可大大降低能耗。
四、應(yīng)用的注意事項
1.接頭的加工、安裝質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、驗收規(guī)范。
2.套筒必須要有出廠合格證,外觀質(zhì)量、螺紋規(guī)格必須符合要求,采取目測、游標(biāo)卡尺、螺紋塞規(guī)進行檢查。
3.鋼筋原材料強度必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求,鋼筋直徑偏差必須在允許范圍內(nèi),如有過大的下偏差,會造成剝肋后直徑偏小或不圓整,易出現(xiàn)加工的絲頭有禿牙、斷牙現(xiàn)象,影響接頭的強度。
4.絲頭加工時必須控制加工參數(shù)在允許偏差范圍內(nèi),剝肋直徑、滾絲頭、漲刀環(huán)、滾壓行程等必須先按鋼筋直徑調(diào)整準(zhǔn)確,才可開始加工。
5.鋼筋絲頭加工后,目測外觀質(zhì)量,并用卡尺和止、通端螺紋環(huán)規(guī)逐個檢查,不合格的要剔除重加工。加工之前可用同規(guī)格、同批次鋼筋下腳料進行調(diào)試。
6.對合格的絲頭,及時加上保護套,以免銹蝕或碰壞。
7.現(xiàn)場安裝時,鋼筋規(guī)格與連接套筒規(guī)格應(yīng)一致,擰緊后套筒兩側(cè)外露的完整絲扣不得超過1個。
8.安裝的接頭由現(xiàn)場監(jiān)理見證取樣,復(fù)試接頭的強度性能。
五、結(jié)束語
等強剝肋直螺紋連接具有廣闊的應(yīng)用前景,該技術(shù)在質(zhì)量保證、施工成本、節(jié)能降耗、安全環(huán)保方面都有良好的效果。通過在工商奉賢分局服務(wù)大樓工程中的應(yīng)用,其接頭強度、施工效率、成本節(jié)約等方面都達到預(yù)期效果。在施工工藝控制、過程質(zhì)量控制方面,為以后的推廣應(yīng)用積累了一定經(jīng)驗,也極大地促進了新技術(shù)、新工藝應(yīng)用的積極性。