隧道二襯鋼筋套筒冷擠壓連接施工技術(shù)

蘇永攀

摘 要：鋼筋套筒冷擠壓連接是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中鋼筋連接的一項(xiàng)新技術(shù)，因其工藝簡(jiǎn)單，施工速度快等特點(diǎn)，最近幾年在高速公路建設(shè)中取得了廣泛的應(yīng)用，尤其在隧道二襯鋼筋施工中應(yīng)用較多。在二襯鋼筋連接中，采用“冷擠壓套筒連接”，有效解決了二襯鋼筋連接的質(zhì)量問(wèn)題，很好的避免了構(gòu)件的鋼筋連接損傷，從而保證了隧道二襯鋼筋施工的重要基礎(chǔ)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：隧道；二襯鋼筋；套筒；冷擠壓技術(shù)

中圖分類號(hào)：U455.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0101-01

1 前言

一般公路隧道曲拱墻部分二襯鋼筋，通常需要分成三段連接。傳統(tǒng)工藝中鋼筋連接方式為焊接或者綁扎，受工人操作熟練程度、焊接水平差異等不穩(wěn)定因素影響，極易造成鋼筋連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、防水板損傷、二襯與邊墻鋼筋端頭連接定位較差等問(wèn)題。因此如何改善隧道二襯鋼筋連接的施工質(zhì)量，便成了提高隧道二襯混凝土耐久性的關(guān)鍵問(wèn)題和技術(shù)難題。

2 采用冷擠壓套筒連接的特點(diǎn)

連接工藝穩(wěn)定、施工方便、操作簡(jiǎn)單：操作人員無(wú)需專業(yè)知識(shí)，只需短期培訓(xùn)，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，即可正常施工；接頭性能可靠，質(zhì)量易于檢查控制；擠壓連接速度快、功效高，在一般情況下，可比電弧焊接接頭提高功效3～5倍；施工中不產(chǎn)生明火，對(duì)隧道防水板基本無(wú)損傷，同時(shí)消除了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)隱患；使用擠壓連接，可省去工地上大量電焊設(shè)備及焊接材料；同時(shí)較之搭接焊接，大幅度節(jié)省鋼材。

3 工藝原理

擠壓套筒連接也叫鋼筋冷擠壓連接，屬于機(jī)械式連接的一種新形式，其基本原理是：將兩根待連接鋼筋插入特別的連接套筒內(nèi)通過(guò)壓接機(jī)徑向擠壓套管，使套管產(chǎn)生塑性變形，從而使套管的內(nèi)壁嵌入鋼筋肋之間的凹槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)兩根鋼筋的連接。鋼筋所承受的軸向力主要通過(guò)鋼筋肋和變形后套筒之間的剪力來(lái)傳遞。

4 施工工藝流程

4.1 施工工藝流程

材料準(zhǔn)備→場(chǎng)地準(zhǔn)備→刻畫標(biāo)線→套筒安裝→鋼筋對(duì)接→就位校正→安裝擠壓機(jī)→擠壓→成品檢驗(yàn)→投入使用。

4.2 重點(diǎn)控制

擠壓操作中要重點(diǎn)控制四個(gè)要素：即插入深度、擠壓順序、擠壓道次及最小壓痕直徑。

擠壓方向：使擠壓鉗軸線與鋼筋軸線垂直，并應(yīng)盡可能朝鋼筋橫肋擠壓，以便接頭獲得最佳性能。

擠壓順序：擠壓必須從鋼套筒中部標(biāo)志向兩端依次擠壓。如從套筒兩邊開(kāi)始順次向中間擠壓，可能造成鋼套筒開(kāi)裂或壓空（擠壓到無(wú)鋼筋處）而切斷套筒。為避免壓空，鋼套筒中央沒(méi)有擠壓標(biāo)志的部位（約20～30mm）要嚴(yán)禁擠壓。

每個(gè)接頭最外（最后）一道的擠壓，由于金屬變形拘束力減小，此時(shí)壓力須比其它壓痕道低3～5MPa。

5 材料與設(shè)備

設(shè)備名稱和規(guī)格型號(hào)：HJ-32/40冷擠壓設(shè)備一套；劃線尺、壓痕卡板一副；冷擠壓套筒、螺紋鋼按照需要的數(shù)量決定。

6 質(zhì)量控制

6.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

冷擠壓施工質(zhì)量必須遵守《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F60-2009）、《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ107-2016）、《帶肋鋼筋套筒擠壓連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ108-96）、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF801-2012）有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。

6.2 質(zhì)量控制相關(guān)措施

清除鋼筋端頭的銹污、泥沙等雜物；鋼筋端頭呈馬蹄形，有缺邊、彎折或縱肋尺寸超大者應(yīng)先矯正或砂輪修磨。在鋼筋端頭作定位標(biāo)記和檢查標(biāo)記。用紅色油漆劃3毫米寬的線作標(biāo)記。擠壓操作時(shí)采用的擠壓力，壓痕處外徑或擠壓后的套筒長(zhǎng)度、擠壓道次均應(yīng)符合經(jīng)型式檢驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)。

7 安全措施

貫徹“安全生產(chǎn)，預(yù)防為主”的方針，組織施工人員進(jìn)行安全教育與培訓(xùn)，增強(qiáng)全員安全意識(shí)，提高安全知識(shí)水平；建立安全保證體系，制定適合本工程的各項(xiàng)安全生產(chǎn)管理制度及各工種、各工序安全生產(chǎn)操作規(guī)程；嚴(yán)格執(zhí)行三級(jí)安全技術(shù)交底制度，落實(shí)安全責(zé)任到人；擠壓設(shè)備為超高壓液壓機(jī)械，作業(yè)時(shí)操作人員應(yīng)避開(kāi)高壓軟管反彈方向。

8 環(huán)保措施

成立環(huán)境保護(hù)管理小組，加強(qiáng)環(huán)保投入，開(kāi)展環(huán)保檢查，督促環(huán)保措施的落實(shí)，保證環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；建立健全的專職環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)，完善環(huán)境保護(hù)體系，合理規(guī)劃施工場(chǎng)地，設(shè)置明顯的標(biāo)識(shí)牌；修建施工場(chǎng)地時(shí)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的排水系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)。

9 結(jié)語(yǔ)

目前，鋼筋機(jī)械連接技術(shù)已比較成熟，隧道二襯鋼筋套筒冷擠壓施工工藝，大大減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的用電量，大幅度的節(jié)約了人力資源，免除了傳統(tǒng)焊接工藝所需的焊接設(shè)備和材料，同時(shí)較之搭接焊接，大幅度節(jié)省鋼材。提高了工作效率，縮短了工期。為推動(dòng)后期隧道施工奠定了基礎(chǔ)。