摘要:鋼筋滾軋直螺紋機(jī)械連接接頭系采用直螺紋鋼筋連接新技術(shù)加工而成的一種能承受拉、壓兩種作用力的鋼筋機(jī)械接頭。直螺紋形成的過程是將II級或III級帶肋鋼筋不經(jīng)任何處理直接送進(jìn)鋼筋滾軋直螺紋機(jī)床,利用其四滾軋輪對帶肋鋼筋進(jìn)行滾軋,在鋼筋端部一次快速直接滾制成螺紋,由于絲頭部位冷作、硬化,從而提高了強(qiáng)度,使鋼筋絲頭達(dá)到與母材等強(qiáng)的效果。
關(guān)鍵詞:鋼筋;滾軋直螺紋;接頭性能;鋼筋連接;直螺紋
中圖分類號:TU755文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-2374(2009)11-0165-02
一、工程實例
某住宅樓及地下車庫工程,地下2層車庫連成一體,中間以后澆帶分隔開,地上由5棟11層住宅樓組成。該工程為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土框支剪力墻結(jié)構(gòu),獨立基礎(chǔ)加筏基,基礎(chǔ)成板厚度為400mm(車庫部分)、600mm(主樓部分),基礎(chǔ)梁縱向配筋為直徑20~32mm,為保證工程質(zhì)量、方便施工和降低工程成本,經(jīng)多方調(diào)研決定,對基礎(chǔ)梁直徑20~32mm縱向鋼筋采用滾軋直螺紋機(jī)械連接接頭,該接頭的性能等級達(dá)I級,可以在結(jié)構(gòu)中的任何部位包括塑性鉸區(qū)應(yīng)用。
二、工作原理
鋼筋滾軋直螺紋機(jī)械連接接頭系采用直螺紋鋼筋連接新技術(shù)加工而成的一種能承受拉、壓兩種作用力的鋼筋機(jī)械接頭。直螺紋形成的過程是將II級或III級帶肋鋼筋不經(jīng)任何處理直接送進(jìn)鋼筋滾軋直螺紋機(jī)床,利用其四滾軋輪對帶肋鋼筋進(jìn)行滾軋,在鋼筋端部一次快速直接滾制成螺紋,由于絲頭部位冷作、硬化,從而提高了強(qiáng)度,使鋼筋絲頭達(dá)到與母材等強(qiáng)的效果。
三、接頭性能與接頭類型
鋼筋滾軋直螺紋時,提供連接套筒的廠家負(fù)責(zé)提供有效的型式檢驗報告,型式檢驗報告應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》中的各項規(guī)定。為充分發(fā)揮鋼筋母材強(qiáng)度,滾軋直螺紋連接套筒的屈服承載力和抗拉承載力應(yīng)不小于被連接鋼筋屈服承載力和抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值的1.10倍。連接套筒可分為四種形式:(1)標(biāo)準(zhǔn)型,用于一般鋼筋連接的部位;(2)異徑型,用于不同直徑鋼筋的連接部位;(3)活連接型,用于不能轉(zhuǎn)動鋼筋的連接部位;(4)特型,根據(jù)工程特殊要求設(shè)計加工的連接套。標(biāo)準(zhǔn)型連接套的規(guī)格、尺寸見表1。
滾軋直螺紋連接套筒由專業(yè)工廠供應(yīng),其質(zhì)量由供應(yīng)商負(fù)責(zé),并提供合格證。套筒出廠時成箱包裝,包裝箱外注明產(chǎn)品名稱、型號、規(guī)格、數(shù)量、制造日期、生產(chǎn)批號、生產(chǎn)廠名。合格證內(nèi)容包括型號、規(guī)格,適用的鋼筋品種,套筒的性能等能級、生產(chǎn)批號、出場日期、質(zhì)量合格簽章、工廠名稱、地址、電話等。
四、機(jī)械設(shè)備
利用鋼筋滾軋直螺紋機(jī)床對帶肋鋼筋進(jìn)行滾軋直螺紋,使帶肋鋼筋螺紋連接接頭達(dá)到《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》要求的I級連接標(biāo)準(zhǔn)要求。
該機(jī)床主要由機(jī)架、夾架機(jī)構(gòu)、主拖板和附件組成。附件主要包括止環(huán)規(guī)、通環(huán)規(guī)、長度卡板和專用扳手等。
機(jī)床主要技術(shù)參數(shù)為:三相電壓380V,主電機(jī)功率3.0kW,單頭平均加工時間小于或等于1min;加工鋼筋直徑14mm~40mm,外形尺寸為1250mm×1120mm×530mm;重量為395kg。
五、質(zhì)量控制
(一)技術(shù)準(zhǔn)備
1.連接套的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中受力鋼筋保護(hù)層最小厚度的要求,且不得小于15mm,接頭間的橫向凈距不宜小于25mm。
2.縱向受力鋼筋接頭位置應(yīng)相互錯開,在任一接頭中心至長度為鋼筋直徑35倍的區(qū)段范圍內(nèi),有接頭的受力鋼筋截面積占受力鋼筋總截面面積的百分率,應(yīng)符合下列規(guī)定。(1)受拉區(qū)的受力鋼筋接頭百分率不宜超過50%;(2)在受拉區(qū)的鋼筋受力小的部位,接頭百分率不受限制;(3)接頭宜避開有抗震設(shè)防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密區(qū)、當(dāng)無法避開時,接頭百分率不宜超過50%;(4)受壓區(qū)受力鋼筋接頭百分率可不受限制。
(二)材料準(zhǔn)備
1.經(jīng)檢驗合格的連接套,應(yīng)有明顯的規(guī)格標(biāo)志,兩端孔應(yīng)用塑料密封蓋扣緊。
2.連接套進(jìn)場時應(yīng)有產(chǎn)品合格證。
3.連接套不能有嚴(yán)重銹蝕、油脂等影響混凝土質(zhì)量的缺陷或雜物。
(三)施工準(zhǔn)備
1.凡參加接頭施工的人工、技術(shù)管理和質(zhì)量管理人員應(yīng)參加技術(shù)規(guī)程培訓(xùn),操作工人應(yīng)持證上崗。
2.鋼筋應(yīng)先調(diào)直再下料,切口斷面應(yīng)與鋼筋軸線垂直,不得有馬蹄形或撓曲,應(yīng)用切割機(jī)下料。
(四)絲頭加工
1.加工絲頭的式形、螺距必須與連接套的牙形、螺距一致,有效絲扣段內(nèi)的禿牙部分累計長度小于一扣周長的1/2,并用相應(yīng)的環(huán)規(guī)和絲頭卡板檢驗合格。
2.滾軋鋼筋直螺紋時,應(yīng)采用水溶性切削潤滑液,不得用機(jī)油作切削潤滑液或不加潤滑液滾軋絲頭。
3.操作人員應(yīng)按下列要求,逐個檢查絲頭的質(zhì)量。(1)鋼筋絲頭螺紋中徑尺寸的檢驗應(yīng)符合通環(huán)規(guī)能順利旋入整個有效絲扣長度,而止環(huán)規(guī)旋入的深度應(yīng)小于或等于3P(P為螺距)(如圖1所示);(2)鋼筋絲頭螺紋的有效旋合長度用專用絲頭卡板檢測,允許誤差不大于1P(圖2所示);(3)連接套螺紋中徑尺寸用止塞規(guī)、通塞規(guī)檢驗。止塞規(guī)旋入深度應(yīng)小于或等于3P。通塞規(guī)應(yīng)全部旋入(如圖3所示)。
4.經(jīng)自檢合格的絲頭,應(yīng)按上述要求對各種規(guī)格加工批量隨機(jī)抽檢10%,且不得少于10個,并填寫絲頭加工檢驗記錄。如有一個絲頭不合格,應(yīng)對該批絲頭全數(shù)檢查,不合格的絲頭應(yīng)重新加工,經(jīng)再次檢驗合格后方可使用。
5.對已檢驗合格的絲頭應(yīng)加以保護(hù),鋼筋一端絲頭戴上塑料保護(hù)帽,另一端擰上連接套,并按規(guī)格分類堆放整齊,備用。
(五)鋼筋連接
1.鋼筋連接時,鋼筋的規(guī)格和連接套的規(guī)格應(yīng)一致,并確保絲頭和連接套的絲扣干凈、無損。
2.被連接的兩鋼筋端面應(yīng)處于連接套的中間位置,偏差不大于1P(P為螺距),并用工作扳手?jǐn)Q緊,使兩鋼筋端面頂緊。(1)標(biāo)準(zhǔn)型和異徑型接頭:先用工作扳手將連接套與一端鋼筋擰到位,再將另一端鋼筋擰到位(如圖4所示);(2)活連接型接頭:先對兩端鋼筋向連接套方向加力,使連接套與兩端鋼筋絲頭掛上扣,然后旋轉(zhuǎn)連接套到位并擰緊(如圖5所示)。
(六)檢驗與驗收
1.廠方提供的型式檢驗報告應(yīng)有效、齊全。
2.連接鋼筋時,應(yīng)檢查連接套的出廠合格證,鋼筋絲頭加工檢驗記錄。
3.鋼筋連接開始前,應(yīng)對每批進(jìn)場鋼筋和接頭進(jìn)行工藝檢驗。(1)每規(guī)格鋼筋母材進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗;(2)每種規(guī)格鋼筋接頭的試件不應(yīng)少于3根;(3)接頭試件應(yīng)達(dá)到《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》中I級接頭的要求。計算實際抗拉強(qiáng)度時,應(yīng)按鋼筋的實際橫截面面積計算。
4.隨機(jī)抽取同規(guī)格接頭數(shù)的10%進(jìn)行外觀檢查,鋼筋與連接套規(guī)格一致。接頭外露完整絲扣不大于3扣,并填寫檢查記錄。
5.接頭的現(xiàn)場檢驗按驗收批進(jìn)行,同一施工條件下的同一批材料的同等級同規(guī)格接頭,以500個為一個驗收批進(jìn)行檢驗與驗收,不足500個也作為一個驗收批。
6.對接頭的每一驗收批,應(yīng)在工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取3個試件做單向拉伸試驗,按設(shè)計要求的接頭性能等級進(jìn)行檢驗與評定,并填寫接頭拉伸試驗報告。
7.在現(xiàn)場連續(xù)檢驗10個驗收批,全部單向拉伸試件一次抽樣均勻合格時,驗收批接頭數(shù)量可擴(kuò)大1倍。
8.外觀質(zhì)量檢驗的質(zhì)量要求、抽樣數(shù)量、檢驗方法及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)鋼筋滾軋直螺紋接頭技術(shù)規(guī)程確定。
六、結(jié)語
該地下車庫共使用直徑20~32mm鋼筋滾軋直螺紋機(jī)械連接頭22662個,連接套筒費用為19.8萬元,鋼筋直螺紋接頭加工費為1元/個,總費用為24.3萬元;與鋼筋綁扎搭接接頭相比節(jié)約鋼筋132t,共節(jié)約材料、人工費12萬多元,既降低了工程成本,確保了工程質(zhì)量,又方便了施工。
參考文獻(xiàn)
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[2]同濟(jì)大學(xué).鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)[M].中國建筑工業(yè)出版社,2003.
[3]鋼筋錐螺紋接頭技術(shù)規(guī)范[S].
作者簡介:尤永林,男,廣東省廉江市第一建筑工程公司建筑工程師,研究方向:施工現(xiàn)場管理。