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钢筋机械连接范文1
关键词:套筒挤压连接;锥螺纹连接;滚轧直螺纹连接;钢筋镦粗直螺纹连接;对比分析;优点
Abstract: reinforced mechanical connection technology to ensure the quality of steel bar joints, improve the work efficiency has obvious advantages. Analysis of the characteristics of various reinforced mechanical connection, focus on the advantages of ribbed shell straight thread connection.
Keywords: extrusion connected; threaded connection; rolling straight thread connection; reinforced upsetting straight thread connection; comparative analysis; advantages
中图分类号:TU755.3文献标识码:A文章编号:
随着建筑行业的不断发展,各类高层、超高层建筑逐年递增,混凝土结构大量应用,目前混凝土结构中所采用的钢筋连接方法很多,其中传统的方法有绑扎法、焊接法等,而这些传统方法的使用由于各种缺陷受到了不同程度的限制。先进的钢筋机械连接技术取代传统技术已势在必行,我国近年来在这方面的研究也取得了迅速发展,从上个世纪90年代开始,相继开发出套筒冷挤压、锥螺纹、镦粗直螺纹、挤压肋滚轧直螺纹、剥肋滚轧直螺纹连接技术。新的钢筋机械连接技术已经慢慢的取代了传统的焊接、绑扎工艺,在工业、民用、公路桥梁、水坝以及大型建筑上得到了广泛的应用。
1 钢筋机械连接技术分类
1.1钢筋套筒挤压连接
该技术是国内首先研究开发成功的一种高可靠性的机械连接方法,其连接对象是各种规格Ⅱ、Ⅲ级带肋钢筋。连接施工时将两待连接钢筋插入连接钢套筒,然后用专用超高压钢筋挤压连接设备挤压钢套筒,使钢套筒产生一定的塑性变形,与钢筋的横肋紧密啮合,将两钢筋牢固连接在一起。钢套筒的特点是屈服强度低于钢筋,但承载能力大于钢筋。
挤压连接适用范围广,质量可靠,检验方便,对现场条件和接头部位没有要求,任何地方设备一到即可施工。套筒挤压连接的优点是接头强度高,质量稳定可靠;安全,无明火,不受气候影响;适应性强,可用于垂直、水平、倾斜、高空、水下等各方位的钢筋连接,还特别适用于不可焊钢筋、进臼钢筋的连接。其缺点是设备笨重,工人劳动强度大,连接速度不如螺纹连接,套筒较大,成本比螺纹连接高,适用于要求高的结构和部位。
1.2钢筋锥螺纹连接
该技术是紧随钢筋挤压连接技术开发的一种快速方便的机械连接方法,其连接对象包括各种规格Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级钢筋,连接施工前,首先用专用钢筋车牙机将每根钢筋的连接端加工出锥形螺纹(简称丝头),在现场连接施工时,将钢筋丝头插入具有相应内锥螺纹的连接套筒,用扳手和力矩扳手,将两根钢筋与连接套筒旋转、拧紧至规定程度,而将两根钢筋连接在一起。
锥螺纹连接速度快,价格低,但施工管理要求高,工序较复杂,钢筋与套筒连接时必须施加一定的拧紧力矩才能保证连接质量。影响其质量的主要方面是螺纹精度和连接时的拧紧力值。锥螺纹接头破坏都发生在接头处,若现场加工的锥螺纹质量不佳,漏拧或扭紧力矩不准,丝扣松动等都对接头强度和变形有很大影响,但接头连接时拧紧力值不用力矩扳手检查无法判定,力矩扳手检查又不能达100%,因此接头质量受人为因素影响程度较大。因此,必须重视锥螺纹接头的现场检验,严格执行行业标准中“必须从工程结构中随机抽取试件进行现场检验的规定,绝不能用形式检验的证明材料或送样试件作为判定接头强度等级的依据。要求不很高的结构部位才用锥螺纹接头,可以保证质量,提高效率。
1.3钢筋镦粗直螺纹连接
该技术首先用专用冷镦设备将钢筋连接端部进行镦粗,然后用钢筋套丝机在钢筋镦粗部位加工直螺纹,在现场用钢筋扳手旋转钢筋和连接套筒(加工有相应内螺纹),即把两根带直螺纹丝头的钢筋连接在一起。这种连接方法克服了锥螺纹削弱钢筋截面而造成接头处钢筋强度下降的缺点,也无须在连接时用力矩扳手旋紧到锥螺纹连接所规定的力矩值。
此技术具有操作简单,连接速度快,接头类型多的特点,适用于钢筋笼、弯曲钢筋等工况的钢筋连接;生产效率高,现场就可以镦粗,一个丝头不到1 min ;适用性强,现场停电,风、雪、超高及水下环境均能适用。并且由于墩粗段钢筋后的净截面仍大于钢筋原截面,直螺纹不削弱钢筋截面,从而确保接头强度大于母材强度。由于直螺纹不存在扭紧力矩对接头性能的影响,从而提高了连接的可靠性。
1.4钢筋滚轧直螺纹连接
钢筋滚轧直螺纹连接是利用材料塑性变形后冷作硬化,达到接头与母材等强的目的。钢筋滚轧直螺纹连接有钢筋直接滚轧直螺纹、挤碾滚轧直螺纹和剥肋滚轧直螺纹三种。
1.4.1钢筋直接滚轧直螺纹
钢筋直接滚轧即将钢筋端头平切处理后直接在钢筋上滚轧出直螺纹,再用直螺纹套筒使钢筋连起来的一种先进的机械连接技术。此种螺纹加工工艺比较简单,但由于采用机械连接方法的钢筋直径偏差比较大,采用直接滚轧方法加工出的丝头尺寸上下偏差很大。而用于连接钢筋的钢套筒为工厂化生产,其尺寸一致,在施工过程中钢筋接头易产生拉脱(钢筋尺寸较小时) 或钢套筒拧不进去(钢筋尺寸较大时) 的现象而影响施工。直接滚轧加工使钢筋横纵肋在加工过程中易产生铁屑,粘附于钢筋丝头上从而产生虚假螺纹,存在质量隐患。另外,直接滚轧直螺纹连接施工加工的丝头尺寸很难达到6 级精度要求,导致现场钢筋接头质量很难达到行业标准的接头变形量要求。
1.4.2钢筋挤碾滚轧直螺纹
钢筋挤碾滚轧即先将钢筋端头的横纵肋进行挤压处理或用滚轮将横纵肋进行碾压处理,而后进行丝头的加工。此种方法加工出来的丝头尺寸较直接滚轧加工的丝头质量略好,但仍不能达到行业标准对丝头螺纹精度的要求。
1.4.3钢筋剥肋滚轧直螺纹
钢筋剥肋滚轧即先将钢筋端头的横纵肋剥掉形成一个完整的圆柱体,而后进行钢筋丝头的滚轧加工。此技术具有操作简单,加工工序少,滚丝轮工作寿命长,接头稳定可靠,施工便捷,螺纹牙型好,精度高,不存在虚假螺纹,连接质量可靠稳定等特点。钢筋剥肋滚轧直螺丝接头见图2。
图2:钢筋剥肋滚轧直螺丝接头
2 钢筋剥轧滚轧直螺纹连接技术的优点
钢筋剥肋滚轧直螺纹连接较钢筋套筒挤压连接、锥螺纹连接、镦粗直螺纹连接、其它滚轧直螺纹连接具有接头强度高、连接质量稳定、施工速度快、应用范围广、经济效益好、节约能源、利于环境保护等优点,具体表现在:
钢筋机械连接范文2
随着建筑业的发展,高层建筑、大跨度、特种结构日益增多,建筑钢筋的应用向大直径、密集布置、高强度方向发展,单纯采用传统的钢筋连接工艺,如搭接绑扎、搭接电弧焊、闪光对焊、气压焊等方式已难以满足需要。80年代末,我国开始推广使用钢筋机械连接技术,主要代表方式有套筒挤压连接和锥螺纹连接。近10年来,钢筋机械连接技术的应用得到迅猛发展。目前,钢筋套筒挤压连接和锥螺纹连接技术被建设部列为“九五”期间建筑业重点推广的10项新技术之一,纳入国家重点推广项目。近年来,我市许多大型工程项目也都使用了套筒挤压连接和锥螺纹连接技术。本文介绍钢筋套筒挤压和锥螺纹连接技术在厦门建筑工程中的应用概况并对接头的质量检验问题进行探讨,以使该技术在厦门建筑工程中得到更好的应用。
2 厦门市钢筋机械连接技术应用概况
2.1 钢筋套筒挤压连接技术
套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个优质钢套筒,然后用挤压机在侧向加压数道,套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合达到连接的目的。套筒挤压连接的优点是接头强度高,质量稳定可靠;操作安全,无明火,不受气候影响;连接方式适应性强,可用于垂直、水平、倾斜、高空、水下等各方位的钢筋连接,还特别适用于某些化学组成不适宜采用传统焊接工艺的钢材连接,如特种钢材、进口钢筋等。主要用于直径为20~40mm带肋钢筋的连接。
目前,该技术已广泛应用于厦门市建筑工程,如高崎国际机场、高崎联检站、玉屏城、海光大厦、国贸大厦、祥和广场、太古三期、海沧大桥、中信惠杨大厦、邮电大厦、万利达工业园、源通中心、世纪广场、鹭江道改造工程、国际会展中心、香格里拉大酒店、国际银行大厦、世界贸易中心等,取得了良好的技术经济效益。
套筒挤压连接技术在厦门应用初期,由于钢套筒都是由外地生产厂家供应以及现场操作人员操作水平较差等原因,套筒挤压接头的质量较不稳定,推广应用受到一定限制。1998年初,厦门开始有了自己的钢套筒生产基地、套筒接头施工设备和施工人员培训等基本配套,使套筒挤压接头质量检验合格率得到显著提高,质量稳定性得到有效保证,该技术在厦门建筑工程中得以推广应用。
厦门市建筑工程检测中心站对套筒挤压接头的检测数据表明,目前厦门市建筑工程使用的套筒挤压接头绝大部分强度均能达到钢筋母材强度,质量稳定性较好。但该技术还需降低套管材料耗量和成本,减轻压接器整机质量和克服易漏油现象,才能更好地推广应用。
2.2 钢筋锥螺纹连接技术
锥螺纹连接是用锥形螺纹套筒将两根钢筋端头对接在一起,利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力。所用的设备主要是套丝机,通常安放在现场对钢筋端头进行套丝。套筒一般在工厂内加工。连接钢筋时利用侧力板手拧紧套筒至规定的力矩值即可完成钢筋的对接。锥螺纹连接现场操作工序简单,速度快,适用范围广,不受气候影响。但锥螺纹接头破坏大都发生在接头处,接头强度偏低,达不到与母材完全等强。现场加工的锥螺纹质量不易保证,漏拧或扭紧力矩不准,丝扣松动等对接头强度和变形有很大影响,锥螺纹接头质量稳定性较差。
目前,锥螺纹接头成本虽较套筒挤压接头低,但在厦门市建筑工程的使用程度不如套筒挤压接头范围广。该技术于1998年初在海沧大桥东塔工程中使用,主要用于直径20mm带肋钢筋的连接。目前正施工的香格里拉大酒店项目中已用于直径32~40mm带肋粗钢筋的连接。厦门市建筑工程检测中心站对锥螺纹接头的检测数据表明,锥螺纹接头抗拉强度的检验合格率不如套筒挤压接头高。
针对锥螺纹接头强度偏低,稳定性较差,国际新动向是发展等强螺纹连接。目前国内已开发出GK型等强钢筋锥螺纹接头成套技术。该技术不改变普通锥螺纹接头工艺中的任何参数和设备、工具、连接件等,仅在车削钢筋锥螺纹丝头之前增加一道预压工序,使钢筋端头发生塑性变形而提高强度,弥补了因车削螺纹使钢筋母材截面尺寸减小而造成的接头承载能力下降的缺陷,从而使接头强度大于相应钢筋母材强度,质量稳定性得到保证。厦门建筑工程上亟待引进和开发等强钢筋锥螺纹连接技术,以提高建筑工程质量和锥螺纹接头检验合格率。
3 钢筋机械连接接头的质量检验
3.1 钢筋机械连接的质量标准和规范
建设部和冶金部分别都颁布过钢筋机械连接的行业标准,其中包括建标JGJ107-96《钢筋机械连接通用技术规程》、JGJ108-96《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》、JGJ109-96《钢筋锥螺纹接头技术规程》和冶标YB-9250-93《带肋钢筋挤压连接技术及验收规程》。目前,厦门市锥螺纹接头执行建设部标准,套筒挤压接头执行建设部和冶金部两种标准。在标准的选择上,套筒挤压连接技术提供单位和绝大多数施工单位更愿意执行冶金部标准。
建设部标准和冶金部标准对连接接头的技术要求程度不同。
接头等级划分 对套筒挤压接头,冶标没有性能等级划分,建标则划分为A、B两个等级。分级有利于根据不同的应用场合合理选用接头类型,在某些情况下还有利于降低成本。
对型式检验的拉伸试验 冶标要求套筒挤压接头每种规格取3个试件,其实测抗拉强度均不应小于该级别钢筋抗拉强度标准值的1.05倍或该试件钢筋母材的抗拉强度。建标要求每种型式、级别、规格、材料、工艺的连接接头各取不少于6个试件,对A级接头其实测抗拉强度均应达到或超过母材抗拉强度标准值,对B级接头其实测抗拉强度均应达到或超过母材屈服强度标准值的1.35倍,但对其所用钢筋母材屈服强度及抗拉强度实测值要求不宜大于相应标准值的1.10倍。当大于1.10倍时,对A级接头,试件的抗拉强度尚应大于等于0.9倍钢筋实际抗拉强度(应用重量法按钢筋的实际横截面面积计算),以避免钢筋超强过多影响对接头性能的评定。
接头检验 与冶标相比,建标还强调施工现场连接工程开始前及施工过程中,应对每批钢筋进行接头工艺检验。其目的是检验接头技术提供单位所确定的工艺参数是否与本工程中的进场钢筋相适应。
建标对连接接头的设计、应用和检验要求更加合理和完善。因此笔者建议厦门市的挤压套筒设计生产厂家、施工监理单位和质量检测机构积极向建标靠拢,促进套筒挤压连接技术在厦门更好的发展。
3.2 钢筋机械连接接头的质量检验
钢筋机械连接接头质量检验分为型式检验和现场检验。按建标要求,型式检验应对接头的单向拉伸性能、高应力反复拉压性能以及大变形反复拉压性能进行试验,其中套筒挤压接头和锥螺纹接头根据接头性能指标的差异分为A、B两个性能等级,其性能指标均应符合JGJ107-96表3.0.5的规定。型式检验比较复杂、工作量大,因此,经型式检验确定某一接头产品的性能等级后,在生产工艺及主要原材料不发生重大改变的情况下,在工地现场只需进行现场检验。但要求该技术提供单位提交有效的型式检验报告,并且在钢筋连接工程开始前及施工中,对每批钢筋进行接头工艺检验。
现场检验也叫施工检验,一般只进行外观质量检验和拉伸强度试验。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以500个作为一个验收批。现场连续检验10个验收批,全部单向拉伸试验一次抽样均合格,验收批接头数量可扩大一倍。外观质量检验时,套筒挤压接头从每一验收批中随机抽取10%,锥螺纹接头从同规格接头中随机抽取10%进行。拉伸强度试验时,对接头的每一验收批,必须在工程结构中随机截取3个试件进行。
目前,厦门市建筑工程在钢筋机械接头现场检验所用的拉伸试件,大部分没有在工程中随机抽取,主要由施工单位或技术提供单位送样或只在制作车间抽样。国内工程经验表明送样或在车间抽样和在工程中随机抽样两种方法的接头抗拉试验结果和合格率有不少差异。机械连接接头的质量在很大程度上有赖于现场的管理及操作水平,特别是锥螺纹连接接头,因此坚持在工程中随机抽样可以大大促进施工人员操作的责任心,提高接头质量。锥螺纹接头在现场切割后不能再制作螺纹接头时,容许用焊接、搭接或其它类型接头替代割去的接头,因为被割去接头的钢筋占构件中钢筋总数的比例通常很小,因而局部替代不会造成对结构总体强度的损害。坚持在工程中随机抽样会给施工带来一定麻烦,但工程质量事关人民生命财产安全,因此必须坚持。
4 结论
目前,钢筋套筒挤压连接技术在厦门市建筑工程中应用较为广泛,接头强度高,质量稳定性较好;套筒挤压接头生产和应用的质量标准应积极向建标JGJ107-96、JGJ108-96靠拢。
钢筋机械连接范文3
关键词:钢筋机械连接;套筒挤压连接;锥螺纹连接;直螺纹连接
中图分类号: TU7 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)35-53-2
0 引言
钢筋机械连接技术的工艺性能较强,且施工方便,不仅不会受到其自身焊接性的制约,而且还能够对钢筋连接的全天候施工予以良好的支持,对于节约钢材和能源具有重要作用。然而钢筋的偏心连接将导致其产生附加的剪应力,在造成钢材浪费的同时,也难以保障接头的传递效果。基于此,加强对钢筋机械连接技术的研究与该项技术未来发展趋势的分析,无疑对于促进技术本身的发展及其在房屋、水坝、公路桥梁工程等相关领域的应用具有重要的作用和意义。
1 传统套筒挤压连接技术
套筒挤压连接技术是上世纪80年代我国研发的一种高可靠性的机械连接方法,该技术主要负责连接规格为II和III级的带肋钢筋,在施工过程中,事先将两个待连接的钢筋插入至连接用的钢套筒当中,而后,借助超高压钢筋挤压连接设备对这一钢套筒进行挤压,从而使其产生相应的塑性形变,通过与套筒内钢筋的横肋紧密啮合,使套筒内的两钢筋得以牢固连接。套筒挤压连接技术的工艺流程为:“划线套筒挤压质量减压”。对套筒挤压连接技术进行分析可知,该技术的优点在于,钢筋连接的接头质量较高,且接头的性能能够较好地满足公路桥梁等对钢筋连接质量的要求,接头对钢筋的适应性较强;不足在于,套筒挤压连接现场的施工强度相对较大,经常发生液压油污染钢筋的情况,需要对钢筋进行频繁清理,耗时时间长且生产效率较低。
2 锥螺纹连接技术
2.1 一般锥螺纹连接技术
钢筋的锥螺纹连接技术较好地克服了套筒挤压连接技术的缺陷,在工艺施工时,先利用钢筋车牙机对待连接钢筋的端部进行加工,是其形成锥形螺纹,在连接时,将钢筋锥形螺纹一端,即丝头插入相应的锥螺纹连接套筒,施工人员通过借助一般扳手和力矩扳手将待连接的两钢筋丝头与准备好的连接套筒旋扭,待将丝头拧紧至施工规定的标准后,即完成了两钢筋的连接。锥螺纹连接技术的工艺流程为:“平头套丝连接施工质量检查”。相较于套筒挤压连接,锥螺纹连接具有钢筋连接速度快、连接成低等相关优势,但该项技术的应用要求施工管理工作必须具有较高的水平,且螺纹精度和连接过程中的拧力值不宜控制,一旦出现螺纹精度或拧力值过大、过小的偏差,将直接影响钢筋的连接质量。
2.2 GK型等强钢筋锥螺纹连接技术
相较于一般的钢筋锥螺纹连接,GK型等强钢筋锥螺纹连接技术通过在连接钢筋过程中,事先在沿待连接钢筋端头的径向以压模施加较大的压力,从而使钢筋连接的端头产生相应的塑性变形,待使端头形成一连接体后,再对端头进行切削锥螺纹的操作,而后,按照一般锥螺纹的连接工艺完成钢筋连接。对基于GK型等强钢筋的锥螺纹连接技术进行分析可知,几乎具备一般锥螺纹连接技术的全部优点,不仅操作较为简单、钢筋连接速度较快,而且具有较强的工艺适应性,能够对梁、柱、板等各类混凝土构件中各向钢筋的连接予以较强的支持,能够有效提高设备的利用效率和钢筋连接的工作效率。
3 直螺纹钢筋连接技术
3.1 镦粗直螺纹连接技术
镦粗直螺纹连接技术是继套筒挤压连接和锥螺纹连接技术后新兴的一种钢筋机械连接技术,通过借助专用的冷镦设备将两钢筋的连接端进行镦粗操作,而后,对镦粗部位进行直螺纹加工,同时,以扳手将钢筋镦粗部位与连接套筒进行旋扭,完成两钢筋的连接。镦粗直螺纹连接技术的工艺流程为:“平头镦粗切削螺纹丝头检验与连接质量检验”。对镦粗直螺纹连接技术进行分析可知,其技术优点为,镦粗处理后的接头具有较高的强度,且该项技术的现场施工速度相对较快;在直螺纹丝头方面,其全部为事先预制,并在现场直接用于连接装配,有效提高了钢筋机械连接的效率;不足在于,对钢筋接头进行镦粗处理时,容易产生镦偏的情况,此时,必须将镦头切除并重新进行接头的镦粗处理,此外,由于镦粗操作,有的接头镦粗部分的延性大幅下降,接头脆断的几率较大。
3.2 滚压直螺纹连接技术
对金属材料进行分析可知,其在塑性变形后,会冷作硬化,从而导致其自身的强度得以大幅提升,从而提高接头与母材的连接强度。就现阶段而言,滚压直螺纹连接技术主要包括:
钢筋机械连接范文4
关键词:高层建筑机械连接质量控制
中图分类号:TU208文献标识码: A
一、先要读懂图纸,了解规范对机械连接的要求,是进行机械连接质量控制的前提。
首先了解机械连接的设计要求:
1、接头的设计应满足强度及变形性能的要求。
2、接头连接件的屈服承载力和受拉承载力的标准值应不小于被连接钢筋的屈服承载力和受拉承载力标准值的1.10倍。
3、接头应根据其等级和应用场合,对单向拉伸性能、高应力反复拉压、大变形反复拉压、抗疲劳、耐低温等各项性能确定相应的检验项目。
4、接头应根据抗拉强度、残余变形以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异,分为下列三个等级:
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。
5、I级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度应符合表3.05的规定。
6、I级、Ⅱ级、Ⅲ级接头应能经受规定的高应力和大变形反复拉压循环,且在经历拉压循环后,其抗拉强度仍应符合表3.05的规定。
7、I级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的变形性能应符合表3.07的规定。
表3.05接头的抗拉强度
接头等级 I级 Ⅱ级 Ⅲ级
抗拉强度 fθmst≥fmst断于钢筋
或≥1.10 fstk断于接头 fθmst ≥fstk fθmst t≥1.25 fstk
注:fθmst――接头试件实际抗拉强度;
fmst――接头试件中钢筋抗拉强度实测值;
fstk ――钢筋抗拉强度标准值;
表3.07接头的变形性能
接头等级 I级 Ⅱ级 Ⅲ级
单向拉伸 残余变形(mm) μ0≤0.10(d≤32)
μ0≤0.14(d>32) μ0≤0.14(d≤32)
μ0≤0.16(d>32) μ0≤0.14(d≤32)
μ0≤0.16(d>32)
最大力总伸长率(%) Asgt≥6.0 Asgt≥6.0 Asgt≥3.0
高应力反复拉压 残余变形(mm) μ20≤0.3 μ20≤0.3 μ20≤0.3
大变形反复拉压 残余变形(mm) μ4≤0.3且
μ8≤0.6 μ4≤0.3且
μ8≤0.6 μ4≤0.6
注:当频遇荷载组合下,构件中钢筋应力明显高于0.6fyk时,设计部门可对单向拉伸残余变形μ0加载峰值提出调整要求。
8、对直接承受动力荷载的结构构件,设计应根据钢筋应力变化幅度提出接头的抗疲劳性能要求。当无专门要求时,接头的抗疲应力幅限值不应小于国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002中表4.25-1普通钢筋疲劳应力幅限值的80%。
图纸根据以上的要求进行了设计,明确了接头的等级等相关要求,相应规范对机械接头的要求,在工程建设中将对本工程有针对性的相关问题进行归集(相当于监理编制的监理实施细则)。
二、 了解机械连接施工工艺
工艺流程
1、 工艺流程,钢筋原材料检验―钢筋断料―丝头加工―丝头检验―套丝保护―连接套筒检验―现场连接―接头检验。
2、 钢筋丝头加工,丝头加工工序为:按钢筋规格调整好滚丝头内孔最小尺寸及涨刀环,调整剥肋挡块、剥肋直径及滚压行程,装卡钢筋,启动设备,进行加工;
3、 加工螺纹时应使用水溶性切削液;
4、 加工完毕后须逐个检查,对不合格的应切除丝头重加工。检查内容为外观、丝头长度、螺纹直径、螺纹圈数;
5、 丝头加工时参数监控内容与要求。加工过程中必须加以控制的主要项目有:钢筋规格、剥肋直径、螺纹规格、丝头长度、完整丝扣圈数。丝头的螺纹规格必须与套筒相匹配;
6、 对检查合格的钢筋丝头应立即加上保护套,防止搬运钢筋时损坏丝头。
7、现场连接按《钢筋机械连接技术规程》中表6.2.1的规定连接。
8、检查验收按《钢筋机械连接技术规程》的要求进行验收。
三、机械连接质量控制
1、首先机械连接的原材料须符合规范要求,机械连接的原材料要按照相应的规范要求进行出厂合格证,检测报告等质量证明文件进行检查,符合要求后才送到有资质的检测单位进行检测,合格后,才能用于机械连接。
2、按设计和规范要求须进行型式检验的,要进行型式检验。在下列情况时应进行型式检验:确定接头性能等级时;材料、工艺、规格进行改动时;型式检验报告超过4年时。型式检验按规范要求进行检测。
3、接头的加工。在施工现场加工钢筋接头时,应符合下列规定:
A、加工钢筋接头的操作工人,应经专业人员培训合格后才能上岗,人员应相对稳定;
B、钢筋接头的加工应经工艺检验合格后方可进行。
C、机械接头有直螺纹接头的现场加工要求,锥螺纹接头的现场加工要求,由于直螺纹在工程中常用,所有本文重点介绍直螺纹接头的现场加工的规定:
a、钢筋端部应切平或镦平后加再工螺纹;
b、墩粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹;
c、钢筋丝头长度应满足企业标准中产品设计要求,公差应为0~2.0p(p为螺距):
d、钢筋丝头宜满足6f级精度要求,应用专用直螺纹量规检验,通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度,止规旋入不得超过3p。抽检数量10%,检验合格率不应小于95%。
4、接头的安装。直螺纹钢筋接头的安装质量应符合下列要求:
A、安装接头时可用管钳扳手拧紧,应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p。
B、安装后应用扭力扳手校核拧紧扭矩,拧紧扭矩值应符合《钢筋机械连接技术规程》通用规程表6.2.1的规定:
表6.21直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值
钢筋直径mm ≤16 18~20 22~25 28~32 36~40
拧紧扭矩N.m 100 200 260 320 360
C、校核用扭力扳手的准确度级别可选用10级。
4、安装后的检查验收,螺纹接头安装后1、应按《钢筋机械连接技术规程》第7.0.5条的验收批,抽取其中10%的接头进行拧紧扭矩校核,拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头数的5%时,应重新拧紧全部接头,直到合格为止。2、对接头的每一验收批,必须在工程结构中随机截取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本规程表3.0.5中相应等级的强度要求时,该验收批应评为合格。如有1个试件的抗拉强度不符合要求,应再取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,则该验收批应评为不合格。3、现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为100%时,验收批接头数量可扩大1倍。4、现场截取抽样试件后,原接头位置的钢筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接,或采用焊接及机械连接方法补接。
四、机械连接质量控制的其他方面
1、在机械连接施工前,须对施工作业人员进行机械连接操作工艺要求,及质量标准进行有针对性的技术交底。
2、机械连接加工好后,作业人员必须自检,不合格的从新加工,做好自检,交接检,专检工作。
3、严格按报验程序进行验收。
4、机械接头试验的试验单位要有相应的资质。
5、现场的接头抽检,必须按《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样的送检的规定》进行见证。
钢筋机械连接范文5
关键词:高层建筑;钢筋连接;施工技术;探讨
近年来基础设施建设及建筑业快速发展,高层建筑结构施工中钢筋的应用向着高强度、粗直径、高密集的方向发展着。钢筋的连接技术作为高层结构施工过程中较为关键因素之一,直接影响着高层建筑的钢筋混凝土工程施工质量、安全、进度以及经济效益。为了克服传统方法存在的施工效率低、消耗材料多、连接质量差、劳动强度大、连接质量差等特征,钢筋的机械连接技术已经广泛应用于高层建筑施工项目中。
随着传统的钢筋搭接绑扎、搭接电弧焊以及闪光对焊等钢筋连接的方式的逐步退出市场,采用钢筋的机械连接方式,实现建筑钢筋的连接己广泛的运用在高层建筑工程项目中。钢筋连接是钢筋混凝土结构施工中较为关键的施工工序之一,其质量的高低直接影响着工程项目结构质量及工作效率。针对钢筋连接技术进行相关研究,有助于提升钢筋连接的质量,有效降低接头的投入成本,不断加速施工进度。钢筋的连接性能应以确保钢筋的受力承载性能以及钢筋连接后的强度、刚度、延性、恢复性能、耐久性和抗疲劳性能等达标为目的。
1 采用传统钢筋焊接技术的不利因素
1.1 焊接质量。影响钢筋焊接质量的因素有很多,诸如气候、电压、施工条件、环境、操作水平、施工队伍的素质以及管理水平等因素,导致实践中较难保证焊接的质量;焊接过程中产生的热量也将会影响钢筋的材质,并改变钢筋的力学性能。当前,还没有简便有效的现场检测手段,来检测一些如夹渣、气泡、虚焊、内裂缝等质量缺陷。加上手工操作的不均匀、不稳定,导致钢筋的焊接质量难以得到有效控制。
1.2 结构质量。钢筋连接范围内的钢筋直径损失内力的传递容易产生偏心效应。搭接连接方式在力的传递效果方面将会产生损失,进而导致受力薄弱环节的产生。某个长度范围之内的同一截面上搭接的接头数量存在限制,当钢筋布置较为密集时,将给混凝土的振捣工作带来困难,不便于质量的保证。
1.3 安全环保。钢筋的焊接过程将会产生较强的辐射,与此同时还将产生大量的有毒气体,并且造成空气污染以及光污染。当前城市高层建筑的施工作业过程中对防火的要求特别高,传统的钢筋焊接作业很难满足其防火方面的要求。
2 高层建筑钢筋机械连接技术探讨
高层建筑工程项目实施过程中采用的钢筋机械连接技术,是当前我国建设工程项目实施过程中,开始大力推广应用的一种粗钢筋连接工艺。通过贯通于两根钢筋之间的套简,来实现钢筋之间的连接,是一种间接传力的连接形式。钢筋与套筒之间的传力,可以通过挤压变形的咬合、灌注高强胶凝材料的胶合以及螺纹之间的楔合等形式加以连接。钢筋机械连接的主要形式有:径向以及轴向的挤压连接、锥螺纹连接、墩粗直螺纹连接、滚轧直螺纹连接等多种形式。实践中滚轧直螺纹连接技术较为常见,该项技术是将待连接钢筋端部的横肋与纵肋,利用滚丝机采取切削的方法剥掉一部分,再直接滚轧成普通的直螺纹,然后使用特制直螺纹套筒进行的连接。该钢筋连接方法的特点有:
2.1 连接速度快。利用滚轧直螺纹的方法进行钢筋之间的连接使用方便,施工速度快。钢筋剥肋滚轧已经在钢筋连接之前就处理完成,现场连接时,仅需将套筒套在钢筋上,并采用普通扳手拧紧即可。在进行钢筋连接施工时,操作人员仅需经过简单的技术培训,便可以进行操作,不需要进行专门的培训,这样便缩短了整个施工作业的循环时间,提升了工程施工的进度。
2.2 接头强度高。采用该方法由于钢筋的端部经过滚压成型,根据钢材冷作硬化的原理,钢筋上冷轧出的直螺纹强度将大幅度提升,弥补了钢筋底径小于钢筋母材基圆直径对强度的削弱,实现了等强度的连接,增大了接头钢筋的抗拉强度值,充分发挥出钢筋的强度,与此同时,钢筋连接的过程受供电情况、天气等外界因素的干扰较小,更能能适应当前高层建筑的施工环境。
2.3 便于管理。便于管理,不会出现套筒与钢筋之间的不匹配情形,现场检验较为方便,且操作简便,现场操作人员仅需几个小时的简单培训,便可成为熟练工,且现场所需劳动强度较低,比较方便现场的管理工作实施。
3 机械连接的施工工艺
3.1 工艺流程。预接:钢筋端面平头――剥肋滚压螺纹――丝头的质量检验――采用套筒连接――接头的检验;现场连接:钢筋就位――拧下钢筋保护帽以及套筒保护帽――接头拧紧――作标记――质量检验――进入下道工序。
3.2 钢筋丝头加工。(1)按照钢筋的规格所需,调整试棒并调整好滚丝头内孔最小尺寸;(2)按照钢筋规格进行涨刀环的更环保,并按规定的丝头加工尺寸调整好剥肋直径尺寸;(3)调整好剥肋挡块及滚压行程的开关位置,确保剥肋及滚压螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定。
3.3 连接钢筋注意事项。(1)丝头经检验合格后应确保干净无损伤;(2)力矩扳手不使用时,将其力矩值调为零,以保证其后续使用精度。(3)连接水平钢筋时,必须从一头向另一头依次连接,不得从两头往中间或中间往两端连接。(4)所连的钢筋规格必须与连接套筒规格相一致。(5)连接钢筋时,一定要先将待连接钢筋丝头拧入同规格的连接套筒之后,才能用力矩扳手拧紧钢筋接头;连接成型后用红油漆作出标记,以防遗漏。
4 结语
传统的钢筋连接以及搭接的连接方式已经不应用于粗钢筋的连接,焊接技术应用于高层建筑的钢筋连接存在诸多不足之处,如:钢筋材质的不稳定性、可焊性差、焊工技术水平参差不以及不能较好满足城市高层建筑施工的高防火、高空气质量的要求。所以钢筋焊接连接技术无论是从连接的质量、可操作性、效率、安全等方面,均难以满足城市高层建筑的具体要求。而钢筋的机械连接具有操作简便、接头强度高、施工速度快、连接质量稳定、无污染、节省能源、耗电低以及施工安全可靠等优点。在确保筋的连接质量以及节约投入成本的同时,还能加快施工的工效,对高层建筑施工的安全环保也十分有利。因此钢筋的机械连接技术更适应当前高层建筑施工项目实践。
参考文献
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钢筋机械连接范文6
【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】:
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