摘要:鋼筋滾軋直螺紋機械連接接頭系采用直螺紋鋼筋連接新技術加工而成的一種能承受拉、壓兩種作用力的鋼筋機械接頭。直螺紋形成的過程是將II級或III級帶肋鋼筋不經(jīng)任何處理直接送進鋼筋滾軋直螺紋機床,利用其四滾軋輪對帶肋鋼筋進行滾軋,在鋼筋端部一次快速直接滾制成螺紋,由于絲頭部位冷作、硬化,從而提高了強度,使鋼筋絲頭達到與母材等強的效果。
關鍵詞:鋼筋;滾軋直螺紋;接頭性能;鋼筋連接;直螺紋
中圖分類號:TU755文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)11-0165-02
一、工程實例
某住宅樓及地下車庫工程,地下2層車庫連成一體,中間以后澆帶分隔開,地上由5棟11層住宅樓組成。該工程為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框支剪力墻結(jié)構(gòu),獨立基礎加筏基,基礎成板厚度為400mm(車庫部分)、600mm(主樓部分),基礎梁縱向配筋為直徑20~32mm,為保證工程質(zhì)量、方便施工和降低工程成本,經(jīng)多方調(diào)研決定,對基礎梁直徑20~32mm縱向鋼筋采用滾軋直螺紋機械連接接頭,該接頭的性能等級達I級,可以在結(jié)構(gòu)中的任何部位包括塑性鉸區(qū)應用。
二、工作原理
鋼筋滾軋直螺紋機械連接接頭系采用直螺紋鋼筋連接新技術加工而成的一種能承受拉、壓兩種作用力的鋼筋機械接頭。直螺紋形成的過程是將II級或III級帶肋鋼筋不經(jīng)任何處理直接送進鋼筋滾軋直螺紋機床,利用其四滾軋輪對帶肋鋼筋進行滾軋,在鋼筋端部一次快速直接滾制成螺紋,由于絲頭部位冷作、硬化,從而提高了強度,使鋼筋絲頭達到與母材等強的效果。
三、接頭性能與接頭類型
鋼筋滾軋直螺紋時,提供連接套筒的廠家負責提供有效的型式檢驗報告,型式檢驗報告應符合行業(yè)標準《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》中的各項規(guī)定。為充分發(fā)揮鋼筋母材強度,滾軋直螺紋連接套筒的屈服承載力和抗拉承載力應不小于被連接鋼筋屈服承載力和抗拉承載力標準值的1.10倍。連接套筒可分為四種形式:(1)標準型,用于一般鋼筋連接的部位;(2)異徑型,用于不同直徑鋼筋的連接部位;(3)活連接型,用于不能轉(zhuǎn)動鋼筋的連接部位;(4)特型,根據(jù)工程特殊要求設計加工的連接套。標準型連接套的規(guī)格、尺寸見表1。
滾軋直螺紋連接套筒由專業(yè)工廠供應,其質(zhì)量由供應商負責,并提供合格證。套筒出廠時成箱包裝,包裝箱外注明產(chǎn)品名稱、型號、規(guī)格、數(shù)量、制造日期、生產(chǎn)批號、生產(chǎn)廠名。合格證內(nèi)容包括型號、規(guī)格,適用的鋼筋品種,套筒的性能等能級、生產(chǎn)批號、出場日期、質(zhì)量合格簽章、工廠名稱、地址、電話等。
四、機械設備
利用鋼筋滾軋直螺紋機床對帶肋鋼筋進行滾軋直螺紋,使帶肋鋼筋螺紋連接接頭達到《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》要求的I級連接標準要求。
該機床主要由機架、夾架機構(gòu)、主拖板和附件組成。附件主要包括止環(huán)規(guī)、通環(huán)規(guī)、長度卡板和專用扳手等。
機床主要技術參數(shù)為:三相電壓380V,主電機功率3.0kW,單頭平均加工時間小于或等于1min;加工鋼筋直徑14mm~40mm,外形尺寸為1250mm×1120mm×530mm;重量為395kg。
五、質(zhì)量控制
(一)技術準備
1.連接套的混凝土保護層厚度應滿足混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范中受力鋼筋保護層最小厚度的要求,且不得小于15mm,接頭間的橫向凈距不宜小于25mm。
2.縱向受力鋼筋接頭位置應相互錯開,在任一接頭中心至長度為鋼筋直徑35倍的區(qū)段范圍內(nèi),有接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總截面面積的百分率,應符合下列規(guī)定。(1)受拉區(qū)的受力鋼筋接頭百分率不宜超過50%;(2)在受拉區(qū)的鋼筋受力小的部位,接頭百分率不受限制;(3)接頭宜避開有抗震設防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密區(qū)、當無法避開時,接頭百分率不宜超過50%;(4)受壓區(qū)受力鋼筋接頭百分率可不受限制。
(二)材料準備
1.經(jīng)檢驗合格的連接套,應有明顯的規(guī)格標志,兩端孔應用塑料密封蓋扣緊。
2.連接套進場時應有產(chǎn)品合格證。
3.連接套不能有嚴重銹蝕、油脂等影響混凝土質(zhì)量的缺陷或雜物。
(三)施工準備
1.凡參加接頭施工的人工、技術管理和質(zhì)量管理人員應參加技術規(guī)程培訓,操作工人應持證上崗。
2.鋼筋應先調(diào)直再下料,切口斷面應與鋼筋軸線垂直,不得有馬蹄形或撓曲,應用切割機下料。
(四)絲頭加工
1.加工絲頭的式形、螺距必須與連接套的牙形、螺距一致,有效絲扣段內(nèi)的禿牙部分累計長度小于一扣周長的1/2,并用相應的環(huán)規(guī)和絲頭卡板檢驗合格。
2.滾軋鋼筋直螺紋時,應采用水溶性切削潤滑液,不得用機油作切削潤滑液或不加潤滑液滾軋絲頭。
3.操作人員應按下列要求,逐個檢查絲頭的質(zhì)量。(1)鋼筋絲頭螺紋中徑尺寸的檢驗應符合通環(huán)規(guī)能順利旋入整個有效絲扣長度,而止環(huán)規(guī)旋入的深度應小于或等于3P(P為螺距)(如圖1所示);(2)鋼筋絲頭螺紋的有效旋合長度用專用絲頭卡板檢測,允許誤差不大于1P(圖2所示);(3)連接套螺紋中徑尺寸用止塞規(guī)、通塞規(guī)檢驗。止塞規(guī)旋入深度應小于或等于3P。通塞規(guī)應全部旋入(如圖3所示)。
4.經(jīng)自檢合格的絲頭,應按上述要求對各種規(guī)格加工批量隨機抽檢10%,且不得少于10個,并填寫絲頭加工檢驗記錄。如有一個絲頭不合格,應對該批絲頭全數(shù)檢查,不合格的絲頭應重新加工,經(jīng)再次檢驗合格后方可使用。
5.對已檢驗合格的絲頭應加以保護,鋼筋一端絲頭戴上塑料保護帽,另一端擰上連接套,并按規(guī)格分類堆放整齊,備用。
(五)鋼筋連接
1.鋼筋連接時,鋼筋的規(guī)格和連接套的規(guī)格應一致,并確保絲頭和連接套的絲扣干凈、無損。
2.被連接的兩鋼筋端面應處于連接套的中間位置,偏差不大于1P(P為螺距),并用工作扳手擰緊,使兩鋼筋端面頂緊。(1)標準型和異徑型接頭:先用工作扳手將連接套與一端鋼筋擰到位,再將另一端鋼筋擰到位(如圖4所示);(2)活連接型接頭:先對兩端鋼筋向連接套方向加力,使連接套與兩端鋼筋絲頭掛上扣,然后旋轉(zhuǎn)連接套到位并擰緊(如圖5所示)。
(六)檢驗與驗收
1.廠方提供的型式檢驗報告應有效、齊全。
2.連接鋼筋時,應檢查連接套的出廠合格證,鋼筋絲頭加工檢驗記錄。
3.鋼筋連接開始前,應對每批進場鋼筋和接頭進行工藝檢驗。(1)每規(guī)格鋼筋母材進行抗拉強度試驗;(2)每種規(guī)格鋼筋接頭的試件不應少于3根;(3)接頭試件應達到《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》中I級接頭的要求。計算實際抗拉強度時,應按鋼筋的實際橫截面面積計算。
4.隨機抽取同規(guī)格接頭數(shù)的10%進行外觀檢查,鋼筋與連接套規(guī)格一致。接頭外露完整絲扣不大于3扣,并填寫檢查記錄。
5.接頭的現(xiàn)場檢驗按驗收批進行,同一施工條件下的同一批材料的同等級同規(guī)格接頭,以500個為一個驗收批進行檢驗與驗收,不足500個也作為一個驗收批。
6.對接頭的每一驗收批,應在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取3個試件做單向拉伸試驗,按設計要求的接頭性能等級進行檢驗與評定,并填寫接頭拉伸試驗報告。
7.在現(xiàn)場連續(xù)檢驗10個驗收批,全部單向拉伸試件一次抽樣均勻合格時,驗收批接頭數(shù)量可擴大1倍。
8.外觀質(zhì)量檢驗的質(zhì)量要求、抽樣數(shù)量、檢驗方法及合格標準應根據(jù)鋼筋滾軋直螺紋接頭技術規(guī)程確定。
六、結(jié)語
該地下車庫共使用直徑20~32mm鋼筋滾軋直螺紋機械連接頭22662個,連接套筒費用為19.8萬元,鋼筋直螺紋接頭加工費為1元/個,總費用為24.3萬元;與鋼筋綁扎搭接接頭相比節(jié)約鋼筋132t,共節(jié)約材料、人工費12萬多元,既降低了工程成本,確保了工程質(zhì)量,又方便了施工。
參考文獻
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[2]同濟大學.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)[M].中國建筑工業(yè)出版社,2003.
[3]鋼筋錐螺紋接頭技術規(guī)范[S].
作者簡介:尤永林,男,廣東省廉江市第一建筑工程公司建筑工程師,研究方向:施工現(xiàn)場管理。