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32螺纹钢筋一米的重量大约是6.31公斤。螺纹钢重量的计算公式为:钢筋直径*钢筋直径*钢筋密度*钢筋总长。钢的容重是7850kg/m^3,换算成每米带入公式可得32(mm)*32(mm)*0.00617*1(m)=6.318kg。
螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。普通热轧钢筋其牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分二级HRB335(老牌号为20MnSi)、三级HRB400、四级HRB500三个牌号。
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关键词:复合抗浮锚杆 锚具式 高强精轧螺纹钢 成孔 注浆
中图分类号:TB21 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0041-03
近年来,为了充分开发利用地下空间,作为车库等功能的广场式建筑的纯地下室部分、裙房或相对独立的地下结构物的开发和利用越来越广泛。当其结构的自重荷载不足以抵抗地下水的浮力时,在结构设计中较多采用抗浮锚杆进行处理,此方案所需工作面小、易于施工、布置灵活、数量较多、锚固效率高有利于均匀受力。本文介绍通过采用强精轧高螺纹钢筋(如PSB830)做杆体,上端利用杆体自身螺纹采用机械方法锚固一个承压板,使杆体与承压板复合作用,以达到抗浮的效果。
1 工程概况
海晟国际大厦位于厦门市湖滨南路,地下3层,地上24层,总建筑面积60044.65 m2,建筑总高度115.3 m,该工程位于筼筜湖南侧,地下水位较高,在工程设计中除主楼外地下室采用锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆,共计1980根。
锚杆设计钻孔直径为150 mm;锚杆长度为16 m(从底部算起);锚杆主筋强度级别为PSB830,直径25 mm精轧螺纹钢筋;注浆采用二次注浆,首次注浆为常压注浆,材料采用水泥砂浆(灰砂比1∶1,水灰比0.45);24小时后进行二次高压注浆,浆液为水泥净浆,压力不小于2.5 MPa,水灰比0.55,注浆体设计强度30 MPa,水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥,锚杆主筋保护层厚度为50 mm。
2 锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆的特点
2.1 施工方便
采用潜孔钻机或地质钻机成孔、操作简单,工艺先进,可以有效的缩短施工工期。
2.2 制作简单
精轧螺纹钢筋是在整根钢筋上滚轧有外螺纹的大直径、高强度、高精度尺寸的直条钢筋,该钢筋在任意截面都能拧上带有内螺纹的连接器或拧上带螺纹的螺帽进行锚固,安装方便,不需现场加工螺纹,就可方便地安设垫板、螺母,提高工效。
2.3 节省材料
杆体与锚板复合受力,锚杆上端锚固长度可大大缩短,且不受基础结构厚度尺寸的限制,端头不必做弯折处理,省工又省料。同时因采用精轧螺纹钢筋做杆体具有强度高、粘着力强等优点,可节省用钢量、减小构件截面。
3 抗浮锚杆的成孔施工
3.1 测量放线
根据控制点和锚杆平面布置图进行锚杆测放,并作锚孔孔位放点标记。测放务必准确,要求测放过程中作好记录,检查无误,确保孔位的准确,锚杆定位偏差不宜大于20 mm。
3.2 钻孔作业
采用XY-1地质钻孔机,成孔过程中采用反循环冲孔成孔,锚杆成孔后,应用高压水将锚杆孔清洗干净,避免孔内沉渣存在。锚杆孔直径按设计要求,孔深应超过锚杆长度50 cm,符合要求后进行下道工序施工。遇到砂质地层时,为防止塌孔,可采用跟管的工艺进行施工,跟管的管材采用比抗浮锚杆孔径大5~10 mm的焊接钢管,钢管在注浆后拔除。
4 抗浮锚杆的杆体钢筋制作
(1)锚杆材料采用精轧螺纹钢筋,钢筋级别为PSB830,钢筋直径25 mm。其物理力学性能应符合现行国家标准以及有关专门标准的规定。图1为精轧螺纹钢筋示意图。
(2)锚杆主筋连接方法采用连接器进行连接,但每根锚杆不宜大于2个,连接器的规格尺寸必须满足相关质量标准。图2为精轧螺纹钢筋连接器示意图。
(3)锚杆下料长度为钻孔长度+锚入上部结构长度,且不小于设计长度。
(4)为确保锚杆主筋在孔内处于居中位置,根据设计锚杆长度按每2000 mm间距设置1个对中支架,两端头的对中支架距根部不得大于1000 mm,采用焊接方法将其固定于锚杆主筋上,且每根锚杆上不得少于2个对中支架,其具体做法如图3所示。
5 抗浮锚杆的安装及注浆
5.1 安放杆体
(1)杆体安放可根据杆体特点及工程实际采用具体的提升机械(如塔吊等)进行。部分工程实例中锚固端嵌岩的抗浮锚杆,其长度较短,也可以利用地质钻机进行杆体的安装。
(2)杆体放入钻孔之前,应检查杆体的质量,确保杆体组装满足设计要求。
(3)安放杆体时,应防止杆体扭压、弯曲,注浆管宜随锚杆一同放入钻孔,注浆管头部距孔底宜为50~100 mm。
(4)杆体插入孔内深度不应小于锚杆长度的95%,杆体安放后不得随意敲击,不得悬挂重物。
5.2 注浆
(1)杆体安放后,采用孔底反向注浆的方式进行注浆,浆液从注浆管向内灌入,空气直接排出。注浆结束标准:排出的浆液浓度与灌入的浆液浓度相同,且不含气泡时为止。
(2)注浆采用二次注浆,首次注浆为常压注浆,材料采用水泥砂浆(灰砂比1∶1,水灰比为0.45);24小时后进行二次高压注浆,浆液为水泥净浆,压力不小于2.5 MPa,水灰比为0.55。注浆体设计强度为30 MPa,锚杆主筋保护层厚度为50 mm。水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥。
(3)施工时严格按照试验室出具的配合比配置浆液,做好水灰比的控制工作,注浆时注意液面情况,若有下降须进行补注。施工过程中设专人及对锚杆施工区域的地坪积水、灰浆进行清理,做到工完料净场地清,保证锚杆施工顺利进行。浆体强度检验用试块的数量每30根锚杆不应小于一组,每组试块为3个。
6 锚具安装
(1)锚具由承压板(垫板)和螺帽组成,必须根据设计图纸所要求的品种、规格、尺寸及标高位置进行锚具安装,锚杆锚固构造详见图4所示。其安装顺序是:
(2)测量定位:采用水平仪及钢卷尺测量出锚板所安装的位置,并用油漆在锚杆钢筋上做好标记。
(3)放入承压板:将所要求的承压板(垫板)套进锚杆钢筋中。
(4)拧上螺帽:采用管钳将螺帽拧至设计位置,并保证螺帽外端露出不少于3个钢筋螺牙。
同样也可采用事先统一将承压板与螺帽焊接后再一并拧上的方法。
(5)焊接牢固:采用电焊机将承压板(垫板)与螺帽焊接固定。详见锚杆锚固构造图4所示。
(6)上述锚具定位测量、自闭式扳手、现场所用锚具承压板、锚具螺帽及锚具安装完成情况见图5~6。
7 锚杆验收试验
(1)验收锚杆待锚固体注浆强度达到设计强度的90%后,可进行锚杆验收试验。
(2)锚杆验收试验的目的是检验施工质量是否达到设计要求。
(3)验收试验锚杆的数量取每种类型锚杆总数的5%(自由段位于Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ类岩石内时取总数的3%),且均不得少于5根。
(4)验收试验的锚杆应随机抽样。
(5)锚杆总变形量应满足设计允许值,且应与地区经验基本一致。
(6)试验要求详国标《建筑边坡工程技术规范GB50330-2002》附录C及现行有关规范规程。
8 锚杆施工质量控制要点
(1)锚杆成孔质量控制:按要求复核标高并不间断控制,确保成孔到位。严格控制锚杆孔距的水平与垂直方向的误差,钻孔底部的偏斜尺寸不应大于设计长的5%,钻孔深度应满足设计要求。
(2)对进场的精轧螺纹钢筋(包括普通钢筋)应检查原材料进场合格证和复试报告;对钢筋连接器、锚具锚板及锚具螺帽应检查出厂合格证和质保书;应检查成型加工质量和操作合格证。验收合格并按有关规定填写“钢筋隐蔽工程检查记录”,签章后方可注浆。精轧螺纹钢筋力学性能见表1。
(3)锚杆注浆质量执行《建筑边坡工程技术规范》GB 50330-2002。
(4)注浆管宜与锚杆同时放入孔内,注浆管端头到孔底距离宜为50~100 mm。
(5)通过测量控制,确保锚杆纵横成线。注浆前,检查制浆设备、注浆泵是否正常;检查送浆管路是否畅通无阻,确保注浆过程顺利,避免因中断情况影响压浆质量。
9 结语
锚具式精轧螺纹钢筋复合抗浮锚杆施工工法与传统施工工艺相比劳动强度低,操作简便,大大提高施工进度;不受底板厚度的限制,特别适用于受场地局限比较大的施工环境,有效保证抗浮锚杆施工质量;由于精轧螺纹钢筋强度比普通高强钢筋强度高2~3倍,同时采用了锚具承压板与精轧螺纹钢筋复合受力,缩短钢筋的锚固长度,用钢量大大减少,降低抗浮锚杆造价,减低施工成本,对节能减排具有特别重大的意义。
参考文献
[1] 岩土锚杆锚索技术规程(CEC22:2005)[S].
[2] GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].
关键词:钢筋冷镦粗直螺纹接头工艺效益
Abstract:Combined with the engineering example the cold upsetting straight thread steel bar joint technology principle, process, characteristics, process, quality standard and use effect, the application prospect and benefit circumstance made brief analysis.
Key words:Reinforced upsetting straight thread joint technology benefits
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
1 工程概况
泉三速公路QA13合同段(泉州段)下岸大桥上部为预应力砼组合T梁,下部为空心薄壁墩和双柱式墩(台),钻孔桩基础。该桥最高墩达到63m,为了提高桥梁下部及桩基础钢筋连接质量和加快施工进度,我们按设计要求,对Φ25、Φ28的HRB335钢筋采用了冷镦粗直螺纹钢筋连接接头技术。
2 冷镦粗钢筋接头工艺原理、工艺流程和特点
2.1 工艺原理
钢筋冷镦粗机把钢筋端头部位进行镦粗,钢筋端头在镦粗力的作用下产生塑性变形,内部金属晶格变形错位使金属强度提高而强化,再在钢筋镦粗后将钢筋大量的热轧产生的缺陷膨胀到镦粗外表或在镦粗模中挤压变形,在加工直螺纹时将上述缺陷切割掉,把两根钢筋分别拧入带有相应内螺纹的连接套筒,两根钢筋在套筒中部相互顶紧,即完成了冷镦粗直螺纹接头的连接。由于丝头螺纹加工造成的损失全部被钢筋变形的冷作硬化所补足,所以接头钢筋连接部位的强度大于钢筋母材实际强度,接头与钢筋母材达到等强。
2.2 工艺流程
钢筋切断 冷镦粗 车螺纹 用套筒连接 钢筋镦粗直螺纹接头。
2.3 特点
⑴接头与钢筋等强,性能达到现行行业标准《钢筋机械连接技术通用规范》JGJ107-2003中最高等级(Ⅰ级)的要求;
⑵施工速度快,检验方便,质量可靠,无工程质量隐患;
⑶连接时不需要电力或其他能源设备,操作不受气候环境影响,在风、雪、雨、水下及可燃性气体环境中均可作业;
⑷现场操作简便,非技术工人经过简单培训即可上岗操作。
⑸钢筋丝头螺纹加工现场或预制工厂都可以进行,并且对现场无任何污染;
⑹对钢筋要求较低,焊接性能不好、外观偏差大的钢筋都可以加工出满足Ⅰ级性能的需要的接头,接头质量十分稳定;
⑺套筒尺寸小、节约钢材、成本低。
3 使用的机具设备及劳力组织
钢筋冷镦粗直螺纹接头加工使用的机具设备有:GD150型镦粗机、GZL-45型套丝机、钢筋切割机、砂轮锯、HL-02型力矩扳手、牙形规、长规、钢丝刷等。
劳力可按工种组织:下料、搬运2人;每台镦粗机、套丝机各1人;钢筋接头连接安装3人,用力矩板手拧紧接头2人。
4 各道工序的验收标准
4.1 钢筋下料
钢筋切断截断采用钢筋切断机或砂轮锯,不得使用气割。钢筋端面需垂直于轴线,不得有挠曲变形。
4.2 钢筋冷镦粗和套丝
钢筋冷镦粗和套丝工序是直螺纹连接的关键工序,因而,此工序的操作人员必须经参加技术培训合格,持证上岗。套丝必须经严格按技术要求进行加工,用水溶性切削冷却液。
4.2.1 钢筋冷镦粗工艺参数选择及要求
⑴镦粗头部位与后段钢筋过渡的角度合理。
⑵镦粗加工变形量准确,防止镦粗过小直径不足而使加工出的螺纹牙形不完整,以及镦粗量过大造成钢筋端头内部金属损伤导致接头脆断现象。
⑶镦粗时夹持钢筋的力量需适度,避免夹持损伤钢筋而影响接头以外的钢筋强度。
⑷镦粗头不得与钢筋轴线相垂直的表面裂纹。
⑸不合格的镦粗头,应切去后重新镦粗。
4.2.2 钢筋套丝
现场钢筋套丝加工是在钢筋套丝机上进行的,在工艺和设备上必须保证;加工的螺纹直径和长度正确,螺纹牙形饱满,以防止螺纹连接强度不足;加工刀具磨损等情况下,设备可以方便地调整,修正螺纹加工尺寸,防止加工尺寸超标,以保证丝头与套筒螺纹达到规定的配合精度;加工的丝头最短长度为套筒长度的一半,保证两丝头能在套筒中间部位互相顶紧;套好丝头的钢筋必须逐个用牙形规和卡规检查,直螺纹必须与牙形规吻合。钢筋丝头质量按照表1的要求进行检查验收。
表1丝头质量检验要求
检验项目 检验工具 验收条件
外观质量 肉眼 牙型饱满,牙顶宽度超过0.6㎜的秃牙部分累计长度不超过一个螺纹周长。
外型尺寸 卡尺或专用工具 丝头长度应满足设计要求,标准型接头的丝头长度公差为+1P。
螺纹大型 光面轴用量规 量规通端能通过螺纹大径,量规止端不能通过螺纹大径。
螺纹中径和小径 通端螺纹环规 能顺到旋入螺纹并达到旋和合长度。
止端螺纹环规 允许环规与端部螺纹部位旋合,旋入量不应超过3P。
注:P为螺距。
4.3 套丝后的保管与运输
检查合格的套丝钢筋分别拧上塑料保护帽,运输时要轻装轻卸,严防碰撞损坏丝头。
4.4 连接套筒的验收
镦粗直螺纹接头的连接套筒为专业厂家加工,必须按照订购的套筒尺寸和供方提供的套筒试验报告进行抽检。检验的检具由套筒供方提供,抽检的方案由施工单位参照现行建筑工业行业标准《镦粗直螺纹钢筋接头》JG/T 3057中套筒出厂检验规定进行,不合格则复检,复检不合格则退货。
4.5 钢筋连接和接头质量检验
4.5.1钢筋连接
钢筋连接的作业程序是:①摘下钢筋丝头保护帽,确认螺纹处清洁,无砂土等杂物,检查螺纹有无碰撞变形等质量缺陷,清除丝头上的杂物和铁锈。②借助钢筋螺纹连接专用力矩扳手把套筒拧在一边待接钢筋上,再把套筒的另一端的待接钢筋拧入套筒,直到两根钢筋丝头在中央位置相互顶紧为止。③在套筒两边的钢筋上卡上专用力矩扳手,扳手尽量靠近套筒两侧,用力拧紧接头,并用表2规定的力矩值校核。拧紧后,套筒外钢筋露出螺纹不应超过一圈完整扣。接完后及时作油漆标记,以防混淆。对于转动钢筋较困难的场合使用的加长型接头的外露丝扣数不受限制,但应预先做明显标记,用以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求,最后再锁紧套筒锁母。
表2接头安装时的最小扭矩值
4.5接头质量检验
①工艺试验
工艺试验是针对钢筋接头工程开工之前和工程中进场的不同批钢筋所采用的镦粗加工工艺,以及制作的接头是否满足使用要求。工艺试验的每种规格钢筋接头不应少于3根,只对接头进行单向拉伸强度试验,3根接头试件的抗拉强度除应满足表4的强度要求外,Ⅰ级接头尚应大于或等于0.95倍钢筋母材的实际抗拉强度,Ⅱ级接头尚应大于或等于0.90倍钢筋母材的实际抗拉强度。钢筋母材应从做接头试件的同一根钢筋上截取,以免形成接头两头的钢筋性能不一致。工艺检验的接头试件尺寸见图1,应符合表3的要求。
图1试件尺寸
表3接头试件尺寸及变形量测标距
表4接头的抗拉强度
②抽检试验
验收批:接头连接完成后,接头按验收批进行外观检查和单向拉伸强度试验。同一施工条件下采用的同一批材料的同等级、同形式、同规格接头,以500个接头为一个验收批进行检验与验收,不足500个也作为一个验收批。
对接头的每一个验收批必须在工程结构中随机截取3个试件做单向拉伸强度试验,并按表3中的单向拉伸强度要求确认其性能等级。当3个试件单向拉伸试验强度满足表3要求时,该验收批为合格。
在现场连接检验10个验收批,其全部单向拉伸试件一次抽样均合格,验收批数量可扩大一倍。
5 效益分析
下岸大桥下部及桩基础共有Φ25、Φ28HRB335钢筋规格的接头25000个,由于采用钢筋冷镦粗直螺纹连接接头技术,接头质量合格率达到100%,从根本上解决了钢筋连接的质量保证问题,而且,提高了钢筋连接速度,加快了施工进度。冷镦粗直螺纹钢筋接头比套筒挤压接头省钢材70%,比锥螺纹接头省钢材35%,而且适用范围广,对成笼钢筋、弯折钢筋、不可转动的固定钢筋均可方便连接,大大减轻了工人的劳动强度,成本则比以上两种接头低,因而受到设计、施工、建设单位的欢迎。
参考文献
【关键词】 钢筋接头连接技术应用概况
中图分类号:TU392.2 文献标识码:A
【正文】:
建筑结构钢筋的应用向大直径和高强度的趋势发展,仅仅应用绑扎搭接、电弧焊、闪光对焊等传统的钢筋连接方法以不能满足施工生产的需要。由我国自行研制的剥肋滚轧直螺纹连接技术,由于其设备投资少、工艺简单、加工成本低且丝头加工质量有保障而受到施工单位的广泛使用。本文就结合我参与的一建筑面积为96983平方米,18层80米高的办公楼为例,来阐述钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术在建筑施工中应关注的问题。
一 、剥肋滚轧直螺纹连接技术的优势
直接滚轧直螺纹连接技术是直接在钢筋端部滚丝的一种技术,钢筋纵横肋不能太高,否则会影响丝头滚轧质量,滚轧后有端头不平、螺纹不饱满现象。而剥肋滚轧直螺纹连接技术是对其的一种改善,它是在滚轧螺纹前先把钢筋纵横肋剥去,接着再进行滚丝,丝头质量较好。直螺纹连接采用的标准套筒加工精度高、质量稳定且安装简单,连接速度快,所以该种连接技术非常有利于在建筑工程中使用。
剥肋滚轧直螺纹连接技术的关键过程为丝头加工、接头连接安装、现场检查、抽样送检。
二、钢筋接头施工关键事项
1、使用砂轮切割机下料,保证切口的端面平齐并与钢筋轴线垂直;
2 、钢筋丝头应严格按照套筒商提供的技术参数进行丝头加工;
3、钢筋连接时,从一端向另一端逐次连接。先用扳手将钢筋拧紧,再用力矩扳手检查拧紧扭矩。连接好的钢筋接头要保证钢筋丝头在套筒的中央,且套筒的两端各漏出1个丝扣。连接接头的现场实测力矩值应符合钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010的规定;
直螺纹连接接头力矩值
4、钢筋连接接头应划分检验批按批组织验收。现场抽检是按同一施工环境、同一形式、同一规格的接头, 500个接头一个验收批,少于500个接头按一个验收批。
三 、工艺流程及管控要点
1、钢筋丝头加工
a、操作人员:加工操作人员经过技术质量培训合格且相对稳定。
b、工艺试验:丝头加工前应进行工艺试验,工艺试验应符合7.0.2条中的要求。
c、钢筋端面平头:平头的主要是为了让钢筋端面和母材轴线方向垂直,应用砂轮切割机,严禁气割。
d、丝头检验:钢筋丝头宜满足6f级精度要求,加工厂的操作人员应对丝头逐一进行质量检验,应用专用的通规止规检验,通规能够顺利旋入并达到要求的拧入长度,止规旋入不得超过3p,合格率不得小于95% 。
e、带帽保护:用配套的钢筋丝头塑料保护帽套在丝头上以作保护,避免螺纹丝头被磕碰或被污染。
f、丝头抽检:钢筋进入施工现场后或使用前,施工单位质检员应对自检合格的丝头进行抽查,抽检数量10%,检验合格率不应小于95%,并参考《滚轧直螺纹钢筋连接接头JG163》附录D形成丝头加工质量检查记录表。若合格率小于95%,施工单位质检员应对全部丝头进行逐个检验,合格后方可使用,并形成检查记录。
g、现场码放:按规格、型号分类码放在不小于200mm高的木架或钢架上,避免钢筋受潮锈蚀。
2、接头连接
a、钢筋就位:把钢筋丝头检查合格的钢筋调运至指定的部位,分类标识。
b、接头连接:先用扳手将钢筋接头拧紧,应注意接头有正反丝之分。反丝连接时要拧套筒,不拧钢筋。施工班长对现场拧紧的接头用扭矩扳手进行全数检查,保证扭矩值达到JGJ107规程的规定。
c、过程检查: 施工单位的质检员在一个验收批中抽取10%的接头进行拧紧扭矩检查,拧紧扭矩不符合《钢筋机械连接技术规程JGJ107》中6.2.1条规定的数量超过被核校接头数的5%时,就应当重新拧紧全部的接头,直到合格为止。合格的以黄点标记,同时参考《滚轧直螺纹钢筋连接接头JG163》附录E形成接头连接质量检查记录表。
监理单位应抽取5%的接头进行拧紧扭矩校核,合格的以红点标记。如拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头数的5%时,应责令施工单位重新拧紧全部接头至合格。
四 、技术、经济分析
1、接头质量
目前,该种钢筋连接技术已经非常成熟,丝头加工质量好,现场钢筋连接方便,连接质量可靠。
2、适用高强钢筋的连接
因为剥肋滚压直螺纹连接丝头加工不会影响钢筋的延性,连接接头出现脆断的概率非常低, 可以广泛应用于HRB400及以上的高强钢筋的连接。
3、有利施工进度
由于钢筋丝头在加工厂前加工制作,施工现场提供作业面后再进行接头安装。同焊接相比,加快了现场钢筋连接的施工速度,有利于保证施工进度。
4、节能环保
丝头加工的设备功率很低,相比现场焊接钢筋时的用电量会大大减少。钢筋套筒连接也减少了钢筋的搭接长度,节省了钢材,有利于节材。
五、施工中易出现的质量问题及预控措施
1、钢筋套丝长度不符合要求。预防措施:对操作工人进行质量交底,严格过程质量检查,确保套丝长度。
2、钢筋丝扣牙深不一。预防措施:对机械进行不定期检查,丝头加工完成后用通规止规检查。
3、接头的外露丝扣数不一致。预防措施:检查丝头长度,套筒连接时注意调整好两端丝头的外露丝扣数量是否一致。
4、拧紧扭矩不符合JGJ107规程要求。预控措施:要求班组进行自检,施工单位的质检员进行抽检,监理工程师再进行复检,严格验收以保证拧紧扭矩符合要求。
六、 钢筋机械连接接头的检验
对经外露丝扣、拧紧扭矩合格的接头按照检验批的数量截取接头进行第三方检验。每一检验批在监理工程师见证下随机截取3个接头试件作抗拉强度试验,按设计要求的接头等级进行评定。当3个接头试件的抗拉强度均符合规程表3.0.5中相应等级的强度要求时,该验收批评定为合格,如有1个试件的抗拉强度不符合要求,应在监理工程师见证下取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求,则该验收批应评定为不合格。施工、监理单位应认真核查钢筋连接试验报告的结论,应严格按《建筑工程检测试验技术管理规范》( JGJ 190-2010)对检验结论不合格或不符合要求的接头检验批进行处理,严禁抽撤、替换和修改。
钢筋机械连接接头的连接质量与现场管理力度、施工操作水平和责任心有很大关系。所以,坚持在监理工程师见证下随机取样送检,可以极大地提高施工操作人员的责任意识,保证钢筋连接质量。现场截取取样试件后,虽然在原接头位置的钢筋用同等规格的钢筋进行搭接或焊接方法补接带了一些施工和组织上的麻烦,但工程质量关系到人民的生命财产安全,我们一定要坚持“质量第一”的原则,保证工程施工质量。
【结语】:
钢筋剥肋滚轧直螺纹连接施工技术能够用于同径、异径钢筋的连接,解决了梁、柱、筏板等关键部位的钢筋连接问题。以其独有的丝头加工快、连接质量可靠、节省钢材、不动火作业施工安全、无污染、不受环境温度限制等优点,在当前的混凝土结构中作为钢筋连接的主要方式被业内广泛应用,取得了较好的社会、技术和经济效果。
【参考文献】:
[1]薛春峰,陈步升.浅谈滚轧直螺纹钢筋连接接头的施工与检验[J].科协论坛(下半月). 2007(03)
[2]金向苗.高层建筑钢筋连接及安装技术[J].中国高新技术企业.2009(18)
[3]赵树清.剥肋滚轧直螺纹钢筋连接技术的应用[J].科技情报开发与经济. 2007(09)
[4]吴弘,孙广垠.浅析钢筋连接的发展及其施工中的质量控制[J].科技情报开发与经济.2007(22)
Abstract: Combined with the practical engineering of reinforced straight thread connnection technology in the poject that 220kV power transmission one in Shizhu-Nanbing, this paper describes construction technology and key points of quality control in that connection technology, compares it with traditional welding technology in economic, and proves it practical and superior, which is worth popularization in line construction.
关键词:施工工艺、质量控制、经济性比较、经济效益
Key words: Construction technology; Quality control; Economical comparison; Economic benefit
中图分类号: TH131.3文献标识码:A文章编号:
引言
随着我国基建事业的蓬勃发展,在钢筋混凝土结构工程施工中,钢筋连接技术也在不断地改进和完善,钢筋机械连接技术则是近十几年快速发展起来的一项新技术,在北京、上海及广州等大城市,机械连接已基本取代了现场手工焊接,是国内外一致认可的质量可靠的钢筋连接技术,正越来越多地被应用于设计和施工中。近年来,中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院通过改进螺纹加工方式、改进滚丝轮结构形式,降低变截面应力集中、改善应力束曲线形状,采用钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹连接技术实现等强度连接的新形式,为国内外首创,直螺纹连接接头连接强度高,质量稳定可靠,施工速度快,接头综合成本低,而且丝头制作简单,工人施工方便等诸多优点,在当今工程建设中得到越来越普遍的应用。
一、钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术的选择
1、工程概况:石柱南宾输变电工程220千伏线路工程是重庆电力公司重点建设工程。沿线桩位大多位于高山大岭中,山势险峻、道路弯曲狭窄,中、小距离运输都十分困难。在本工程中基础型式多为挖孔桩式基础,占整个基础的55.52%,坑深最深达16.5m,主筋长超过钢筋母材(母材长度为9m)长度的基础占挖孔桩基础的48.24%。为降低钢筋运输的难度,提高工作效率和节约施工成本,为提高施工工艺和施工质量,增加施工科技含量,我施工单位对钢筋传统焊接和钢筋直螺纹连接所用材料、人工、施工进度等方面做了反复的比较后,征得业主单位、设计单位及监理单位的同意,决定对全长超过9m的钢筋采用剥肋滚轧直螺纹连接技术。
2、钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术特点:
钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术与线路施工中传统的焊接技术相比具有如下几个优势:
(1)、钢筋连接接头牢固、接头质量稳定、可靠。能够很好的传递轴向力及水平力,优良的延性及反复拉压的性能,抽样试验证明钢筋直螺纹连接接头质量可达到JGJ107-2003《钢筋机械连接通用技术规程》中的I级接头标准要求;
(2)、应用范围广,能连接Φ14~Φ40的竖向或水平钢筋,也适用于弯曲钢筋及其他施工工艺需要钢筋不能旋转的相互连接钢筋;
(3)、操作简便,工效高。连接时将套筒套在钢筋上用普通扳手或管钳拧紧即可,大大降低劳动强度,节约时间;
(4)、适用性强,不受环境、气候的影响,可全天候作业;
(5)、加工场地小,施工速度快,每个接头加工不超过1分钟,螺纹加工提前制作,不占工期,运输方便,从根本上解决了长钢筋运输不便的问题;
(6)、施工无污染,安全可靠;
(7)、质量稳定,材料利用率高,节约人工,用电量小,价格适中,具有较好发展、应用前景。
3、JBG-40K型钢筋剥肋滚轧直螺纹机床
(1)、简介:JBG-40K型钢筋剥肋滚轧直螺纹机床是加工钢筋直螺纹丝头的专用设备,通过剥肋刀将钢筋接头剥圆,然后用3个空心滚丝轮对钢筋进行滚轧直螺纹,从而达到钢筋直螺纹成型的要求。
(2)、特点:直螺纹机床是用切削与滚轧螺纹一次成型来达到钢筋端头强化和螺纹加工的目的,解决了钢筋在加工前对钢筋端头进行预处理的问题,以及同类的设备需多次滚轧成型的问题,这样现场减少了工序加工和多次钢筋搬运,提高了现场生产加工效率,直螺纹机床利用一个滚丝机头可实现对多种规格钢筋进行滚轧加工,解决了同类设备对钢筋端头加工直螺纹需每种规格一种滚丝机头的状况,直螺纹机床采用内出水,解决了滚轧加工的排屑问题,自动化程度高,进给自动停机,复位自动停机。
二、钢筋剥肋滚轧直螺纹连接施工工艺
钢筋原材料检验(包括钢筋母材和直螺纹连接套筒的检验)钢筋下料、端面切平剥肋滚轧螺纹钢筋丝头质量检验钢筋丝头保护直螺纹钢筋现场安装(套筒连接)外观检查与现场取样
1、钢筋原材料检验(包括钢筋母材和直螺纹连接套筒的检验)
钢筋母材进场后,按批进行了检验,检查钢材进场材质证明,钢筋上应有标识牌,保证钢筋平直、无损伤,表面不得有裂纹、油污,钢筋上不得有颗粒状或片状老锈。钢筋原材料进场后均按规定进行了复检,保证见证取样和送样组数不少于试验总数的30%,复检合格后才准使用。
直螺纹连接套筒进场时审查合格证,合格证上都注明强度等级、材质、牙形角、螺距、螺纹精度、外观、规格、数量及出厂日期等。套筒外观无严重磕碰、划伤、毛刺、油污。直螺纹连接套筒必须与直螺纹加工设备为同一单位生产,钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术是一项新技术,从最早的工程应用到目前为止仅有6年,在满足GJ107-2003行业标准的同时,设备和连接套筒均是通过型式试验确定各自的参数,自成系统。如加工设备和连接套筒不为同一单位生产,连接时就可能会出现质量问题,不能保证钢筋连接的质量稳定。
2、钢筋下料、端面切平
主筋全长超过9m的钢筋采用直螺纹连接,最短的为9.1m,最长的为16.5m,在钢筋加工中需对母材进行切割,保证钢筋母材的充分利用。钢筋切口端面应与钢筋轴线垂直,端头弯曲严重的,采用无齿锯切断钢筋,以保证切口面的质量。端头不得有挠曲、马蹄形现象,钢筋端头不得有油污、铁锈,不得用气割或切断机下料。钢筋端头切平的目的是为了使拧紧后能让两个丝头对顶,更好的消除螺纹间隙。
3、剥肋滚轧螺纹
(1)、加工前的准备:机床接地良好;冷却液箱中,加足水溶性冷却液(严禁加油性冷却液);操作前进行空车试转,检查机器是否良好。