建筑施工中钢筋滚压直螺纹连接技术的简要论述
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钢筋直螺纹连接施工方案钢筋直螺纹连接施工方案钢筋直螺纹连接施工是钢筋连接中常用的一种方式,可以实现钢筋的牢固连接,提高混凝土结构的安全性和稳定性。
下面将从施工工艺、施工步骤等方面进行具体的分析和解读。
一、施工工艺:1.预处理:对连接端的钢筋进行清理和修剪,去除表面的污物和锈蚀,确保钢筋表面光洁。
2.制作螺纹:使用螺纹切割机对钢筋连接端进行螺纹加工,确保螺纹的准确度和一致性。
3.涂抹润滑剂:在螺纹连接端涂抹螺纹润滑剂,减少螺纹之间的摩擦,方便螺纹的插入和连接。
4.连接螺纹:将有螺纹的钢筋插入到另一根钢筋的螺纹孔中,旋转钢筋使其螺纹紧密结合。
二、施工步骤:1.准备工作:准备好所需的工具和材料,包括螺纹切割机、刷子、润滑剂等。
2.测量和标记:根据设计要求,对钢筋进行测量和标记,确定连接的位置和长度。
3.清理钢筋:使用刷子和清洁剂对钢筋进行清洁,去除表面的污物和锈蚀,保证连接的牢固度。
4.切割螺纹:使用螺纹切割机对钢筋连接端进行螺纹的切割,确保螺纹的长度和形状符合要求。
5.涂抹润滑剂:使用刷子将螺纹润滑剂均匀地涂抹在连接端的螺纹表面,确保连接时的顺畅性和插入度。
6.连接螺纹:将有螺纹的钢筋慢慢插入到另一根钢筋的螺纹孔中,旋转钢筋使其螺纹紧密结合,直至连接完全。
7.验收和整理:连接完成后,对连接部位进行验收,检查连接的牢固性和一致性,整理工具和清理工作现场。
通过以上的施工工艺和施工步骤,钢筋直螺纹连接施工可以保证连接的牢固性和稳定性,提高混凝土结构的安全性和可靠性。
但在施工过程中需要注意以下几点:1.保持设备的正常运行和维修。
螺纹切割机、润滑剂等工具应保持良好的工作状态,定期检查和维修,保证施工过程的连续性和正常性。
2.严格控制施工质量和安全。
施工前应仔细查看施工图纸和规范要求,确保连接的位置、长度、角度等达到设计要求,提前做好安全预警和施工控制。
3.注意螺纹连接的插入度。
螺纹连接时应注意插入的深度和方向,不得有偏差和失误,以免影响连接的牢固性和稳定性。
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O .01SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N工业技术2000年贵阳市市政公司承建的大营坡立交桥共有A 主桥共9联[4*23.864)+(24.62+3*26+24.62)+(24+25+26+20+25)+(25*3)+(25*3)+(4*22.845)+(4*25)+(42.25+23.384)计824.71m 。
C 匝共四联(5*24.4)+(25+30+25)+(23+23+20.76)计339.76m 。
D 匝共四联(5*24.4)+(23+29+23)+(23+25+23)+(23+23+19.24)计343.22米。
F 匝E 匝各75米。
该工期紧,任务重,钢筋用量大,且立交桥多弯道、内外幅度差较大,钢筋加工尺寸变化多,品种复杂,现场运输通道陡峭狭窄,不可能将100多米的钢筋在制作场一次成型,必须在桥面施工中进行现场连接,如何在有限的时间保证质量完成钢筋连接,已经是大营坡立交桥能否按时完成的一道重要工序,如果粗直径钢筋的接头采用现场单面焊接,不仅钢筋连接质量不能保证、劳动强度大、人为因素较多,而且焊接需要时间太长,不能满足工期和质量要求。
经建设各方共同研究,一致同意采用接头质量高、易施工、操作简单且综合成本低的钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术。
现结合该工程谈谈该工艺的技术工艺特点、工艺原理、工艺流程、操作要点及检验方法。
1直螺纹连接的几种主要连接方式1.1镦粗直螺纹连接接头通过钢筋端头镦粗后制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。
其不足之处在于镦粗过程中易出现镦偏现象,一旦镦偏必须切掉重镦;镦粗过程中产生内应力,钢筋镦粗部分延性降低,易产生脆断现象,螺纹加工需要两道工序两套设备完成。
1.2滚压直螺纹连接接头通过钢筋端头直接滚压或挤(碾)压肋滚压或剥肋后滚压制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。
钢筋直螺纹连接技术要求及相关规范介绍山东同力建设项目管理有限公司总工程师李先立目前越来越多的重大钢筋混凝土结构项目开始使用钢筋直螺纹连接技术,建设部也发布了JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》,并自2010年10月1日起实施。
其中,第 3.0.5、7.0.7条为强制性条文,必须严格执行。
原行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003、《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ108-96和《钢筋锥螺纹接头技术规程》JGJ109-96同时废止。
钢筋机械连接:通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。
钢筋机械连接常用方式有:套筒挤压接头连接、锥螺纹接头连接、滚轧直螺纹接头连接等形式,目前我市使用的主要是滚轧直螺纹接头连。
钢筋机械接头分为三个等级:I级:接头抗拉强度等于被连接钢筋实际抗拉强度或不小于1.10倍钢筋抗拉强度标准值,残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。
Ⅱ级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值,残余变形较小并具有高延性及反复拉压性能。
Ⅲ级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.25倍,残余变形较小并具有延性及反复拉压性能。
结构设计图纸中应列出设计选用的钢筋接头等级和应用部位。
接头等级的选定应符合下列规定:1、混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对延性要求高的部位,应优先选用Ⅱ级接头;当在同一连接区段内必须实施100%钢筋接头的连接时,应采用I级接头。
2、混凝土结构中钢筋应力较高但对接头延性要求不高的部位,可采用Ⅲ级接头。
例如由山东省建筑设计院设计的昌国医院图纸明确要求使用的钢筋滚轧直螺纹接头等级为I级;由淄博市建筑设计研究院设计的淄博公安局大楼图纸要求使用的钢筋滚轧直螺纹接头等级为Ⅱ级。
钢筋机械连接接头百分率要求:JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》第4.0.3条:结构构件中纵向受力钢筋的接头宜相互错开,钢筋机械连接的连接区段长度应按35d计算(d为被连接钢筋中的较大直径)。
探讨钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术【摘要】钢筋在当前建筑施工过程中的应用不断的增大,其缺陷和各种不足之处也在不断的增加和变化。
钢筋剥肋滚压直螺纹连接接头,是采用剥肋钢筋横纵肋后,利用钢筋在滚丝的柱体中同一尺寸的直径进行控制和连接,利用滚压直螺纹工艺对钢筋端部进行加工形成丝头,然后在其中的预制阶段进行螺纹俩接,将钢筋通过螺纹进行旋拧的连接方式和连接措施。
本文就当前施工中钢筋等强度的剥肋滚压直螺纹连接技术的施工方式和工艺进行思考与探索,对其中存在的问题进行相应的控制。
【关键词】钢筋等强度剥肋;滚压直螺纹连接;套筒;力矩扳手随着当前建筑工程施工中,各种施工技术和施工设备的不断应用,建筑物的构成结构和对各种因素的抵抗能力也日益提高。
钢筋作为提高建筑物施工中最佳的质量手段和标准因素,其在施工的过程中连接手段和处理方法是非常重要的手段,是提高其发展的前提和基础。
本技术采用的是jcj107—96《钢筋机械连接通用技术规程》在施工的过程中咯用当前的先进技术理念进行分析和控制的过程,是采用严格的施工体系进行分析和探索的手段。
在钢筋连接的过程中,随着当前各种技术设备的不断应用,在当前施工的过程中是利用相应的技术手段进行分析和控制的过程,是采用其完善的管理体系进行施工。
钢筋等强度剥肋滚压螺纹连接技术是当前钢筋连接中的新型手段,该技术的产生为钢筋连接开拓了一个新领域,随着几年来社会的不断发展,该技术通过了国家建设部技术鉴定的标准,成为当前国际先进水平的施工工艺和施工技术方法。
1 剥肋滚压直螺纹连接采用的主要机具钢筋等强度剥肋滚压螺纹连接技术是采用当前先进的科学技术手段和设备在建筑施工中对钢筋进行连接和改变的过程。
其在施工和工作的过程中离不开当前各种技术设备的支持,更是采用相应的控制手段进行分析和管理的过程。
在器具的选择过程中,主要通过以下方式进行选择和应用。
1.1 钢筋滚压直螺纹成型机,型号ghg40型。
1.2 量具:在钢筋连接过程中是选择专用的尺子进行分析和管理的过程,是采用其规定和符合实际情况进行分析和管理的手段。
设备管理与维修2021№4(下)0引言钢筋机械连接是随着工程建设水平逐步提升而衍生出的新型技术,其兼具套筒挤压和锥螺纹连接的各项应用优势,具有接头强度高、施工便捷、安全可靠等特性,在现代工程中取得广泛的应用。
1工程概况某桥梁工程总长2856m ,主桥采取74.6m+6×120m+74.6m 预应力混凝土变截面刚构连续组合箱型梁桥,并设有南岸引桥和北岸引桥。
桥梁工程建设中,各类粗钢筋均采取直螺纹接头连接的方式。
主桥施工中,基础部分采用钻孔灌注桩高桩承台结构,承台主筋材料为Φ32mm Ⅱ级螺纹钢,为直螺纹连接形式。
引桥基础结构形式为Φ1.8m 钻孔灌注桩,以Φ25mm Ⅱ级螺纹钢为基础材料,直螺纹接头总量约25000个。
2钢筋直螺纹机械连接技术的应用优势(1)强度高。
连接接头通常具有较高的强度,在具备此特点后,能够给连接作业创设良好条件,从而提高连接精度。
(2)施工便捷。
直螺纹机械连接的方式对现场作业条件未提出特定的要求,在钢筋堆放密集区或是狭窄区域均能够快速完成连接作业,且各类配件及钢丝头均根据施工需求提前预制成型,给钢筋机械连接创设了良好条件。
(3)使用范围广。
无论钢筋连接的方向如何,或是各钢筋的直径存在何种变化,均可快速将钢筋连接到位。
(4)环保效益显著。
钢筋连接期间无明显的环境污染问题,材料得到充分的利用。
(5)稳定性强。
自然因素以及人为因素对钢筋直螺纹机械连接作业的干扰相对较小。
直螺纹机械连接是现阶段工程建设领域较为主流的螺纹连接方式[1],其工作思路在于先将钢筋端部墩粗,经切削处理后使其呈直螺纹状,若无误则通过套筒实行钢筋对接。
相比于钢筋原截面的面积,经墩粗、切削处理后,所得钢筋的净截面的面积相对较大,接头强度显著高于母材强度。
通过应用钢筋直螺纹的方式,可有效保证接头质量,同时施工较为便捷,适用范围较广,综合应用效果良好[2-3]。
3钢筋直螺纹机械连接技术的应用要点3.1准备工作配套1台墩粗机和1台套丝机,规划钢筋加工场地,于该处完成各钢筋丝头的加工作业。
建筑施工中钢筋滚压直螺纹连接技术的简要论述摘要:现阶段,国内外应用最广泛的机械连接主要有套筒挤压连接和直螺纹连接。
钢筋滚轧直螺纹连接技术是有的先用冷镦机镦粗钢筋端部,再用专用机床将镦粗段进行螺纹加工,有的直接剥肋后螺纹加工,用带内螺纹的连接套筒将两根钢筋连接起来。
关键词:钢筋滚压直螺纹;连接;技术。
一、钢筋滚压直螺纹连接技术的优点1.钢筋丝加工速度快、操作简单,普通工人经过短时间培训后即可上岗操作。
该项技术具有接头强度高、无明火作业、无污染、可预制等优点,并且性能稳定;接头性能受拧紧力矩影响较小,省去了用力矩扳手检测这一道工序,对劳动者素质及检测工具的依赖性明显减少。
2.钢筋丝头螺纹加工精度高、成型好,套筒与施工现场加工的钢筋丝头配合性好,保证了钢筋的连接质量。
3.接头强度高,连接质量稳定可靠,可提前预制,广泛应用于要求充分发挥钢筋强度、对接头延性及抗疲性能要求高、低温条件下施工的各种钢筋砼结构。
4.施工方便、质量容易控制,连接只需用管钳或力矩扳手旋紧,外露丝扣不超过2圈即可。
5.适用范围广,操作不受环境和气温的影响,可对直径16~50mm的HRB335及HRB400级钢筋实现水平、竖向及斜向等各种方向的连接。
直螺纹连接无噪声、油污、烟尘和弧光污染,有利于保护劳动者身体健康和施工现场的文明整洁。
6.更能保证质量并有所提高,焊接质量容易受焊接水平、人为因素、外界环境、焊条(剂)质量等各方面影响,造成焊接接头质量不稳定,而滚压直螺纹的连接不受人为因素和外界环境、气温的影响,且接头性能达到A级标准,实现了钢筋的等强度连接。
二、钢筋直螺纹连接施工原理钢筋直螺纹接头是利用轧制设备直接在两根钢筋端部轧制出螺纹,然后用一个与之相应规格的套筒(内含螺纹)将两根钢筋的丝口分别拧入套筒,并用扳手旋紧而形成一体的钢筋接头。
直螺纹接头根据静力单向拉伸及高应力和大变形条tC-T反复拉压性能,分为三个等级,即I级、II级和III级接头。
I级接头抗拉强度超过钢筋母材实际抗拉强度或达到钢筋抗拉强度标准值的1.1倍,并具有高延性及反复拉压性能;II级接头抗拉强度达到或超过钢筋母材抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能;III级接头抗拉强度达到或超过钢筋母材屈服强度标准值的1.35倍,并具有一定的延性及反复拉压性能。
由于套筒母材的强度一般高于钢筋原材料强度,通过现场随机取样试验,接头抗拉强度均超过母材抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能,其连接后的接头强度在一般情况下均远高于设计要求。
而且不同直径(仅限相差一个等级)的钢筋可以采用异径套筒连接,该连接技术适用于一切抗震设防和非设防的砼工程结构,并用于直径14~50mm,HRB335和HRB400钢筋在任意方向同径及异径连接。
三、在施工过程中的实际应用某市中医院医疗综合大楼楼高102米23层,总建筑面积为10万m2,该建筑物从基础到主体,梁、柱、承台中φ25及以上的钢筋占很大的比例,并且受力构件主筋排列层次多且密集,主筋数量大净距小,由于工程钢筋连接量大,而且连接质量要求高。
如果采用传统的焊接和绑扎连接不但质量不能保证,且效率较低,工期长,故采用较先进的等强度剥肋滚压直螺纹连接技术,在该工程的实际应用中取得了很好的效果,主要表现在以下几个方面:1.连接质量好。
该工程钢筋连接应用该连接技术的钢筋接头大约3万多个,通过每一组拉伸试验,钢筋连接的接头强度均达到行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2019)中的A级接头性能要求,螺纹牙形好,连接可靠。
2.连接适用范围广。
本大楼应用该连接技术的钢筋头连接直径有φ22、φ25、φ2 8、φ3 2四种,可在任意方向、位置连接,并可异径和正反丝钢筋的连接,满足了施工要求。
3.施工速度快、效率高。
螺纹加工可提前制作,现场装配施工,施工效率高。
4.防护、节能、防火。
在施工现场中,不会生产有害气体和有害物质,设备总功率每台只有4kw,节约电能。
5.有良好的综合经济效益。
钢筋滚压直螺纹连接与传统焊接相比,有较好的综合经济效益。
据统计采用焊接每层楼的费用约:14630.4元,采用直螺纹连接每层楼的费用:10208.4元。
每层楼施工可节约费用14630.4-10208.4=4152元,且钢筋滚压直螺纹连接效率提高33%,投入人力只有焊接方法的44%。
由此可见钢筋滚压直螺纹连接有良好的综合经济效益。
四、钢筋直螺纹套筒连接与其他连接相比的优缺点1.与切削加工比较有下列优点。
(1)材料利用率高。
由于滚压螺纹的坯料直径小于螺纹外径,当滚压普通螺纹时可节省原材料约10%~25%。
(2)螺纹表面能获得较细的表面粗糙度其疲劳极限比用切削加工时要提高56%。
(3)螺纹强度和表面硬度均有提高当材料塑性变形时纤维未被切断,金属晶粒产生滑移,只沿着螺纹齿形产生滑移而变形,并使齿形表面材质较致密,且产生冷作硬化层,特别是牙底硬度明显增大,所以滚压螺纹的耐磨性能有较大提高,疲劳强度可提高20%~40%,抗拉强度提高20%~30%,抗剪强度提高5%。
2.与焊接连接相比的优缺点。
(1)接头质量保证:根据钢材冷作硬化的原理,钢筋上滚轧出的直螺纹强度大幅提高,从而使直螺纹接头的抗拉强度高于钢筋母材的抗拉强度。
同时,接头强度不受扭紧力矩的影响,并且连接过程不受工人素质的影响,所以性能稳定。
(2)应用范围广:在应用范围上基本上没有任何限制,更适用于弯折钢筋、固定钢筋、钢筋笼等钢筋不能转动的场合。
(3)丝头加工速度:由于剥肋、滚压螺纹两道工序使用一台设备一次装即可完成钢筋丝头的加工,加工速度快,一个丝头只需30-50s,设备资金投入量小。
(4)耗电少,不需专用配电,无明火作业,不污染环境和钢筋,能全天候施工。
(5)现场施工:由于钢筋丝头提前制作,现场施工装配作业,只需一些小工具就能完成主筋的连接,对工人的技术要求也不高,现场施工速度大大提高。
工期较紧的时候,只需在施工现场增加装配工人即可。
(6)环保、无污染:不会产生焊接时发出的烟尘、噪音和闪光。
(7)经济效益好:套筒连接技术最常用于Ф18~Ф36钢筋接,以其中最具代表性的Ф20、Ф25、Ф32三种规格进行成本计算,分别对搭接焊接接头和套筒连接接头的经济性进行分析对比。
经计算分析,发现对Ф20直径以下的钢筋接头,采用搭接焊接接头成本较低,Ф20直径以上的钢筋接头,采用套筒连接接头成本较低,而且钢筋直径越大,其经济效益越明显。
另外,数据仅表示直接经济效益,如何考虑因为套筒连接方式的施工速度较快,能够加快工期,从而产生可观的间接经济效益,因此,凡是Ф20及以上的钢筋接头,均比搭接焊接的总体经济效益要好。
(8)缺点:对Ф18以下的小钢筋连接,其经济效益不突出。
五、滚压直螺纹钢筋连接技术应用1.施工工艺。
(1)工艺原理:镦粗直螺纹工艺是先利用冷镦机将钢筋端部镦粗,再用套丝机在钢筋端部的镦粗段上加工直螺纹,然后用连接套筒将两根钢筋对接。
由于钢筋端部冷镦后,不仅截面加大;而且强度也有提高。
加之,钢筋端部加工直螺纹后,其螺纹底部的最小直径,应不小于钢筋母材的直径。
因此,该接头可与钢筋母材等强。
(2)工艺流程:等直螺纹钢筋连接的工艺流程为:钢筋下料→液压镦粗→加工螺纹→安装套筒→钢筋调直→安装塑料防护套→做好标记→现场安装。
(3)切割下料:加工使用的钢筋端部必须调直,要求切口的断面与钢筋轴线垂直,因此只有使用砂轮切割机下料,其长度按配料长度进行切割。
(4)液压镦粗:钢筋镦粗用的镦粗机能自动实现对中、夹紧、镦粗等工序,每次镦头所需时间约为30~40s,每台班约镦500~600个,镦头操作十分简单。
镦粗机重量仅380kg,便于运到现场加工。
正式加工前应根据钢筋直径和油压机的性能以及镦粗后的外形效果,经试验确定适当的镦粗的压力。
在操作中要注意保证镦粗头与钢筋轴线的夹角不得大于4°。
钢筋镦粗后应认真检查,凡发现出现与钢筋轴线平行的纵向裂缝等情况时,应及时割除,重新镦粗,不允许将原有镦粗的钢筋再次作镦粗处理,表面出现横向裂纹时为正常现象。
镦粗头外形尺寸应符合国家相应规范要求。
(5)螺纹加工:将检查合格的镦粗钢筋在专用套丝机床上逐个加工螺纹,且一一与相配的套筒相匹配检查,检查合格的就进入下道工序,凡发现不合格的螺纹一律切除。
为了保证安装和运输过程中不损坏或污染螺纹,故应及时用套筒或塑料帽加以保护。
(6)钢筋连接:连接套筒在工厂按设计规格及精度预制好后装箱待用。
在现场用连接套筒对接钢筋,利用普通扳手拧紧即可。
在操作时应注意施紧的程度,一般来说,钢筋接头无2扣以上的完整丝扣外露就可认为已旋紧了。
2.材料及机具设备。
(1)钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499)及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》(GB13014)的要求。
(2)套筒与锁母材料应采用优质碳素钢或合金结构钢,其材质应符合GB699的规定。
(3)工具设备:切割机、套丝机、普通扳手、量规等。
3.钢筋滚压直螺纹连接施工及质量控制。
(1)连接套筒设计:设计套筒尺寸时,应使套筒的净截面积与套筒材料强度的乘积大于钢筋面积与钢筋标准强度乘积的1.1倍;套筒的内螺纹应满足产品功能要求,其公差带宜选用6H或7H;套筒原材料:通常采用45#优质碳素结构钢,生产加工前对原材料的机械性能进行抽样复检。
套筒的现场检验:套筒入场后必须分类放置;必须有生产厂家质量部门出具的合格证及原材质量证明书;不得有锈蚀和外观缺陷等;内、外径以及壁厚是否与说明书一致并做好记录;套筒内的螺纹是否完整、饱满;用牙规检查并确定套筒的牙型,以便明确丝头牙型。
一个施工项目尽量选用1个套筒厂家。
(2)钢筋直螺纹丝头加工:凡参与接头施工的操作工人、技术管理和质量管理人员,均应参加技术培训;操作工人应经考核合格后持证上岗,且班组人员应相对稳定。
钢筋直螺纹加工设备必须与套筒相配套,目前的施工情况一般是套筒厂家提供直螺纹加工设备,并派专业技术人员对施工现场的操作工人进行培训,钢筋直螺纹加工设备主要由台钳、滚丝头、减速机、冷动系统、电气系统、机座等组成。
现场丝头加工,主要包括:1)钢筋端头的选定:选取在螺纹加工的有效长度区域内,没有挠曲,裂纹等的钢筋,钢筋先调直后下料,切口端面要与钢筋轴线垂直。
2)根据连接套筒的牙型选择滚轧直螺纹的刀具,并装入滚丝机的刀架。
3)调整套丝长度并锁定,根据套筒长度和牙型确定套丝长度,丝头长度为套筒长度的0.5倍加2倍螺距。
丝头过短,丝杆不能充分旋入;丝头过长,钢筋连接好后外露丝扣过多,削弱钢筋强度。
4)预套若干组丝头,观察其牙型与连接套筒是否一致,螺纹是否饱满,并用游标卡尺检测螺纹长度,然后旋入套筒。
5)加工检测试件组:在正式施工前进行型式试验,先行加工试样丝头,由套筒厂家组装后送试验室检测,看此工艺是否满足试件强度要求,满足后方可采用此工艺。