劉宏科
中鐵十八局集團市政工程有限公司 天津 300222
鋼筋直螺紋連接施工技術(shù)是通過專用滾絲機將鋼筋端頭滾圓且滾出螺紋絲頭,采用相同直徑的專用套簡連接鋼筋,在扳手作用下擰緊。該技術(shù)具有連接速度快、操作方便、質(zhì)量穩(wěn)定、適應性好、省工省料、造價低等特點,有效解決了鋼筋連接工藝復雜,所以直螺紋連接具有很高的推廣價值,本工藝以深圳外環(huán)項目二期工程數(shù)據(jù)分析,根據(jù)鋼筋直螺紋連接施工技術(shù),制定了施工工藝流程和質(zhì)量檢測方法,對直螺紋套筒連接施工和質(zhì)量管控有一定借鑒作用。
鋼筋直螺紋連接施工具有加工速度快、接頭安裝可靠、工藝簡單、操作方便、對中性好等特點。其特點如下:
(1)節(jié)約鋼筋。(2)操作簡單、施工速度快、工人勞動強度低。(3)全方位連接。(4)可提前制作,不占用工期,可隨時作業(yè)。(5)地面作業(yè),環(huán)境好、安全風險低,污染小,施工現(xiàn)場文明整潔。(6)性能穩(wěn)定,質(zhì)量可靠。
采用鋼筋切割機或鋸床切平鋼筋端頭馬蹄形,將切平鋼筋頭的鋼筋用人工搬到制作平臺上,移動鋼筋夾在鋼筋直螺紋滾扎機夾鉗上,啟動機器,扳動手柄向前移動滾絲機動力頭剝肋滾壓絲頭,待絲頭滾壓到設(shè)定長度后,設(shè)備自動停機并反轉(zhuǎn)退出,扳動手柄將滾絲機動力頭復位停機,鋼筋絲頭加工完成,采用通規(guī)、止規(guī)檢查絲頭質(zhì)量,合格后分類存放。
鋼筋直螺紋套筒連接施工工藝流程分為兩部分:一是鋼筋絲頭制作,二是采用套筒連接鋼筋。
(1)鋼筋絲頭加工工藝:鋼筋原材料檢驗→鋼筋切頭(切除鋼筋端頭馬蹄形)→加工絲頭→端頭打磨→絲頭檢驗→帶帽保護(作標記)→分類存放。(2)鋼筋連接工藝:鋼筋就位→擰下鋼筋保護帽(套筒保護蓋)→絲頭轉(zhuǎn)入套筒→接頭擰緊→施工質(zhì)量檢驗。
3.2.1 鋼筋端頭切平
鋼筋端頭馬蹄形或不規(guī)則形采用鋼筋切割機或鋸床切平,切口斷面與鋼筋軸線垂直,嚴禁采用鋼筋剪斷機剪斷或氣割切平。
圖1 鋼筋端頭切平
3.2.2 絲頭加工
將鋼筋固定在操作平臺上,與鋼筋滾絲機主軸軸心線處于水平位置,將加工鋼筋用夾鉗夾緊,開啟冷卻泵,逆時針扳動操作手柄,用力均勻平穩(wěn),使?jié)L絲機動力頭向前平穩(wěn)推進,滾絲輪接觸鋼筋后,操作人員給機械手柄施加一定的力,使?jié)L絲機動力頭向前移動,開始剝肋滾壓絲頭,完成絲頭滾壓長度后,自動停機,啟動反轉(zhuǎn)按鈕,滾絲機動力頭復位返回,完成絲頭制作。
加工絲頭時保證螺紋鋼筋肋水平且卡住卡槽,確保鋼筋夾緊、不晃動,保證開絲過程連續(xù)順利進行,確保絲牙合格率。
圖2 剝肋直螺紋
3.2.3 絲頭端部打磨
開完絲后鋼筋端部會出現(xiàn)毛邊,采用手持砂輪機打磨絲頭端面平整。
圖3 鋼筋絲頭打磨
3.2.4 絲牙質(zhì)量檢驗
檢查整個絲牙的完整性,不出現(xiàn)崩牙、爛牙現(xiàn)象。每加工10個絲頭,用通、止環(huán)規(guī)檢查一次。檢查前,在絲牙上3P和最底端位置分別做好標記,然后采用通規(guī)、止規(guī)檢查。通規(guī)全部通過并達到絲牙最底端,止規(guī)擰緊后,旋入螺紋絲頭不超過3P。
圖4 通止規(guī)檢查
3.2.5 有效螺紋長度判斷
自絲頭端面起至絲頭尾的倒數(shù)第一個牙頂。標準端(半絲)有效螺紋長度不小于1/2套筒長度為合格。若絲頭表面出現(xiàn)斷續(xù)不完整絲紋,崩邊絲紋,絲紋深度比正常情況要小等為合格。剝肋直螺紋鋼筋絲牙制作控制見表1,超過表中數(shù)量為不合格。
表1 剝肋直螺紋鋼筋絲牙檢驗標準
3.2.6 絲頭戴帽、戴套保護、畫線標記
對合格的鋼筋絲頭進行戴帽、戴套保護。其中長絲戴套,短絲戴帽,以防止其在搬運或存放過程中發(fā)生碰撞、擠壓損壞絲頭。鋼筋完成直螺紋接頭加工后,分別在距離長絲、短絲端部10cm+1/2套筒長度位置處用白色油漆筆進行標記。鋼筋接頭連接時,套筒擰至距離短絲側(cè)鋼筋上已標記的白線位置10cm位置即可,復核長絲側(cè)已標記的白線位置是否距離套筒邊10cm,若是,則表明套筒已位于接頭中間位置,絲頭端頭相互頂緊。
圖5 鋼筋絲頭戴保護帽
3.2.7 鋼筋連接
連接鋼筋運至安裝部位后,擰下直螺紋絲頭上的塑料帽并回收。
安裝時,先將直螺紋套筒及鎖母擰到長絲一端,另一根鋼筋對準后再反向退回套筒,同時用鎖母鎖緊。
被連接的兩根鋼筋端面必須頂緊,處于套筒中間位置,偏差不大于2P (P為螺距),鋼筋與連接套筒之間無縫隙。
(1)外觀質(zhì)量:鋼筋絲頭螺紋飽滿,螺紋有效長度滿足規(guī)范要求,絲頭端口平整,不能有“馬蹄”狀端面,對于螺紋上翹起的硬皮可用鐵刷清除。(2)外形質(zhì)量:絲頭有效螺紋數(shù)量不少于規(guī)范規(guī)定值,牙頂寬度不小于0.3P,不完整螺紋累計長度不超過2個螺紋周長,標準接頭有效螺紋長度不小于1/2套筒長度,允許誤差+2P。(3)絲頭尺寸檢驗:用通規(guī)、止規(guī)相互檢驗絲頭尺寸,鋼筋絲頭插入通止規(guī)后,端部在通止規(guī)上下限范圍內(nèi)方為合格。(4)絲頭質(zhì)量檢驗:同一施工條件下,采用同一批材料、同型式、同規(guī)格、同等級接頭,以數(shù)量500個接頭為一個驗收批,不足500個接頭也作為一個驗收批。抽取10%接頭進行擰緊扭矩校核,擰緊扭矩值不合格數(shù)超過被檢測接頭數(shù)量5%時,需重新擰緊接頭,重新檢測,直到檢測合格為止。每一批取3個試件做力學性能試驗,試件抗拉強度均不小于該級別鋼筋抗拉強度標準值。(5)鋼筋開絲后與套筒之間不能有松動,用扭矩扳手扭緊套筒后,外露不得超過1 個完整絲扣。(6)對已擰緊接頭采用油漆做好標記,沒有油漆標記的鋼筋接頭,就視為不合格。(7)絲頭加工,長短絲最好采用兩臺設(shè)備分別加工,減少對設(shè)備參數(shù)的調(diào)整,確保絲牙合格率。
采用力矩扳手檢查接頭擰緊程度。鋼筋直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值見表2。
表2 直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值
深圳外環(huán)高速公路項目位于深圳市東北部,為深圳市西東向的一條快速干線,是深圳市“七橫十三縱”干線路網(wǎng)布局的重要組成部分。本項為深圳外環(huán)二期工程橋路占比63%,鋼筋用量較大,接頭數(shù)量較多,項目采用鋼筋直螺紋套筒連接施工工藝,施工速度得到了明顯提高,鋼筋接頭質(zhì)量和施工成本得到了有效的控制,同時也將施工風險降到了最低,保證施工污染小,現(xiàn)場文明整潔。鋼筋連接損耗對比見表3。
表3 鋼筋連接損耗對比表
經(jīng)過以上分析得出,采用鋼筋直螺紋套筒連接與搭接焊相比,不僅降低了施工成本,還具有操作簡單、施工速度快、性能穩(wěn)定和質(zhì)量可靠等優(yōu)點。
鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)以其快捷方便,成本底、質(zhì)量好、性能穩(wěn)定可靠、勞動強度低、施工速度快等優(yōu)點,無論從技術(shù)、質(zhì)量、經(jīng)濟效益上均具有一定的優(yōu)勢,直螺紋連接通過近幾年來對該技術(shù)工藝的不斷完善和提高,其工藝技術(shù)和質(zhì)量要求有了更高的標準,技術(shù)不斷成熟穩(wěn)定,有效解決了鋼筋連接工藝復雜性,該技術(shù)值得大范圍的推廣使用。