鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)在工程中的應(yīng)用

摘 要:混凝土工程中的鋼筋工程是結(jié)構(gòu)工程中的重要組成部分，鋼筋工程質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到建筑物總體的結(jié)構(gòu)安全。鋼筋加工過程中鋼筋的連接是影響鋼筋工程質(zhì)量的重要因素。

關(guān)鍵詞:鋼筋連接 剝肋滾壓 直螺紋 套筒

中圖分類號(hào):TU758 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)03(c)-0062-01

鋼筋連接方式可大致分為傳統(tǒng)連接和機(jī)械連接。鋼筋傳統(tǒng)連接方法為鋼筋焊接，如電弧焊、電渣壓力焊、閃光對(duì)焊等，常見的機(jī)械連接有鋼筋套筒擠壓連接、鋼筋錐螺紋套筒連接、鋼筋鐓粗直螺紋套筒連接和鋼筋滾壓直螺紋套筒連接。根據(jù)滾壓直螺紋成型的方式鋼筋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)又可分直接滾壓螺紋、擠壓肋滾壓螺紋和剝肋滾壓螺紋三種。

本文結(jié)合江風(fēng)口分洪閘擴(kuò)建工程談?wù)勪摻顒兝邼L壓直螺紋套筒連接技術(shù)的原理、施工工藝、特點(diǎn)及質(zhì)量控制方法。

1 工程概況

江風(fēng)口分洪閘(以下簡(jiǎn)稱江風(fēng)口閘)位于山東郯城，邳蒼分洪道的入口處，是分泄沂河超量洪水入邳蒼分洪道的控制性工程，工程于1955年建成后數(shù)次分洪，對(duì)保障沂河中下游防洪安全起了重大作用。

擴(kuò)建工程主體工程閘墩墻和底板配筋規(guī)格較多，其中主筋多為Ⅱ級(jí)Ф16～Ф28，鋼筋布置密集，用量大、接頭多，如采用傳統(tǒng)的焊接工藝，不僅施工易受天氣限制，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，且鋼筋連接質(zhì)量難以保證，并在一定程度上影響工期。經(jīng)工程參建單位研究，一致同意采用鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)。

2 技術(shù)原理

鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接是利用金屬材料塑性變形后冷卻硬化以增強(qiáng)金屬材料強(qiáng)度的特性，使接頭與母材等強(qiáng)的原理來實(shí)現(xiàn)的。

具體做法是:用鋼筋剝肋滾絲機(jī)將鋼筋端部剝肋滾壓、加工螺紋自動(dòng)一次成形后，用相應(yīng)的套筒將兩根鋼筋端部相互連接。由于加工后螺紋底部鋼筋的原材未被切削掉，而是被滾壓擠密，鋼筋產(chǎn)生加工硬化，提高了原材強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)了鋼筋等強(qiáng)度連接。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接施工工藝大致分為兩個(gè)階段如下。

鋼筋端部加工:鋼筋端面平頭→剝肋滾壓螺紋→絲頭質(zhì)量檢驗(yàn)→帶帽保護(hù)(必要時(shí)帶套筒保護(hù))→絲頭質(zhì)量抽檢→存放待用。

鋼筋連接:鋼筋就位→除去保護(hù)→套筒連接→作標(biāo)記→質(zhì)量檢驗(yàn)。

3.2 注意事項(xiàng)

(1)所用鋼筋均應(yīng)有產(chǎn)品出廠合格證，產(chǎn)品性能檢測(cè)報(bào)告，并經(jīng)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格，且符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499及《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB13014的規(guī)定，合格的材料是保證工程質(zhì)量的前提條件。

(2)端面平頭的目的是讓鋼筋端面與軸線方向垂直，并使鋼筋連接端面之間有充分接觸，因此鋼筋切割應(yīng)采用無齒鋸或砂輪切割機(jī)，嚴(yán)禁氣割，必要時(shí)端面用角磨機(jī)打磨突起、毛刺等，以確保鋼筋待連接端面平頭。

(3)加工前檢查鋼筋剝肋滾絲機(jī)，確保設(shè)備完好后，按規(guī)定的鋼筋規(guī)格調(diào)試好設(shè)備。

(4)鋼筋端部絲頭加工時(shí)采用水溶性切削液，嚴(yán)禁用機(jī)油，嚴(yán)禁不加切削液加工。

(5)鋼筋絲頭及套筒的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107-2003有關(guān)規(guī)定。

(6)參加絲頭加工及連接施工的人員必須進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考核合格并頒發(fā)上崗操作證，方可上崗操作。

(7)按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107－2003和《滾軋直螺紋鋼筋連接接頭》的規(guī)定，本著從嚴(yán)的原則，嚴(yán)格做好施工各環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢驗(yàn)工作。

4 特點(diǎn)

鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)與傳統(tǒng)的焊接工藝及其它機(jī)械連接技術(shù)相比，具有如下特點(diǎn)。

(1)螺紋牙型好，精度高，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，連接強(qiáng)度高。

(2)連接接頭具有優(yōu)良的抗疲勞性能，接頭強(qiáng)度高、延性好，能充分發(fā)揮鋼筋母材的強(qiáng)度和延性。

(3)勞動(dòng)強(qiáng)度小，操作簡(jiǎn)便、快捷，螺紋可提前加工制作，套筒可工廠化生產(chǎn)，不占工期，加工效率高。

(4)適用范圍廣，水利、土木和道橋工程的閘墩、底板、基礎(chǔ)、梁、柱或樁、梁、橋面等均可使用。

(5)鋼筋連接時(shí)無污染，由于不用電、無明火，可避免火災(zāi)隱患，現(xiàn)場(chǎng)施工不受天氣條件影響。

(6)施工時(shí)不受場(chǎng)地限制，可在狹小場(chǎng)地鋼筋密集處靈活操作，適用性強(qiáng)。

(7)節(jié)約鋼材和能源，耗電量低。

5 質(zhì)量控制

5.1 絲頭質(zhì)量控制

絲頭質(zhì)量控制采用目測(cè)和量具相結(jié)合的方法。對(duì)已加工的絲頭要逐個(gè)檢查其外觀質(zhì)量，螺紋應(yīng)飽滿，牙形完整，表面光滑，螺紋直徑大小應(yīng)一致，螺紋長度、公差尺寸應(yīng)符合規(guī)定；用通端螺紋環(huán)規(guī)檢驗(yàn)時(shí)鋼筋絲頭要能夠順利通過螺紋環(huán)規(guī)，且絲頭與螺紋環(huán)規(guī)要十分吻合；絲頭長度用卡尺或?qū)Ｓ昧恳?guī)檢驗(yàn)，其長度應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)型套筒長度的1/2，其公差為+2P(P為螺距)。

經(jīng)施工自檢合格的鋼筋絲頭，監(jiān)理部再對(duì)每種規(guī)格隨機(jī)抽檢10％，且數(shù)量不少于10個(gè)，如果在抽檢中有一個(gè)不合格，則對(duì)加工的該批產(chǎn)品全數(shù)進(jìn)行檢查，對(duì)不合格的絲頭要進(jìn)行分析處理，經(jīng)檢驗(yàn)合格的絲頭方準(zhǔn)予使用。

5.2 接頭質(zhì)量控制

鋼筋接頭在施工自檢合格后，再由監(jiān)理部進(jìn)行驗(yàn)收。在同一施工條件下采用同一批材料的同等級(jí)同型式同規(guī)格接頭以連續(xù)生產(chǎn)的500個(gè)為一個(gè)檢驗(yàn)批進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，不足500個(gè)也按一個(gè)檢驗(yàn)批計(jì)算。在每一個(gè)檢驗(yàn)批次中隨機(jī)抽取15%，且不少于75個(gè)接頭檢驗(yàn)其外觀質(zhì)量及擰緊力矩。接頭擰緊后單邊外露絲扣長度不應(yīng)超過2P，擰緊力矩應(yīng)不小于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《滾軋直螺紋鋼筋連接接頭》的規(guī)定，如果在抽檢中發(fā)現(xiàn)有一個(gè)接頭松動(dòng)，則要對(duì)該種規(guī)格的接頭全數(shù)進(jìn)行檢查。

在上述驗(yàn)收合格后，監(jiān)理部再對(duì)每批同規(guī)格鋼筋隨機(jī)抽樣做抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)(對(duì)有特殊要求的混凝土結(jié)構(gòu)，可增做單向反復(fù)拉伸試驗(yàn)和疲勞性能試驗(yàn))，試件抗拉強(qiáng)度應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107－2003的規(guī)定。每一驗(yàn)收批鋼筋接頭數(shù)量不得超過500個(gè)，且至少進(jìn)行一組(三個(gè)試件)試驗(yàn)，如果有一個(gè)試件不合格，則要取雙倍試件試驗(yàn)，如仍有不合格，則該批接頭為不合格，禁止在工程中使用。

6 結(jié)語

鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)在江風(fēng)口分洪閘擴(kuò)建工程施工過程中，通過施工單位及監(jiān)理部的科學(xué)管理、嚴(yán)格控制，鋼筋接頭驗(yàn)收均一次性通過，不僅確保了工程質(zhì)量，加快了施工速度，而且還取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。目前，在鋼筋連接施工中，鋼筋剝肋滾壓直螺紋套筒連接技術(shù)越來越得到工程建設(shè)單位的青睞，具有廣闊的發(fā)展前景。