土木工程施工技术论文
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谈钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术
摘要:近年来。随着建筑业的蓬勃发展,钢筋混凝土结构的跨度和规模越来越
大,钢筋用量显著增加,钢筋直径和布筋密度也越来越大。粗直径钢筋的连接方
法,成为结构设计与施工的关键之一,直接影响建设工程质量、施工进度和经济
效益安全性。
关键词: 钢筋工程 连接技术 剥肋滚压直螺纹连接
一、该技术的发展情况:80年代末期,通过引进国外先进的机械连接技术,再
加上我国一些科研院所的相关专家的不断努力,剥肋滚轧直螺纹机械连接工艺
近年来在我国快速发展,在建筑行业中,传统的钢筋连接方式如搭接、焊接等
连接方式,无论从连接质量、效率还是可操作性均不能满足建筑业迅速发展的需
求。搭接的连接方式已不能用于大规格钢筋的连接,再加上焊接有很多不足之处,
(如钢材材质不稳定、可焊性差等情况;电源不稳定或焊工水平较差的情况;工
期紧、电容量不够的情况;以及风雨寒冷等气候影响;还有防火要求高的场所的
施工方案;水平钢筋的现场连接的质量和速度。)焊接质量均无法保证。而这种
技术能避开上述种种困难,显示出明显得优势。该技术在工程中的成功应用,不
仅确保了工程质量,加快了施工速度,而且还取得了良好的经济效益和社会效益。
所以目前在国内外得到了广泛应用和快速发展。
二、工程概况介紹
西北农林科技大学文科楼工程建筑总面积为28917平方米,共6层,主要结构
形式为框架-剪力墙结构,阀板基础,局部地下一层地上6层,建设单位为江苏
建工集团,工程采取分段流水施工,西侧刚做完基坑开挖和垫层处理,东侧同时
开始做一层的主体结构。钢筋用量大,接头多,且工期紧,任务重,经建设各方
共同研究,决定采用接头质量高、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。
三、现结合该工程谈谈技术的工艺特点、工艺原理、工艺流程、操作要点及检
验方法。
1、工艺原理
钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术是先将钢筋待连接部分的横肋和纵肋剥切处
理后,使钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸,再进行螺纹滚压成型,然后利用
连接套筒进行连接,使钢筋丝头与连接套筒连接为一体,从而实现了等强度连接
的目的
(二)工艺特点与优势
目前我国建筑工程中常用的钢筋连接方式有绑扎搭接、闪光对焊、电渣压力
焊、气压焊、机械连接。
绑扎搭接法技术含量低,简单方便,但直径18以上钢筋在工程中有大量的运
用,如果采用搭接法耗费钢材较多,再者《03G101-1》中明确指出直径大于28
钢筋连接不宜采用搭接法,故绑扎搭接适用范围仅限于小直径钢筋连接。
闪光对焊由于设备限制,无法运用在柱主筋以及梁通长筋连接上边。电渣压力
焊由于工人技术水平不稳定以及焊接过程的环节较多,容易出现接头轴线偏移、
接头处弯折、钢筋烧伤等问题,造成质量参差不齐。气压焊在施工过程中容易出
现接头轴线偏移、接头处弯折、压焊面偏移、钢筋烧伤、未焊合等问题。再者,
目前工程中普遍涉及使用三级钢,三级钢因为含碳量较高受高温后脆性加大,延
性变小,削弱了钢筋的受拉性能,可焊性较差。因此各种焊接连接发展前景较差,
不宜推广。 钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术是在钢筋直螺纹连接技术的基础上发
展起来的一项新技术,它与传统的焊接工艺及其它机械连接技术相比,具有显著
优点
1)、螺纹牙型好,精度高,连接质量稳定可靠,连接强度高;
2)、连接接头具有优良的抗疲劳性能及抗低温性能,接头可通过200万次疲劳
试验和零下40℃低温试验;
3)、操作简单,施工速度快。螺纹加工提前制作,现场装配作业;
4)、应用范围广,适用于直径16-40mmⅡ、Ⅲ级钢筋在各种方位同、异直径的
连接;
5)、接头质量受人为因素影响小,现场施工不受气候条件影响;
6、无污染,无火灾及爆炸隐患,施工安全可靠;
7、节约能源,耗电低,设备功率仅为3-4KW。
(三)、工艺流程
钢筋端面平头 剥肋滚压螺纹 丝头质量检验 钢筋就位 利用套筒连接 作标
记 接头质量检验 完成 四、操作要点
1、连接所用的钢筋要有产品出厂合格证,产品性能检测报告,以及材料进
场复验报告;连接套筒要采用优质碳素结构或其它经型式检验确定符合要求的钢
材,且材料表面应光洁,不允许有严重锈蚀、油脂等质量缺陷,合格的材料是保
证工程质量的前提条件。
2、进场钢筋端头的切割质量都比较粗糙,端面翘曲不平,不能直接用于连接,
需要进行再次切割。一般宜采用砂轮切割机或其它专用切断设备,严禁气割,以
确保钢筋待连接端面平头,平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂直,并使
钢筋连接端面之间充分接触。
3、钢筋丝头加工是该工艺关键之一,它是在钢筋剥肋滚压直螺纹机上直接
完成,该设备集钢筋剥肋与螺纹滚压于一身,一次装卡即可完成。该道工序需要
3人协作完成,1人操作设备,2人搬运钢筋。为确保钢筋丝头加工质量,3名操
作人员均须经过专业技术培训,严格考核,持证上岗。
4、钢筋丝头经检验合格后,要立即套上专用的钢筋丝头保护帽或与应相连
接的连接套筒,将钢筋丝头保护起来,同时要注意在连接套筒的另一端按上塑料
防护帽。切不可将加工好的钢筋随意搬运或堆放,以防丝头被磕碰或被污物污染
而影响钢筋接头质量。
5、钢筋连接前,钢筋丝纹和连接套筒丝纹要逐个进行检查,确保其完好无
损,如果发现丝纹表面有杂质,应清除干净。安装时,首先把连接套筒的一端安
装在基本钢筋的端头上,用扳手或管钳等工具将其拧紧到位,然后把导向对中钳
夹紧连接套筒,将待接钢筋通过导向夹钳中孔对中,拧入连接套筒内拧紧到位,
即可完成连接。卸下工具后随即检验,不合格的立即纠正,合格的接头作上标记,
与未拧紧的接头区分开来,以防有的钢筋接头漏拧,并认真做好现场记录工作。
五、质量检验
1、丝头质量检验
操作者对加工的丝头要逐个进行检查。首先检查其外观质量,螺纹饱满,表
面光洁,不粗糙,螺纹直径大小应一致,无虚假螺纹用缺肉、瘦牙等缺陷,螺纹
长度、公差尺寸应符合规定;再次用检验钢筋丝头的专用量具-螺纹环规进行检
验,钢筋丝头要能够顺利通过螺纹环规,且丝头与螺纹环规要十分吻合才算合
格。
经自检合格的钢筋丝头,监理部再对每种规格加工批量随机抽检10%,且
不少于10个,如果在抽检中有一个不合格,则对该加工批全数进行检查,不合
格的丝头要重新加工,经检验合格后方准予使用。
2、接头质量检验
钢筋接头在施工单位检验合格后,再由监理部进行验收。首先目测已作标记
的钢筋接头处丝扣,如果发现有一个完整丝扣外露,则该接头要重新拧紧或进行
加固处理;然后用扭力扳手随机抽检每种规格接头数量的10%,且不少于10个,
如果在抽检中发现有一个接头松动,则要对该种规格的接头全数进行检查。 在
上述二项验收合格后,监理部再对每批同规格钢筋随机抽样做静力伸强度试验
(对有特殊要求的混凝土结构,可增做单向反复拉伸试验和疲劳性能试验),每
一验收批钢筋接头数量不得超过500个,且至少进行一组(三个试件)试验,如
果有一个试件不合格,则要取双倍试件试验,如仍有不合格,则该批接头为不合
格,禁止在工程中使用。
六、结束语
钢筋剥肋滚压直螺纹连接机械连接中的新技术,该技术于1999年12月17
日通过了建设部组织的部级鉴定。在工程施工过程中,通过施工单位及监理部的
科学管理、严格控制,钢筋剥肋滚压直螺纹接头一次性验收通过率为100%,且
接头强度达到行业标准JG107-96中A级接头性能要求,深受建设单位及质监部
门的欢迎与肯定。