盧治國(guó)

在具體工程實(shí)踐中,常受施工場(chǎng)地狹窄的影響,以及快節(jié)奏的工期要求,傳統(tǒng)的焊接鋼筋連接工藝制作加工鋼筋成品已經(jīng)不能完全適應(yīng)現(xiàn)代化建筑工程快節(jié)奏的需求。本文介紹的鐓粗直螺紋鋼筋連接技術(shù),它適用于HRB335,HRB400熱軋帶肋鋼筋,可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工焊接工藝,具有施工工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量容易保證、生產(chǎn)效率高、連接速度快等特點(diǎn)。

1 等強(qiáng)鐓粗直螺紋鋼筋套筒連接的工藝流程、技術(shù)特性

直螺紋套筒連接是通過(guò)鋼筋端頭特制的直螺紋和直螺紋套筒咬合形成整體的一種連接方式。鐓粗是通過(guò)液壓機(jī)械模具的擠壓而使鋼筋端頭變粗。鐓粗直螺紋套筒連接標(biāo)準(zhǔn)型鋼筋接頭見圖1。

1.1 鐓粗直螺紋連接技術(shù)特點(diǎn)

1)強(qiáng)度高。2)連接速度快。3)應(yīng)用范圍廣。4)適應(yīng)性強(qiáng)。5)性能穩(wěn)定。6)生產(chǎn)效率高。

1.2 工藝流程和技術(shù)要求

直螺紋套筒連接工藝流程為:鋼筋原料→切頭→鐓粗→攻絲加保護(hù)套→(預(yù)套接,標(biāo)識(shí))→工地連接。絲頭的加工(包括切頭、鐓粗和攻絲)和套筒的制作均在加工場(chǎng)制作完成,施工現(xiàn)場(chǎng)僅需用套筒將絲頭連接。

1)鋼筋下料切頭。冷鐓粗鋼筋所采用Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)熱軋帶肋鋼筋,其材料性能應(yīng)符合GB 1499-98鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋要求。下料時(shí),必須保證鋼筋端頭切口與鋼筋軸線垂直,不允許有馬蹄形或撓曲,端頭部分不直應(yīng)調(diào)直后下料。2)鋼筋接頭的鐓粗攻絲及技術(shù)工藝要求。采用鋼筋鐓粗機(jī)將鋼筋端頭鐓粗,鐓粗段與鋼筋軸線同心度不大于4°,且鐓粗后外觀不得有明顯的裂紋、凹陷和影響鋼筋強(qiáng)度的其他缺陷。鐓粗頭的基圓直徑D大于絲頭螺紋外徑,長(zhǎng)度 L＞1/2套筒長(zhǎng)度,過(guò)渡段坡度不大于 1∶3,鋼筋鐓粗攻絲后加塑料保護(hù)套防止損壞絲口。不合格的鐓粗頭,應(yīng)切去后重新鐓粗,不得對(duì)鐓粗頭作二次鐓粗。

2 現(xiàn)場(chǎng)加工連接操作要點(diǎn)

1)鋼筋下料要求端部平整,不得有馬蹄形或撓曲?？捎蒙拜嗕?、氣割或切斷機(jī)下料,切斷機(jī)宜用弧形刀具以改善鋼筋端面平整度。

2)冷鐓擴(kuò)粗時(shí)選用的油壓應(yīng)由設(shè)備廠家給定,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn),并根據(jù)鋼筋強(qiáng)度作適當(dāng)調(diào)整。鐓頭外形不合格時(shí)應(yīng)切去重鐓,不得對(duì)鐓粗段進(jìn)行二次鐓粗。

3)鐓頭和攻絲工人均應(yīng)相對(duì)固定,經(jīng)培訓(xùn)合格后持證上崗。攻絲工人應(yīng)逐個(gè)目測(cè)檢查攻絲的質(zhì)量,并抽檢10%,用螺紋規(guī)進(jìn)行檢查。

4)如選用熱鐓工藝鐓粗鋼筋,則應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行鋼筋鐓頭加工。

5)加工鋼筋絲頭時(shí),應(yīng)采用水溶性切削潤(rùn)滑液,當(dāng)氣溫低于0℃時(shí),應(yīng)有防凍措施,不得在不加潤(rùn)滑液的情況下攻絲,且潤(rùn)滑液應(yīng)經(jīng)常更換。

6)加工的鋼筋絲頭的直徑和長(zhǎng)度應(yīng)用螺紋量規(guī)檢查,保持在規(guī)定的波動(dòng)范圍內(nèi)。

7)現(xiàn)場(chǎng)連接鋼筋時(shí),應(yīng)用管鉗扳手?jǐn)Q緊,應(yīng)使兩個(gè)絲頭在套筒中央位置相互頂緊,并保持套筒的居中位置。拼接完成后,兩端外露絲扣不超過(guò)一個(gè)完整絲扣。加長(zhǎng)型接頭的外露絲扣不受限制,但應(yīng)另有明顯標(biāo)記以檢查進(jìn)入套筒的絲頭長(zhǎng)度是否滿足要求。

3 質(zhì)量要求

3.1 下料

鋼筋下料端應(yīng)平直,允許少量偏斜,應(yīng)以能鐓出合格頭型為準(zhǔn)。

3.2 鐓粗

鐓粗機(jī)通過(guò)調(diào)節(jié)油壓表來(lái)調(diào)整鐓頭壓力,鐓粗壓力根據(jù)設(shè)備廠家提供的壓力值進(jìn)行調(diào)整。在每批鋼筋進(jìn)場(chǎng)加工前應(yīng)做鐓頭試驗(yàn),以鐓粗量合格為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)整最佳鐓粗壓力和縮短量,鐓粗頭不合格時(shí)應(yīng)切去重鐓,不應(yīng)在原鐓粗段進(jìn)行二次鐓粗。鐓粗頭的基圓直徑d1應(yīng)大于絲頭螺紋外徑,鐓粗頭長(zhǎng)度L0應(yīng)大于1/2套筒長(zhǎng)度,過(guò)渡段坡度應(yīng)不大于1∶3,且鐓粗頭不得有與鋼筋軸線相垂直的橫向表面裂紋。

3.3 套筒

套筒應(yīng)由專業(yè)廠家提供,且應(yīng)有產(chǎn)品合格證;套筒兩端應(yīng)用塑料密封塞扣緊;包裝箱外應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱、型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量、制造日期和生產(chǎn)批號(hào)、生產(chǎn)廠名。套筒材料、尺寸、螺紋規(guī)格、公差帶及精度等級(jí)應(yīng)符合圖紙及規(guī)范規(guī)定的要求。

3.4 攻絲

在合格的鐓頭上用專用車床攻絲機(jī)進(jìn)行攻絲,絲頭的質(zhì)量要求是:1)絲頭加工現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)項(xiàng)目、方法及要求見表1。2)加工工人應(yīng)逐個(gè)目測(cè)檢查絲頭的加工質(zhì)量,每加工10個(gè)絲頭應(yīng)用環(huán)規(guī)檢查一次,并剔除不合格絲頭。3)自檢合格的絲頭,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)的鋼筋絲頭為一個(gè)驗(yàn)收批,隨機(jī)抽檢10%進(jìn)行鋼筋絲頭質(zhì)量檢驗(yàn)。當(dāng)合格率小于95%時(shí),應(yīng)加倍抽檢。復(fù)檢中合格率仍小于95%時(shí),應(yīng)對(duì)全部鋼筋絲頭逐個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn),并切去不合格絲頭,重新鐓粗和加工螺紋。4)絲頭檢驗(yàn)合格后,應(yīng)用塑料帽或連接套筒保護(hù)。

3.5 鋼筋連接

鐓粗直螺紋鋼筋現(xiàn)場(chǎng)的接頭連接工作比較簡(jiǎn)單,利用專用管鉗扳手?jǐn)Q緊即可。擰緊的作用有兩個(gè):1)將連接套筒鎖定,防止絲頭退出連接套筒;2)消除絲頭和套筒之間的間隙。對(duì)連接好的鋼筋接頭,主要檢查套筒兩端的外露絲扣不得超過(guò)一個(gè)完整絲扣,以保證擰入絲扣長(zhǎng)度。

3.6 檢測(cè)要求

3.6.1 鋼筋接頭的工藝檢驗(yàn)

在鋼筋連接工程開始及施工過(guò)程中,應(yīng)對(duì)在場(chǎng)的鋼筋進(jìn)行接頭工藝檢驗(yàn),具體要求如下:1)每種規(guī)格鋼筋的接頭試件不應(yīng)少于3根;2)對(duì)接頭試件的鋼筋母材應(yīng)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗(yàn);3)3根接頭試件的抗拉強(qiáng)度均應(yīng)滿足GB 1499-1998鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋的規(guī)定。

表1 絲頭質(zhì)量檢驗(yàn)要求

3.6.2 鐓粗直螺紋鋼筋接頭的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收和力學(xué)性能檢驗(yàn)

鐓粗直螺紋鋼筋連接接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)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)、同規(guī)格接頭,以500個(gè)為一個(gè)驗(yàn)收批進(jìn)行檢驗(yàn)與驗(yàn)收,不足500個(gè)亦作為一個(gè)驗(yàn)收批。

4 工程實(shí)踐

直螺紋連接技術(shù)在橋梁工程主要應(yīng)用于橋梁樁基、墩柱φ 22以上豎向主筋。筆者認(rèn)為該技術(shù)本身是完全可靠的,連接套筒質(zhì)量只要是正規(guī)廠家生產(chǎn)均有保障,但在施工過(guò)程中常出現(xiàn)不合格接頭,主要原因是上、下節(jié)鋼筋籠主筋數(shù)量多,某一根鋼筋頭的局部不整齊導(dǎo)致整體難以無(wú)縫對(duì)接,部分套筒咬絲不到位,降低抗拉力學(xué)性能。如何提高對(duì)接精度、確保咬絲完整是工程實(shí)踐者探討的問(wèn)題。

湖南省邵高懷高速作為一條典型山區(qū)高速公路,高墩立柱眾多。施工過(guò)程中部分墩柱采用了鐓粗直螺紋鋼筋接頭,采用單根對(duì)接而非整體對(duì)接,有效的避免了咬絲不到位現(xiàn)象。減少了高空焊接時(shí)間,大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約時(shí)間,提高了工作效率。經(jīng)過(guò)按批取樣試驗(yàn)檢測(cè),這些鐓粗直螺紋鋼筋接頭的實(shí)際抗拉強(qiáng)度均滿足規(guī)范要求,現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)一次合格率達(dá)到100%,較好的保證了鋼筋連接質(zhì)量,取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果。

綜上所述,鐓粗直螺紋鋼筋連接技術(shù)的發(fā)展已日臻成熟,工藝簡(jiǎn)單,操作方便,工作效率高,鋼筋連接質(zhì)量能得到保證,在橋梁工程建設(shè)中有著廣闊的應(yīng)用前景,尤其在鉆孔樁鋼筋籠下放、高墩柱等大直徑鋼筋連接方面更具有全面推廣的價(jià)值。

[1] JGJ 107-2003,鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程[S].

[2] JG/T 3057-99,鐓粗直螺紋鋼筋接頭[S].

[3] 盧治國(guó),袁太平.山區(qū)高速公路橋梁施工技術(shù)探討[J].湖南交通科技,2005(16):57-58.