鋼筋直螺紋套筒等強(qiáng)連接技術(shù)及施工控制

韓旭

【摘 要】本文通過對(duì)鋼筋直螺紋套筒等強(qiáng)連接技術(shù)進(jìn)行分析，并提出一些措施來對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化，期望能更好的促進(jìn)鋼筋直螺紋套筒技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】套筒；加工；預(yù)埋；保護(hù)措施

引言

近年來，隨著我國工程建設(shè)領(lǐng)域新工藝、新技術(shù)不斷發(fā)展與成熟，鋼筋的連接方式也由最先的手工電弧焊，其次，閃光對(duì)焊與壓力電渣焊，然后到機(jī)械連接方法基本取代了現(xiàn)場(chǎng)手工焊接。它具有施工質(zhì)量易控制和驗(yàn)收、接頭可靠度高、受客觀因素影響小等優(yōu)點(diǎn)。隨著施工過程中對(duì)鋼筋機(jī)械連接技術(shù)的不斷總結(jié)與發(fā)展，鋼筋的機(jī)械連接方式也在不斷的更新完善，從最先設(shè)備笨重、效率低的鋼套管冷擠壓機(jī)械連接，到鋼筋錐螺紋機(jī)械連接技術(shù)，再到近年推出的鋼筋直螺紋機(jī)械連接技術(shù)，其中包括墩粗直螺紋機(jī)械連接、直接滾軋直螺紋機(jī)械連接和等強(qiáng)度剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)，這其中又以等強(qiáng)度剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)最先進(jìn)，它具有工廠化生產(chǎn)、操作簡單方便、接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)。

一、鋼筋機(jī)械連接的發(fā)展概況

粗直徑鋼筋連接是土木工程中的一項(xiàng)量大面廣的重要施工技術(shù)，直接影響鋼筋結(jié)構(gòu)工程的安全、質(zhì)量、速度和效益。隨著土木工程技術(shù)的發(fā)展，越來越多的鋼筋工程項(xiàng)目，在鋼筋的連接方法上選擇機(jī)械連接。我國于20世紀(jì)80年代后期開始發(fā)展粗直徑鋼筋的機(jī)械連接技術(shù)。其作用機(jī)理是通過連接件的機(jī)械咬合作用或端面的承壓作用將一根鋼筋的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法。由于鋼筋端部經(jīng)過滾壓成型，螺紋及鋼筋強(qiáng)度有所提高，彌補(bǔ)了螺紋底徑小于母材基圓直徑對(duì)強(qiáng)度削弱帶來的影響，實(shí)現(xiàn)鋼筋等強(qiáng)度連接；滾軋前后的鋼筋端頭直徑相同，從而保證了軋壓成型螺紋精度一致性。這種連接的優(yōu)點(diǎn)在于螺紋牙型好，精度高，無虛假螺紋，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，接頭力學(xué)性能好，超過鋼材母材強(qiáng)度。鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)可對(duì)鋼筋Φ16～40 mm的HRB400、HRB335鋼筋進(jìn)行連接。

二、鋼筋直螺紋機(jī)械連接技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)

鋼筋直螺紋連接工藝綜合了套筒擠壓接頭和錐螺紋接頭的優(yōu)點(diǎn)，具有以下施工特點(diǎn)。（1）接頭強(qiáng)度比較高，鋼筋直螺紋機(jī)械連接技術(shù)中的直螺紋接頭在施工的過程中不減少鋼筋的截面積，并且還能夠?qū)ξ覈孕猩a(chǎn)的鋼筋延展性及強(qiáng)度做到有效的發(fā)揮出來。 （2）適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣，在狹小場(chǎng)地鋼筋排列密集處均能靈活操作。（3）檢測(cè)方便，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)只需力矩扳手和直觀，只需目測(cè)外露絲扣即可。（4）鋼筋端頭套絲、接頭套筒可提前預(yù)制。（5）施工方便施工連接時(shí)，用電無明火作業(yè)，可全天候施工。（6）節(jié)能環(huán)保無污染，綜合經(jīng)濟(jì)效益好。

三、鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)

（一）連接套筒

連接套筒由專業(yè)廠家生產(chǎn)，其質(zhì)量由供應(yīng)商保證。根據(jù)工程設(shè)計(jì)和鋼筋連接施工實(shí)際需要，連接套筒有標(biāo)準(zhǔn)型、正反絲扣型、異徑型、擴(kuò)口型、加長型、加鎖母型、可調(diào)活接連接型等。連接套筒的材料應(yīng)為45#優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼或其他型式檢驗(yàn)確認(rèn)符合要求的鋼材，其材質(zhì)應(yīng)符合有關(guān)鋼材的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)和《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》GJ107的有關(guān)規(guī)定。連接套筒在加工制造過程中及出廠時(shí)應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格后在套筒表面》印規(guī)格、等級(jí)、生產(chǎn)廠家或商標(biāo)等標(biāo)記，并采用帶由防潮層的包裝物或紙箱包裝，在外包裝上應(yīng)明顯標(biāo)記套筒名稱、規(guī)格及類型、廠家名稱、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)、出廠日期、適用于鋼筋連接牌號(hào)，并附有產(chǎn)品合格證。

（二）鋼筋攤頭加工

1.按鋼筋規(guī)格所需的調(diào)整試棒調(diào)整好滾攤頭內(nèi)孔最小尺寸。

2.按鋼筋規(guī)格更換漲刀，并調(diào)整好直徑尺寸。

3.調(diào)整好擋塊及滾壓行程開關(guān)位置，保證滾壓螺紋的長度符合要求。裝卡鋼筋，開動(dòng)設(shè)備進(jìn)行滾壓加工。

4.加工攤頭時(shí)，應(yīng)采用水溶性切削液，當(dāng)氣溫低于0℃時(shí)，應(yīng)摻入15^20%亞硝酸鈉。

5.經(jīng)自檢符合的攤頭，應(yīng)由質(zhì)檢員隨機(jī)抽樣進(jìn)行檢驗(yàn)，以一個(gè)工作班內(nèi)生產(chǎn)的攤頭為一個(gè)驗(yàn)收批，隨機(jī)抽檢15%，且不得少于10個(gè)，當(dāng)符合率小于90%時(shí)，應(yīng)加倍抽檢，復(fù)檢中符合率仍小于90%時(shí)，應(yīng)對(duì)全部鋼筋攤頭逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn)，并切去不符合攤頭，查明原因并解決后重新加工螺紋。

6.檢驗(yàn)符合的攤頭應(yīng)加以保護(hù)，在其攤頭端部加戴保護(hù)帽或用套筒擰緊，按規(guī)格分類碼放整齊。對(duì)于鋼筋滾壓自螺紋套筒接頭施工質(zhì)量，攤頭加工的質(zhì)量是關(guān)鍵，加工質(zhì)量的好壞自接影響到鋼筋工程的整體質(zhì)量。因此攤頭加工時(shí)，每制作一個(gè)攤頭必須現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)操作人員為100%檢驗(yàn)，項(xiàng)目質(zhì)檢人員為50%抽檢，監(jiān)理為30%抽檢，確保質(zhì)量符合要求。

（三）鋼筋端頭連接施工

按施工要求進(jìn)行套筒類型選擇（如標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)入套筒長度。盡量使連接鋼筋兩端頭進(jìn)入套筒的絲扣數(shù)相同。

（a）在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋連接時(shí)，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(jìn)入砂粒而影響接頭質(zhì)量。鋼筋絲頭保護(hù)帽應(yīng)在鋼筋連接前擰入套筒時(shí)逐一取下，不應(yīng)集中取下多個(gè)保護(hù)帽。

（c）采用標(biāo)準(zhǔn)型或異徑型套筒，應(yīng)先對(duì)正一端鋼筋中線旋入套筒，用手?jǐn)Q至擰不動(dòng)時(shí)，用扳手或管鉗旋擰套筒，再對(duì)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(shí)，應(yīng)先對(duì)正兩側(cè)鋼筋中線旋入套筒，使鋼筋絲頭進(jìn)入套筒1～2絲扣，再用扳手或管鉗對(duì)套筒進(jìn)行旋擰。連接鋼筋時(shí)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(shí)，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(biāo)準(zhǔn)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。

（四）質(zhì)量控制

1.連接套筒應(yīng)具備產(chǎn)品合格證和套筒原材料質(zhì)量證明文件，螺紋牙型應(yīng)飽滿，套筒表而不得有裂紋，表而及內(nèi)螺紋不得有嚴(yán)重的銹蝕及其他肉眼可見的缺陷。2.連接套筒內(nèi)螺紋的設(shè)計(jì)牙型、螺距及長度符合機(jī)械工業(yè)國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。3.待連接鋼筋的端部若有彎曲，應(yīng)在下料前先進(jìn)行調(diào)直。鋼筋下料時(shí)應(yīng)采用砂輪片切割機(jī)切斷，不得用氣割或沖剪下料。4.鋼筋直螺紋滾軋?jiān)O(shè)備應(yīng)加注水溶性潤滑冷卻液，不得使用油性潤滑液。5.現(xiàn)場(chǎng)加工的鋼筋絲頭的有效螺紋長度、絲頭中徑、牙型角、螺距等應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定并與相應(yīng)連接套筒匹配，且經(jīng)檢測(cè)合格后方能進(jìn)行連接工序。標(biāo)準(zhǔn)型接頭有效螺紋長度應(yīng)不小于1/2連接套筒長度。6.連接套筒及絲頭加工時(shí)的外觀質(zhì)量、螺紋尺寸等的檢驗(yàn)要求應(yīng)符合《滾軋直螺紋鋼筋連接接頭》及《鋼筋滾軋直螺紋連接技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)條款。7.直螺紋絲頭檢驗(yàn)合格后應(yīng)套上塑料保護(hù)帽或擰上連接套筒，按規(guī)格分類碼放整齊。在雨季或長期碼放情況下，應(yīng)對(duì)絲頭采取防繡措施。8..直螺紋套筒連接件的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010中受力鋼筋混凝土保護(hù)層最小厚度的規(guī)定，且不得小于25mm連接件之間橫向凈距不宜小于25mm。9.接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與驗(yàn)收應(yīng)滿足《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107及《鋼筋滾軋直螺紋連接技術(shù)規(guī)程》中的規(guī)定。

（五）接頭現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)與驗(yàn)收

檢查連接套筒出廠合格證和連接套筒原材料質(zhì)量證明文件；現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)應(yīng)對(duì)接頭進(jìn)行外觀檢查和單項(xiàng)拉伸試驗(yàn)。接頭外觀應(yīng)全檢，接頭連接套筒應(yīng)有外露有效螺紋，且單邊外露有效螺紋不得超過1.5P?，F(xiàn)場(chǎng)接頭單項(xiàng)拉伸試驗(yàn)應(yīng)按驗(yàn)收批進(jìn)行，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500個(gè)為一個(gè)驗(yàn)收批，不足500個(gè)也作為一個(gè)驗(yàn)收批。對(duì)接頭的每一驗(yàn)收批，應(yīng)從工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取3個(gè)接頭試件作抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。對(duì)同一驗(yàn)收批，如一組中有1個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度不符合要求，應(yīng)再取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢中仍有1個(gè)試件抗拉強(qiáng)度不符合要求，該驗(yàn)收批判定為不合格?，F(xiàn)場(chǎng)連續(xù)檢驗(yàn)10個(gè)驗(yàn)收批均一次合格時(shí)，驗(yàn)收批接頭數(shù)量可擴(kuò)大一倍。

結(jié)束語

為確保鋼筋主體結(jié)構(gòu)的安全，在應(yīng)用鋼筋直螺紋連接技術(shù)時(shí)，應(yīng)從源頭抓起。首先，施工總承包單位要規(guī)范管理，做好參與接頭施工的操作工人，技術(shù)管理和質(zhì)量管理人員的技術(shù)培訓(xùn)；其次，操作工人應(yīng)經(jīng)考核合格后持證上崗；加工前應(yīng)做好技術(shù)交底；做好絲頭加工的自檢、抽檢并做好記錄；對(duì)加工設(shè)備應(yīng)加強(qiáng)保養(yǎng)，保持完好的加工性能，及時(shí)更換模具刀具滾壓輪；最后還要加強(qiáng)連接套筒的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收及接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)。

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