摘 要 近些年來,隨著高層現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)不斷的出現(xiàn),鋼筋連接質(zhì)量的問題日漸突出。文章針對(duì)土木工程中的鋼筋機(jī)械連接技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了分析,從而重點(diǎn)探討鋼筋液壓直螺紋連接和鐓粗直螺紋連接的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 鋼筋機(jī)械連接;套筒擠壓連接;滾壓直螺紋連接;鐓粗直螺紋連接
中圖分類號(hào):TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2014)05-0085-01
鋼筋機(jī)械連接技術(shù)具有很好的工藝性能,施工也比較簡便,具有可靠的街頭質(zhì)量,不會(huì)受到鋼筋焊接性的制約,同時(shí)也可以全天候的施工,并且還能節(jié)約能源,節(jié)約鋼材等特點(diǎn)。其主要是將一根鋼筋中的力傳遞,通過連接件的機(jī)械咬合作用,或者通過鋼筋端面的承壓作用,傳遞給另一根鋼筋的連接辦法,現(xiàn)澆混凝土中的綁扎法施工簡便,不受氣候的影響。但是鋼筋的偏心連接會(huì)產(chǎn)生附加剪應(yīng)力,浪費(fèi)鋼材,并且接頭的傳遞力效果也不好。因此在20世紀(jì)70年代中期,國外開始研制機(jī)械連接技術(shù)。如錐螺紋連接、冷擠壓連接以及直螺紋連接等技術(shù),并且被廣泛的應(yīng)用于地鐵、公路橋梁、核電站等中。而自20世紀(jì)90年代,我國相繼開發(fā)了套筒冷擠壓、錐螺紋以及擠壓肋滾壓直螺紋等連接技術(shù),并且慢慢的取代了轉(zhuǎn)通的焊接綁扎工藝。在各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,如水壩、公路橋梁等。
1 技術(shù)分類
1)筋套筒擠壓連接,可用于水平、垂直、傾斜、水下以及高空等個(gè)方位的鋼筋連接,其優(yōu)點(diǎn)是不受氣候的影響,安全、沒有明火,接頭具有很強(qiáng)的程度,質(zhì)量穩(wěn)定,適應(yīng)性強(qiáng)。為了達(dá)到連接的目的,首先,在2根待連接鋼筋的斷頭,要先插入一個(gè)鋼套筒,接著才能在側(cè)向用擠壓機(jī)加壓數(shù)道,帶到套筒蘇醒表型之后,才能與帶肋鋼筋緊密的咬合。鋼筋套筒擠壓連接適用于不可焊鋼筋和進(jìn)臼鋼筋的連接。其缺點(diǎn)是工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,設(shè)備笨重,成本較高。
2)鋼筋錐螺紋連接技術(shù)不受氣候的影響,工序簡單、適用范圍廣,速度快深受施工單位的歡迎。這項(xiàng)技術(shù)是將鋼筋端頭用錐螺紋套絲加工成錐螺紋,接著才能把帶對(duì)接鋼筋和帶錐螺紋的套筒連接起。在連接的時(shí)候,為了保證連接的質(zhì)量,要施加一定的扭緊力矩。但是此技術(shù)容易在接頭處發(fā)生接頭破壞的情況,若果現(xiàn)場加工的漏擰或者扭緊力矩不準(zhǔn)確,在螺紋質(zhì)量不佳的情況下,接頭的強(qiáng)度和變形會(huì)受到絲扣松動(dòng)的影響。因此,要嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的“必須從工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)抽取試件,并進(jìn)行嚴(yán)格的現(xiàn)場檢驗(yàn)”的規(guī)定,重視錐螺紋接頭的現(xiàn)場檢驗(yàn),不能用形式檢驗(yàn)的方法,從而作為判定接頭強(qiáng)度等級(jí)的依據(jù)。
3)鋼筋滾壓直螺紋技術(shù)加工工序比較少,操作簡單,接頭穩(wěn)定可靠,滾絲輪的工作壽命也比較長,螺紋牙型好,施工便捷,精度比較高,連接質(zhì)量可靠,并很穩(wěn)定,不存在虛假螺紋。其主要包括鋼筋滾壓直螺紋連接和鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接。鋼筋滾壓直螺紋是一種先進(jìn)的機(jī)械連接技術(shù),將鋼筋兩端采用輥壓機(jī)直接滾壓出螺紋,才能用直螺紋套筒連接起來;而鋼筋剝肋滾壓直螺紋也是一種先進(jìn)的機(jī)械連接技術(shù),是先將鋼筋剝肋之后,直接滾壓成直螺紋,接在才能用套筒連接起來。
4)鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)簡稱CABR鋼筋敦促直螺紋連接,是近些年來才開發(fā)的一種新連接技術(shù)。此技術(shù)適用于鋼筋籠、彎曲鋼筋等工況的鋼筋連接,其工序是:鋼筋端部墩粗→切削直螺紋→用連接套筒對(duì)接鋼筋。鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)具有連接速度快,操作簡單、接頭類型多的特點(diǎn),同時(shí)也具有生產(chǎn)效率高的特點(diǎn),切削一個(gè)絲頭也不到1 min,在現(xiàn)場到就可以墩粗,即使現(xiàn)場發(fā)生停電,風(fēng)、雪以及超高和水下作業(yè),也能適用,適用性很高。并且鋼筋原截面小于墩粗段鋼筋切削后的凈截面,其直螺紋不減弱鋼筋截面,確保了木材強(qiáng)度小于接頭強(qiáng)度,從而更加的完全可靠。同時(shí),直螺紋不產(chǎn)生扭緊力矩,因此對(duì)接頭性能不受其影響,從而使連接的可靠性大大的提高了,如云南紅河大橋在建設(shè)的過程中就采用了鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)。
2 技術(shù)分析
綜上所述,以上幾種的鋼筋機(jī)械連接技術(shù)中,鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)和鋼筋滾壓直螺紋具有很突出的優(yōu)勢。其主要具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢。
1)抗疲勞性能比較好,木材強(qiáng)度小于接頭強(qiáng)度,接頭具有很高的強(qiáng)度。
2)扭緊力矩不會(huì)影響到接頭的性能,接頭不會(huì)因?yàn)樯贁Q1到2個(gè)絲扣,就造成明顯的損害,并且也具有很簡單的連接質(zhì)量檢測,具有很穩(wěn)定的質(zhì)量,同時(shí),直螺紋不產(chǎn)生扭緊力矩,因此對(duì)接頭性能不受其影響,從而使連接的可靠性大大的提高了。
3)直螺紋連接與電弧搭接焊相比較,與套筒冷擠壓連接相比較,與錐螺紋連接相比較,提高了施工的速度,降低了鋼筋綁扎的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了工程人工費(fèi),并且直螺紋連接套筒比錐螺紋連接套筒的絲扣螺距大,短40%左右,方便施工,也不用用力矩扳手,因此具有施工速度快的優(yōu)勢。
4)鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)和鋼筋滾壓直螺紋技術(shù)適用于直徑為16 mm-50 mm的II、III級(jí)鋼筋,可以任意連接其同異徑的方向和位置,并且在不能轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋的場合中,正反絲扣型接頭具有非常廣泛的用途,因此具有應(yīng)用范圍廣的優(yōu)勢。
5)鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)和鋼筋滾壓直螺紋技術(shù)與冷擠壓連接相比,直螺紋接頭按照連接10000只直徑32 mm來計(jì)算,可以節(jié)約10 t的鋼材。而直螺紋接頭要比錐螺紋接頭節(jié)約鋼材35%左右,比套筒擠壓節(jié)約鋼材70%左右。由此可見,其具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。
6)直螺紋連接沒有油污,沒有煙塵,沒有弧光,也沒有噪聲,有利于施工現(xiàn)場的文明整潔,對(duì)勞動(dòng)者的身體健康也非常有利。因此,具有保護(hù)環(huán)境的優(yōu)勢。
7)直徑是32 mm的直螺紋接頭,哈冷擠壓相比較,按照連接10000只來計(jì)算的話,可節(jié)約電2000 kW·h;直徑32 mm的直螺紋接頭與電弧塔接焊相比較的話,按照連接10000只來計(jì)算的話,可節(jié)約電40000 kW·h。因此,其具有節(jié)約能源的優(yōu)勢。
3 總結(jié)
綜上所述,為了不斷地提高我國鋼筋連接的質(zhì)量,不斷地提高我國鋼筋施工的技術(shù)水平,在土木工程和其他工程建設(shè)過程中,要進(jìn)一步的對(duì)粗直徑鋼筋的機(jī)械連接技術(shù)進(jìn)行廣泛的推廣,尤其是鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)和鋼筋滾壓直螺紋技術(shù),從而加快施工的進(jìn)度,達(dá)到節(jié)省材料,增加經(jīng)濟(jì)收益,保護(hù)環(huán)境等多方面效益。
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作者簡介
胡彥卓(1971-),男,工程師,1997年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院過程裝備專業(yè),現(xiàn)在大慶石化建設(shè)公司從事生產(chǎn)管理工作。endprint