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現(xiàn)如今,隨著國(guó)家為全面建成小康社會(huì)的大步邁進(jìn),建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,從而在一定程度上促使了施工中鋼筋加工技術(shù)不斷成熟。鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)以成形螺紋精度高、強(qiáng)度連接可靠性高、滾絲輪壽命長(zhǎng)、節(jié)約資源等特點(diǎn),在建筑行業(yè)具有較好的發(fā)展前景,但是為了保證施工項(xiàng)目的工程質(zhì)量,需要對(duì)鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)多加以重視,加強(qiáng)對(duì)其質(zhì)量控制,才能最大限度節(jié)約人力物力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼筋直螺紋套筒技術(shù)的大發(fā)展,為推動(dòng)建筑工程的發(fā)展步伐發(fā)揮積極的影響。具體內(nèi)容如下:
鋼筋直螺紋是一種十分特殊的施工技術(shù),這種施工技術(shù)屬于等強(qiáng)連接技術(shù),而且通常用于直徑加大的鋼筋連接中,一般的應(yīng)用直徑是16 mm~50 mm的HRB335級(jí)、HRB400級(jí)和RRB400級(jí)。這種新型的技術(shù)在我國(guó)廣發(fā)的被采用,這種施工技術(shù)主要是在鋼筋的兩端,通過(guò)加工形成的直螺紋,或者是直螺紋絲頭,通過(guò)直螺紋的連接套將兩根鋼筋完全連接起來(lái),通過(guò)螺紋將兩根鋼筋筒套連接到一起。鋼筋在加工前的處理方式不同,等強(qiáng)的直螺紋連接方式也不同,其中連接方式主要分為兩種:第一是鋼筋端頭應(yīng)該采用輥滾軋或剝肋后滾軋,這樣就會(huì)使鋼筋的端頭的應(yīng)力增加,可以采用冷壓螺紋的加工技術(shù),能夠使鋼筋直螺紋應(yīng)力的二次增強(qiáng),這種鋼筋等強(qiáng)直螺紋連接技術(shù)還被稱作是滾壓直螺紋接頭。還有一種是在采用設(shè)沖頂、壓增徑(墩頭),使鋼筋端頭應(yīng)力大增,然后應(yīng)該采用套絲工藝,這種鋼筋等強(qiáng)直螺紋技術(shù)無(wú)論采用滾壓還是采用墩壓工藝使鋼筋的端頭均勻地預(yù)加應(yīng)力都能有效地增強(qiáng)鋼筋端頭母材強(qiáng)度,鋼筋連接后可以充分發(fā)揮其強(qiáng)度和延性,拓寬了鋼筋連接的工藝。
等強(qiáng)直螺紋接頭連接套筒的材料一般為低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼結(jié)構(gòu),連接套筒屈服承載力和抗拉承載力的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)不小于被連接鋼筋的屈服承載力和抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.10倍;套筒長(zhǎng)為鋼筋直徑的2倍,套筒的尺寸偏差及精度要求如下:
1.套筒外徑D≤ 50 mm時(shí),外徑允許偏差± 0.5 mm,長(zhǎng)度允許偏差± 0.5 mm;2.套筒外徑D> 50 mm時(shí),外徑允許偏差± 0.01D,長(zhǎng)度允許偏差± 0.5 mm;3.螺紋尺寸采用專(zhuān)用的螺紋塞規(guī)檢驗(yàn),其塞規(guī)應(yīng)能順利旋入,塞規(guī)旋入長(zhǎng)度不得超過(guò)3P。常用套筒有下列4種類(lèi)型:(1)標(biāo)準(zhǔn)型套筒:帶右旋內(nèi)螺紋的等直徑連接套筒,端部2個(gè)螺距長(zhǎng)度內(nèi)帶有便于入扣的錐度。(2)擴(kuò)口型套筒:帶右旋內(nèi)螺紋的等直徑連接套筒,一端帶有45°或60°的擴(kuò)口段,適用于較難對(duì)中入口的場(chǎng)合。(3)變徑型套筒:帶右旋內(nèi)螺紋的變直徑連接套筒,用于連接不同直徑的鋼筋,直徑大小差異不受限制。(4)正反絲扣型套筒:帶左、右旋內(nèi)螺紋的等直徑連接套筒,用于鋼筋不能轉(zhuǎn)動(dòng)而要求調(diào)節(jié)鋼筋內(nèi)力的場(chǎng)合。
接頭力學(xué)是有一定的科學(xué)要求的,這是需要根據(jù)等級(jí)和不同的應(yīng)用場(chǎng)合來(lái)確定的,應(yīng)用場(chǎng)合不同,等級(jí)要求不同,而且螺紋的連接頭還能夠滿足拉伸的性能,尤其是針對(duì)高應(yīng)力和不停地拉壓,通過(guò)反復(fù)的拉壓可以滿足不同性能的要求。接頭單位在單向拉伸時(shí),會(huì)產(chǎn)生一定的強(qiáng)度,變形也是最進(jìn)本的性能。面對(duì)高應(yīng)力反復(fù)拉壓性能,主要是在接頭風(fēng)荷或者是小地震的情況下,能夠承受著反復(fù)抗壓的能力。在變形較為嚴(yán)重的地區(qū),反復(fù)拉壓性能通常會(huì)在結(jié)構(gòu)上有所反應(yīng),地震強(qiáng)烈地區(qū)會(huì)進(jìn)入接頭變形情況,接頭受力較為嚴(yán)重。以上的幾種情況是反復(fù)需要檢驗(yàn)的項(xiàng)目。而其它的項(xiàng)目,例如抗疲勞或者是抗低溫性能是可以選擇試驗(yàn)的項(xiàng)目。
在鋼筋直螺紋的應(yīng)用中,應(yīng)該考慮連接技術(shù),但是連接技術(shù)也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,尤其是在鋼筋連接的接頭加工的時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生鋼筋表面的硬化,或者是在加工的過(guò)程中對(duì)鋼筋產(chǎn)生損壞。連接接頭比較穩(wěn)定,但是強(qiáng)度不高,因此,不會(huì)出現(xiàn)斷裂的問(wèn)題,而且這種情況下,抗疲勞性能較好,住宅的建筑質(zhì)量更加符合要求。
鋼筋直螺紋在施工中,操作相對(duì)來(lái)講較為簡(jiǎn)單,而且適用于很多種情況,適用于不同的強(qiáng)度,直徑的選擇也很多,尤其是在鋼筋的連接中,彎折的鋼筋或者是無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼筋都能夠應(yīng)用,鋼筋直螺紋的應(yīng)用使鋼筋的連接更加方便。這樣在施工中被廣泛的應(yīng)用,在施工中節(jié)省很多時(shí)間和成本,大大的提高了施工效率,促進(jìn)了施工的進(jìn)度。
在鋼筋的連接中,應(yīng)該采用鋼筋直螺紋技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)能夠使鋼筋的強(qiáng)度得到保證,使鋼筋不受扭緊力的影響,或者是并不會(huì)給鋼筋的強(qiáng)度帶來(lái)多少影響,由此可見(jiàn)在施工中這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)受到影響而產(chǎn)生誤差。通常這項(xiàng)技術(shù)會(huì)受到人工或者是測(cè)量方式以及工具的影響,技術(shù)一般指的是物理加工,所以,鋼筋強(qiáng)度很少受到化學(xué)物質(zhì)的影響。
鋼筋直螺紋加工技術(shù)很少受到環(huán)境的影響,尤其是很少受到天氣或者是溫度變化的影響,這項(xiàng)技術(shù)的能源損耗少,設(shè)備的施工功率也適中,但是為了節(jié)約能源,應(yīng)該使施工功率增加;這項(xiàng)技術(shù)的施工過(guò)程更加安全,很少出現(xiàn)火災(zāi)的情況,爆炸的情況也不會(huì)發(fā)生,因此更加經(jīng)濟(jì)安全。此外,最重要的一點(diǎn)是這項(xiàng)技術(shù)比傳統(tǒng)的技術(shù)更加經(jīng)濟(jì),效益更高,在我國(guó)的建筑中廣泛的應(yīng)用,尤其是在建筑物不斷增加的今天,應(yīng)用的更加頻繁。
有些等強(qiáng)直螺紋連接套筒,或者是直螺紋接頭等因素,這些都應(yīng)該嚴(yán)格按照施工程序來(lái)確定,其中包含鋼筋的工程應(yīng)用,都需要按照操作規(guī)則。但是有些因素需要在施工中嚴(yán)格注意。
有些優(yōu)質(zhì)的碳結(jié)構(gòu),或者是低合金鋼作為直螺紋接頭的材料,一般情況下,套筒的承載力需要與屈服承載力相連接的套筒承載力相適應(yīng),有些套筒的承載力大于屈服承載力,這種情況下,等強(qiáng)的直螺紋連接套筒通常要比鋼筋直徑大兩倍,而且這些鋼筋規(guī)格的數(shù)量不相同,直螺紋的直徑也不相同,套筒的長(zhǎng)度也不相同。
為了能夠確保施工質(zhì)量,應(yīng)該確保鋼筋直螺紋套筒等強(qiáng)連接接頭在規(guī)定的范圍之內(nèi),需要根據(jù)鋼筋的等級(jí)和工程要求,耐低溫性能、大變形反復(fù)拉壓指標(biāo)等指標(biāo),提高施工技術(shù)質(zhì)量。
施工工藝主要包含幾個(gè)方面的內(nèi)容,其中第一方面就是絲頭的施工工藝,絲頭的施工工藝的流程較為簡(jiǎn)單,主要包括鋼筋檢驗(yàn),在鋼筋檢驗(yàn)合格之后,進(jìn)行絲頭加工,然后對(duì)絲頭檢驗(yàn),帶帽保護(hù),連接套簡(jiǎn)檢驗(yàn),還有就是分類(lèi)存放;第二點(diǎn)是連接工藝,這種技術(shù)的操作流程是選擇大小適合的材料,然后將套筒保護(hù)蓋擰下來(lái),將絲頭放入套筒內(nèi),然后將接頭擰緊,檢驗(yàn)質(zhì)量是否合格,最后做好標(biāo)記。
在鋼筋進(jìn)場(chǎng)之前,應(yīng)該做好充分的檢驗(yàn),應(yīng)該準(zhǔn)備好出廠的質(zhì)量證明書(shū),質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單,鋼筋的表面應(yīng)該有一些合格的額標(biāo)志。其中對(duì)鋼筋的檢查內(nèi)容主要包括外觀的檢查,對(duì)標(biāo)志的檢查,這些檢查都按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格,同一批生產(chǎn)產(chǎn)品都應(yīng)該有相同的質(zhì)量或者是重量,每批產(chǎn)品的重量大約 60T,選擇一些樣品進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格之后才能夠使用。
鋼筋采用集中下料、制作成型、現(xiàn)場(chǎng)安裝的方法。由技術(shù)負(fù)責(zé)人簽定下料單,統(tǒng)一下料,采用長(zhǎng)短搭配,鋼筋原料套裁的方法。要求鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求。鋼筋加工在鋼筋加工棚內(nèi)進(jìn)行:程序?yàn)殇摻畛P、調(diào)直→鋼筋端頭切平(與鋼筋曲線垂直)→下料→磨光毛刺、縫邊→將鋼筋端頭送入套絲機(jī)卡盤(pán)面內(nèi)→車(chē)出絲頭→測(cè)量和檢驗(yàn)絲頭質(zhì)量→合格的按規(guī)定力矩值擰上螺紋連接套,在兩端分別擰上塑料保護(hù)蓋和帽→編號(hào)、成捆分類(lèi)、堆放備用。
在工程應(yīng)用中,根據(jù)工程設(shè)計(jì)和鋼筋連接施工實(shí)際需要,要求套筒連接要具備標(biāo)準(zhǔn)型、加長(zhǎng)型、加鎖母型、異徑型、擴(kuò)口型等特點(diǎn),所以,為了符合鋼材要求,其材料應(yīng)為45#優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、40Cr合金結(jié)構(gòu)鋼等,滿足《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。在加工鋼材時(shí),必須標(biāo)明其廠家名稱、規(guī)格、類(lèi)型、套筒名稱、生產(chǎn)日期、適用于鋼筋連接牌號(hào)等,附有產(chǎn)品合格證,保證質(zhì)量。
1.設(shè)備選擇。在使用JBG-40K 型鋼筋直螺紋滾絲機(jī)時(shí),應(yīng)該將鋼筋的頂端一次性的滾壓成型,其中主要是按照光滑標(biāo)準(zhǔn),這樣操作較為簡(jiǎn)單和便捷,工作也比較穩(wěn)定,但是如果能夠?qū)嵭兄睆降恼{(diào)節(jié),也能夠確保這種機(jī)器工作效率提高。這種機(jī)器冷卻之后效果最佳,但是這種規(guī)格的鋼筋應(yīng)該調(diào)節(jié)設(shè)備進(jìn)行連續(xù)的加工,這樣會(huì)使勞動(dòng)強(qiáng)度降低,還能夠使工作效率大大的提高。
2.準(zhǔn)備工作。機(jī)床的安裝需要平穩(wěn),機(jī)床主軸應(yīng)該處于水平的位置,這樣可以確保準(zhǔn)確和安全,如果機(jī)床主軸發(fā)生傾斜,但是傾斜的角度不大,也是較為安全的。清理一下機(jī)器上的雜志,然后檢查機(jī)器的各個(gè)部件是否安裝的合理,各個(gè)部件的連接是否緊實(shí)。檢查功能開(kāi)關(guān)是否能夠使用正常,使各個(gè)部位的零件都達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn),使每一個(gè)部位都符合要求。滾絲頭及各潤(rùn)滑部位加油潤(rùn)滑后可否滿足使用要求。
3.質(zhì)量檢測(cè)。對(duì)鋼筋質(zhì)量的檢測(cè)也十分重要,鋼筋的外形比較飽滿,而且牙頂寬度大于 0.3P 的不完整螺紋累計(jì)長(zhǎng)度不得超過(guò)兩個(gè)螺紋周長(zhǎng)。(1)螺紋尺寸:螺紋通止環(huán)規(guī),通規(guī)能順利旋入螺紋達(dá)到旋合長(zhǎng)度,止規(guī)旋入絲頭不超過(guò) 3P(P 為螺距)。(2)滾軋長(zhǎng)度:按螺紋旋合長(zhǎng)度 +(0.5 ~1)P 質(zhì)檢員按 1%進(jìn)行抽檢,做好記錄。檢驗(yàn)合格的絲頭立即將其一端擰上相應(yīng)規(guī)格的塑料帽,另一端用扳手?jǐn)Q入相同規(guī)格的連接套至 1/2套筒長(zhǎng)度,存放待用。
4.注意事項(xiàng)。接地保護(hù)工作要做好,這樣可以確保人員的安全。在操作的過(guò)程中,如果發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)該立即停止操作,檢查機(jī)器的故障,只有將故障解除之后,才能夠加工。在調(diào)整完尺寸之后,首先要做的工作就是切斷開(kāi)關(guān),切斷開(kāi)關(guān)能夠防止機(jī)器傷害到工作人員。在加工絲頭的過(guò)程中,如果鋼筋發(fā)生彎曲的情況,應(yīng)該立即停止,禁止造成人員傷亡。為了防止造成人員傷亡,應(yīng)該先進(jìn)行絲頭加工,然后再進(jìn)行鋼筋彎曲,這樣能夠更加安全。鋼筋兩頭加工,應(yīng)一頭擰套筒,一頭擰保護(hù)帽,防止搬運(yùn)時(shí)碰壞絲頭。如檢測(cè)出不合格絲頭,必須重新切斷滾絲。
保證絲頭質(zhì)量合格的前提下,進(jìn)行鋼筋端頭連接,盡量使連接鋼筋兩端頭進(jìn)入套筒的絲扣數(shù)目相同,滿足鋼筋施工質(zhì)量要求。具體施工要點(diǎn)有:(1)在進(jìn)行鋼筋連接時(shí),保證套筒規(guī)格和鋼筋規(guī)格一致,保證套筒絲扣與鋼筋絲頭完好無(wú)損,且無(wú)任何污物。(2)連接好接頭后再將套筒擰緊,避免水或者砂礫進(jìn)入到套筒內(nèi),難以保證接頭施工質(zhì)量,此外,逐一去下鋼筋絲頭保護(hù)帽,再進(jìn)行鋼筋連接施工,堅(jiān)決不能一次去下多個(gè)保護(hù)帽,防止出現(xiàn)連接不合理現(xiàn)象。(3)對(duì)正一端鋼筋中線采用異徑型或標(biāo)準(zhǔn)型旋入套筒,之后再用管鉗或扳手旋擰套筒;套筒連接鋼筋采用正反絲扣型時(shí),技術(shù)人員要先將兩側(cè)鋼筋中心旋入套筒,確保鋼筋絲頭進(jìn)入套筒1絲扣或2絲扣,之后再用扳手以旋擰方式,將套筒擰緊。(4)接頭連接,在鋼筋端頭畫(huà)出檢查線和控制線,保證接頭位置的正確性和合理性。(5)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型套筒鋼筋連接完成后,套筒兩端外露的有效絲扣必須控制在2扣以內(nèi),使得連接質(zhì)量穩(wěn)定、可靠,除此之外,還應(yīng)做好防絲扣生銹的措施,提高其使用性能。
1.在鋼筋的頂端,需要平頭,這樣做的目的是為了使鋼筋與母材軸線的方向保持垂直。在切口的頂部?jī)A斜,頂部?jī)A斜不要過(guò)大,然后用磨切口飛邊,然后保證兩個(gè)絲頭從兩端入連接套筒后能頂緊貼嚴(yán)和有效絲扣長(zhǎng)度,應(yīng)采用砂輪切割機(jī),嚴(yán)禁氣割。
2.剝肋鋼筋時(shí),要把剝肋長(zhǎng)度控制在合適范圍內(nèi),避免過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)的情況出現(xiàn)。剝肋長(zhǎng)度不夠會(huì)造成滾絲長(zhǎng)度過(guò)小,滾輪損壞,剝肋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),會(huì)影響抗拉強(qiáng)度。
3.螺紋滾軋,滾軋螺紋要一次完成,加工不同規(guī)格的鋼筋前,要先通過(guò)試件把滾絲頭內(nèi)孔最小尺寸調(diào)整好,根據(jù)鋼筋的不同規(guī)格更換相應(yīng)的漲刀環(huán),調(diào)好剝肋擋塊及滾軋行程開(kāi)關(guān)的位置。
1.直螺紋連接套應(yīng)有產(chǎn)品合格證和檢驗(yàn)報(bào)告,材質(zhì)幾何尺寸與直螺紋加工應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
2.連接套必須逐個(gè)檢查,要求管內(nèi)螺紋圈數(shù)、螺距、齒高等必須與錐紋校驗(yàn)塞規(guī)相咬合,螺紋圈數(shù)符合要求。
3.在配料時(shí)要按號(hào)堆放,綁扎時(shí)對(duì)號(hào)入座,以免出錯(cuò)。
4.底板和樓板綁扎鋼筋前,先在模板上劃出縱橫方向的鋼筋位置線,按線綁扎,以求標(biāo)準(zhǔn)整齊。
5.鋼筋堆放時(shí),不可避免淋到雨水。鋼筋使用前,應(yīng)檢查鋼筋是否生銹,生銹的鋼筋做除銹處理。保證混凝土對(duì)鋼筋的握裹力。澆筑混凝土?xí)r,豎向鋼筋會(huì)受到混凝土漿的污染。因此,在混凝土澆筑完畢時(shí),將豎向鋼筋根部用 50cm 開(kāi)口塑料管套上,保證混凝土對(duì)鋼筋的握裹力。
鋼筋直螺紋接頭的套筒采用 45 # 鋼制造,45 #鋼材具有的良好的機(jī)械性能,保證了鋼筋直螺紋接頭強(qiáng)度遠(yuǎn)大于母材強(qiáng)度,能較好的滿足《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》(JGJ107 -2003)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)接頭性能的要求;其次鋼筋直螺紋套筒由工廠按相同標(biāo)準(zhǔn)批量加工,質(zhì)量穩(wěn)定方面也較現(xiàn)場(chǎng)焊接有保證;再則鋼筋直螺紋接頭具有良好的抗疲勞性能,接頭通過(guò)200 萬(wàn)次抗疲勞試驗(yàn)后接頭處無(wú)破壞,力學(xué)性能良好、連接質(zhì)量穩(wěn)定、可靠。
鋼筋剝肋滾軋直螺紋接頭不受鋼筋品種、規(guī)格的限制,適用于直徑 16 ~ 40 mm 的 Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋任意方向的連接和不同直徑鋼筋的直接連接,應(yīng)用范圍十分廣泛。與傳統(tǒng)的焊接工藝相比,其技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是:加工簡(jiǎn)單、方便,安裝安全、快捷,施工速度快,施工效率高;鋼筋絲頭加工可預(yù)制,不占用直線工期,可全天候施工,縮短工期效果明顯。
鋼筋直螺紋連接套筒制造材料來(lái)源廣泛,因此套筒價(jià)格相對(duì)低廉;鋼筋直螺紋滾軋機(jī)械體積小,重量輕,便于搬運(yùn);用于加工絲頭的滾絲輪壽命長(zhǎng),可加工8 000~ 12 000 個(gè)絲頭;鋼筋剝肋滾軋機(jī)功率為3 kW,與電弧焊接相比,連接 10 000 只 Υ32 直螺紋接頭,節(jié)約電能約 20 000 kW·h 左右。
此外,鋼筋直螺紋接頭技術(shù)施工無(wú)噪聲、油煙和弧光,不會(huì)形成明火,無(wú)污染,有力地保護(hù)了施工人員的身體健康和現(xiàn)場(chǎng)施工的安全。
綜上,我國(guó)的建筑工程建設(shè)發(fā)展的速度和質(zhì)量都在不斷的提高,對(duì)施工中存在的一些質(zhì)量問(wèn)題也很好的進(jìn)行了解決。建筑工程領(lǐng)域,鋼筋直螺紋套筒連接施工技術(shù)非常關(guān)鍵,其螺紋加工精度越高,連接質(zhì)量越可靠,對(duì)于保證鋼筋主體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性發(fā)揮的作用越明顯。所以在應(yīng)用鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)時(shí),保證鋼筋規(guī)格合理的前提下,需要嚴(yán)格控制相關(guān)技術(shù),并做好質(zhì)量檢測(cè)工作,提高性能,提高質(zhì)量。此外,筆者希望更多人士參與到鋼筋直螺紋套筒連接的施工技術(shù)要點(diǎn)研究當(dāng)中來(lái),為促進(jìn)鋼筋連接技術(shù)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
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