螺纹钢筋范文
时间:2023-03-25 21:19:05
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篇1
关键词:滚轧直螺纹连接技术桥墩 框架桥应用优点性能比较
Abstract: with the development of science and technology, in recent years reinforced mechanical connection of methods are increasingly being the design staff adoption and promotion, this paper, from the construction technology, introduces the technical performance and thread rolling rebar connection technology in bridge engineering and framework and the advantages and disadvantages of the application of the bridge. And from the point of view of the construction of the technology of the construction technology and quality control were introduced, points out that the thread rolling steel connector has connected high strength, the construction speed is fast, and the intensity of labor low characteristic, popularization.
Key words: the thread rolling bridge connection technology application framework bridge performance comparison advantage
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号
1、 概述
钢筋连接方式有多种,通常的做法是采用对焊或者搭接焊接连接,近年来行业中为提高施工工艺、施工质量和施工效率开始广泛推广采用机械连接技术进行钢筋连接。之前在青岛海湾大桥接线工程中采用了滚轧直螺纹钢筋连接技术进行钢筋连接,如今成渝项目部两个大框架桥的钢筋需采用正反扣丝螺纹钢筋连接技术进行连接,与传统方法相比较,该施工技术工艺简便、接头强度高、连接速度快、应用范围广、经济性能优越,在工程应用上大大加快了钢筋工序施工速度,并且降低了成本,在确保工程质量的情况下很好的推动了工程整体进度。
2、 施工工艺
滚轧直螺纹钢筋连接是通过钢筋端头加工的直螺纹丝头和直螺纹连接套筒咬合形成整体的一种连接方式,适用于一切抗震设防和非抗震设防的混凝土结构工程。它可根据需要制作直径为Φ16~Φ40的钢筋直螺纹连接套。采用滚轧直螺纹钢筋连接接头时,其连接接头性能应满足设计及《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ-107-2010规定的要求。滚轧直螺纹钢筋连接按照规范要求做 ,单向拉伸性能,高应力反复拉压性能,大变形反复拉压性能,低温性能试验,试验合格后方可使用。
滚轧直螺纹钢筋连接技术工艺流程为:钢筋原料切头打磨机械加工(丝头加工)套丝加保护套工地连接。
2.1.丝头加工:钢筋下料时,用机械切断,钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直,不得形成马蹄形或扭曲,钢筋端部不得有弯曲,出现弯曲时应调直;丝头有效螺纹长度应满足设计规定;丝头加工使用滚丝机,加工时使用水性液;丝头有效螺纹中径的圆柱度误差不得超过0.20mm;标准型接头丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度,其他连接形式应符合产品设计要求。
丝头加工成型后,操作人员应逐个检查丝头的质量,经自检合格的丝头,应按要求对每种规格加工批量随机抽检10%。且不得少于10个,并填写丝头加工检查记录,如有一个不合格,即应对该批全数检查,不合格的丝头重新加工,经再次检查合格方可使用。
2.2.钢筋连接:钢筋连接套筒采用符合要求的、有质量保证厂家提供的产品,一般连接套筒材料选用45号优质碳素钢或其它经试验确认符合要求的钢材。在进行钢筋连接时,钢筋规格应与连接套筒规格一致,并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损;钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧;当采用加锁母型套筒时应用锁母锁紧;钢筋接头拧紧后应力矩扳手按不小于规范规定表的拧紧力矩值检查,并加以标记。
滚轧直螺纹钢筋接头根据不同场合、不同需要类型设计有标准型、正反扣丝型、异径型、加锁母型、扩口型等。
3、 技术要领
3.1.连接套筒及锁母:螺纹牙型应饱满,连接套筒表面不得有裂纹,表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。
3.2.丝头:所加工的钢筋应先调直后再下料,切口端面与钢筋轴线垂直,不能有马蹄形或挠曲。下料时,不得采用气割下料。丝头加工时应使用水性液,不得使用油性液或不加液滚轧丝头,当气温低于0oC时,应掺入15%~20%的亚硝酸钠。
丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀;丝头有效螺纹数量不的少于设计规定;牙顶宽度大于0.3P(P为螺距)的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长;标准型接头的丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度,且允许误差为+2P;其他连接形式应符合产品设计要求。
丝头加工完毕需用通、子规经检验,丝头合格后,应立即带上丝头保护帽或者拧上连接套筒,防止装卸钢筋时损坏丝头。
3.3.钢筋连接:钢筋连接时,钢筋的规格和连接套的规格一致,并确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。
被连接的两根钢筋端面应处于连接套筒的中间位置,偏差不大于1P,并用工作扳手拧紧。
钢筋连接完毕后,标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹,且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P,其他连接形式应符合产品设计要求。
4、 工程应用
青岛海湾大桥接线工程采用滚轧直螺纹钢筋连接技术运用到桩基、承台、墩柱等部位的钢筋连接上,成渝项目部采用正反扣丝接头钢筋连接技术运用到全标段重点工程兴龙大道框架桥上,在施工质量、施工速度等方面体现出明显的效果。
4.1.标准型接头应用
标准型接头适用于一般钢筋连接,当钢筋不受其他约束的情况下采用标准型接头连接最为简便可靠。钢筋在加工厂按照设计规格要求下料,然后在滚丝机上加工丝头,丝头长度根据不同钢筋型号来确定,丝头加工成型经检验合格后,套上连接套筒或者保护帽,运送至现场即可连接成型。桩基预制钢筋笼子主筋、承台主筋以及桥墩主筋连接时均可采用滚轧直螺纹钢筋标准接头连接。
4.2.正反扣丝接头应用
当连接钢筋两端都不能转动或者连接钢筋一端不能转动时,可选用正反扣丝接头来连接钢筋。在连接钢筋时,两根钢筋中心应处于同一轴线;当连接套筒与两根钢筋端面处在同一中间位置时,转动连接套筒即可将两根钢筋连接上。由于成渝项目的框架桥最大跨度为17.5米,大量的钢筋直径为28mm,单根长度需满足长度在40米以上,存在很多弯折的地方,本工程的框架桥可采用正反扣丝接头连接。
4.3.加锁母型接头应用
桩基施工工序多,组织配合繁琐,在施工过程中要求工序紧凑,节约时间,防止成孔时间过长造成孔位沉淀过厚或塌孔等问题出现。经过比较分析,桩基钢筋笼子对接采用滚轧直螺纹连接方式可大大节省钢筋笼子连接的时间,接头类型选用加锁母型便于工人进行对接操作。
滚轧直螺纹钢筋连接技术操作简便,应用范围广,可连接横、竖、斜向的HRB335、HRB400级同径或异径钢筋。滚轧直螺纹钢筋连接在实际工程应用中,可根据不同环境,不同情况来选择相应合适的连接类型进行连接。
5、 性能比较
滚轧直螺纹钢筋连接技术以其操作简便、施工速度快、适用性广等特点而具有很好的发展优势,其优越性能在工程实践应用中得到广泛认可。
5.1.施工效率
施工工艺工序少,只需要在加工棚进行丝头加工,成型后现场安装即可;施工速度快,丝头加工平均40秒可加工成型一个丝头;连接操作方便, 将钢筋与连接套筒对正中间位置,即可安装连接,操作时用工作扳子拧紧,无需用电、用气、用火。
5.2.施工质量
钢筋采用焊接连接方式时,在焊接过程中很难避免由于温度差引起的钢筋变形,造成钢筋焊接后的直顺度不够理想,滚轧直螺纹钢筋连接很好地避免了焊接方式引起的问题,保证了钢筋直顺度,而且滚轧直螺纹钢筋连接钢筋力学性能能满足规定要求。滚轧直螺纹钢筋连接按照规范要求所做试验均达到合格标准,现场抽检做单向拉伸性能试验3组也都满足要求。
5.3.经济效益
滚轧直螺纹钢筋连接技术能够很好的保证连接接头质量,而且在同等级的钢筋连接中,滚轧直螺纹钢筋连接比传统焊接节省连接用钢材,缩短施工周期,提高工程质量,降低能源消耗,利于环境保护,减少设备投资,附加成本较低,具有明显的经济效益和社会效益。
5.4.存在问题
滚轧直螺纹钢筋连接技术有很多突出的优势,但也有其不足之处。由于滚轧直螺纹钢筋连接接头处直径较大,钢筋密集部位的钢筋间距较小时难以保证布置要求,特别是多排钢筋排列时,难以布置紧密。另外,丝头加工对滚丝轮强度要求高,滚丝轮受力条件恶劣、工作寿命低,丝头精度难以保证,但可采用剥肋滚轧直螺纹来克服这种不足,且应经常检查滚丝机切片、滚丝轮和丝头质量的情况。
滚轧直螺纹钢筋接头采用45号优质碳素钢或其它经试验确认符合要求的钢材加工制成,其成本较高。为此厂家提供免费租用滚丝机,但仍无法降低其综合成本。
滚轧直螺纹钢筋接头综合成本=套筒出厂价+钢筋预加工人工费+机器折旧费+易损件损耗费+保护帽+现场连接人工费≈8.5元/个
焊接连接综合成本=搭接钢筋+钢筋加工费用+焊条消耗费用+用电费用(用气费用)+焊机折旧费用+现场焊接人工费≈7.5元/个
6、 总结
滚轧直螺纹钢筋连接接头是一种新型的机械连接接头。近年来,国内外钢筋机械连接的发展趋势是不断提高接头的质量和性能等级以及连接的方便性、稳定性,直螺纹连接将成为今后桥涵工程中主导型的钢筋机械连接型式。随着桥梁设计与施工发展对更粗更高等级钢材需求的不断增加,钢筋的可焊性较差促使滚轧直螺纹便成为最好的选择。滚轧直螺纹钢筋连接技术施工工艺简单便捷、连接速度快、劳动效率高、适用范围广、经济性能优越,是值得应用推广的一门新技术。
参考文献:
1. 冯刚,卢莹 . 滚轧直螺纹钢筋连接接头质量控制[J],河南科技,2011年07期
2. 《滚轧直螺纹钢筋连接接头》中华人民共和国建筑行业技术标准JG163-2004
3. 《钢筋机械连接通用技术规程》中华人民共和国行业标准JGJ-107-2010
篇2
关键词:钢筋直螺纹;连接;工艺;施工质量
中图分类号: TU37 文献标识码: A
一、钢筋直螺纹连接技术简介
直螺纹套筒连接是通过钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套管咬合形成整体的一种连接方式。可根据需要制作直径为l6~40 mm的钢筋直螺纹连接套。该套筒制作材料用45号优质碳素结构钢或其他经试验确认符合要求的钢材。连接套筒的屈服承载力和抗拉承载力不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。接头的性能符合《钢筋机械连接通用技术规程》接头性能的规定。
钢筋的机械连接在很多场合下弥补了焊接的不足,如钢材材质不稳定或可焊性差的情况、电源不稳或焊工水平较差的情况、工期紧、电容量不足无法多台焊机操作的工况、以及风雨寒冷气候或防火要求高的场合,选用机械连接能避开上述困难,显示出很大的优越性。此外,大量水平钢筋的现场连接,采用钢筋直螺纹连接也是较为优良的方案。
二、钢筋直螺纹制作工艺要点
2.1 工艺流程
钢筋原料切头套丝加保护套机械加工套筒加保护套工地连接。
见图1
图1、钢筋直螺纹制作工艺流程图
2.2 制造工艺要求
包括对钢筋丝头、套筒的加工要求,以及钢筋连接。
①钢筋丝头加工:
a.钢筋端部不得有弯曲,出现弯曲时应调直后再进行加工。
b.钢筋下料时宜用砂轮锯等机具,不得用电焊、气割等切断。钢筋端面宜平整并与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或扭曲。
c.钢筋规格应与滚丝器调整一致,螺纹滚轧的长度应满足设计要求。
d.钢筋直螺纹滚轧加工时,应使用水溶性切削液,不得使用油性切削液,也不得在没有切削液的情况下进行加工。
e.钢筋丝头螺纹尺寸宜按GB196标准确定,中径公差应满足GB197标准中6f 精度要求。
f.钢筋丝头加工自检完毕后,应立即套上保护帽,防止损坏丝头。
②套筒加工:
a.套筒应按照产品设计图纸要求在工厂加工制造,其材质、螺纹规格及加工精度应满足设计要求并按规定进行生产检验。
b.套筒的内螺纹尺寸宜按GB196标准确定,中径公差应满足GB197标准中6H 精度要求。
c.套筒加工完成后,应立即用防护盖将两端封严,防止套筒内进入杂物。其表面必须标注规格、生产车间和日期代号、批号。
d.套筒严禁有裂纹,并应作防锈处理,装箱前应盖好防护塞 套筒出厂时应有产品合格证。
③钢筋连接:
a.进行钢筋连接时,钢筋丝头规格应与套筒规格一致,且丝扣完好无损、无污物。
b.钢筋连接时,必须采用长度不小于400mm的管钳、扳手拧紧,使两钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧或锁母锁紧,并用油漆加以标记。
c.标准型接头连接后,套筒两端外露完整丝扣不得超过2扣,加长型丝头的外露丝扣不受限制。
2.3 外观质量
a.钢筋丝头的长度、中径、牙型角和有效丝扣数量等必须符合设计要求
b.丝头的大径低于螺纹中径的不完整丝扣的累计长度,不得超过两个螺纹周长。
c.丝头有效螺纹中径的圆柱度不得超过0.2 mm。
d.钢筋丝头表面不得有严重的锈蚀及破损。
2.4 连接套筒
套筒的长度、直径和内螺纹等必须符合设计要求;套筒的外观不得有裂纹,内螺纹及外表面不得有严重的锈蚀及破损。
三、质量要求
钢筋直螺纹连接技术的质量要求有三个方面。
①丝头:牙形饱满,牙顶宽度超过0.6mm,秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长。外形尺寸含螺纹直径及丝头长度应满足要求。
②套筒:套筒表面无裂纹和其它缺陷,外形尺寸包括套筒内螺纹直径及长度应满足产品设计要求。
③连接:连接是要确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。被连接的两钢筋断面应处于连接套的中间位置,偏差不大于1P,并用工作扳手拧紧,使两钢筋端面顶紧。
钢筋直螺纹连接技术的质量检验:加工人员加工时逐个目测丝头的加工质量。检查应符合验收标准的规定(外观质量形饱满,牙顶宽度0.6mm,秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长。丝头长:牙度:钢筋丝头螺纹的效旋合长度甩专用丝头卡板检测,标准型接头的丝头长度公差为+1P。螺纹中径:通环规能顺利旋入整个有效扣长度,而止环规旋入丝头的深度不大于3P[P为螺距])。每加工10丝头应用相应的环规和丝头卡板检测1 次,并剔除不合格产品。自检合格的丝头,再由质检人员对每种规格加工的丝头随机抽样检验,以一个工作班生产的丝头为一个检验批随机抽样10%,且不得少于l0 个,按表1作钢筋丝头质量检查。如有一个丝头不合格,应加倍抽检,复检仍有不合格丝头时,即应对该批全数检查,不合格的丝头应切去重新加工,经再次检验合格后方可使用。
已检验合格的丝头应戴上塑料帽或连接套和保护塞加以保护,见表1。
表 1、丝头检验标准
四、效益与效果
与传统的帮条焊、搭接焊相比较,新的钢筋连接技术具有施工效率快、连接质量容易保证、施工环境无污染、节省钢筋材料、降低施工成本等优点。新的技术将大量的产品配件在工厂里机械化加工完成,形成标准的工厂化生产,质量容易保证;现场施工无明火,不会对施工环境产生任何污染,大大改善了现场施工环境并降低了工人劳动强度;节省了钢筋搭接部分,总之,几种技术的施工综合成本都低于焊接连接的成本,不同钢筋连接接头详细比较见表2。
表2、等强直螺纹接头的特点及与其他钢筋连接接头的技术经济比较
五、结 语
从上表比较中其中钢筋直螺纹连接,较适用于较大直径钢筋间、或变径钢筋间的连接,尤其在较粗直径钢筋布置密集区域及施工作业面狭小时其优点更为突出。因此,相比之下等强直螺纹机械连接显示了其强度既高质量又稳定、施工快捷方便、价格适中的优越性。在滨海站工程中推行的钢筋直螺纹连接技术的使用,提高滨海站工程的施工科技含量,提高了现场工作效率,降低了施工人员的劳动强度,加快了工程的施工进度,增加了现场文明施工的水平。同时,由于钢筋直螺纹连接技术在钢筋连接中的使用,减少了现场施工中人为因素对钢筋连接质量的影响,使得在质量中不易控制的人为因素降到最低,从而有效地提高了钢筋连接的质量。此项技术在总承包工程施工中推广使用,为在以后的施工中积累了丰富的施工经验,并极大地提高了施工工艺水平。
参考文献
[1] JGJ107—2010 《钢筋机械连接通用技术规程》 中国建筑工业出版社 2010
[2] GB T196—2003 《普通螺纹基本尺寸》 中华人民共和国国家质量监督检查检疫总局 2003
篇3
1 钢筋滚压直螺纹连接技术的优点
钢筋滚压直螺纹连接技术在实际的施工过程中,以其工序简便、质量可靠等特点为基础,通过自身各个环节的实际稳定运行,促进了连接目的的实现。从施工具体情况来看,钢筋滚压直螺纹连接技术具有以下优点:
钢筋丝在施工过程中操作相对简便,且该项技术无污染无明火,操作相对安全,无相关操作经验的普通施工人员经过短期培训即能够掌握这项操作技能。钢筋滚压直螺纹连接技术的接头强度高,拧紧力度的大小不会过多的对接头性能产生影响,且钢筋丝头螺纹的质量符合国家标准,加工精度较高,使得钢筋的连接质量得到可靠保证。从这两方面来看,该项技术不会轻易对施工质量产生影响,一定程度上推动施工质量的提高以符合相关标准。
该项技术连接质量可靠,在实际应用过程中,接头的抗疲性能相对较好,从而广泛适用于多种环境条件下的钢筋混凝土施工结构,通常不会受到施工环境和气候条件的影响,并且施工现场环境相对整洁,噪声污染和烟尘等污染相对较少,从而有利于保护施工人员的健康。钢筋滚压直螺纹连接技术的施工质量较容易控制,不易受到人为因素和外界环境的影响,接头性能达到国家相关标准,等强度连接性能较好。通常情况下保证外露丝扣在两圈内即可减少安全隐患。
2 钢筋滚压直螺纹连接技术的实际应用
2.1 施工工艺
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,然后用连接鑫筒将两根钢筋对接。由十钢筋端部冷镦后,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。
等强度直螺纹钢筋的连接工艺流程按照施工的标准流程进行,不能随意进行更改,以便影响施工的实际质量。在施工过程中,不免存在切割下料的情况,因而应当对加工使用的钢筋进行科学合理的处理和调整以确保其符合施工具体情况并达到标准。尤其是在钢筋镦粗过程中,应当通过专业设备进行规范化操作,在正式加工之前根据有关数据以及可能的影响因素进行试加工,从而确定最适合的加工压力。在操作过程中应当保持操作的标准化,仔细掌握好加工的角度并进行仔细检查,以促进镦粗的实际效果得到可靠保证。应当注意的是,在实际施工过程中,坚决不允许将原有的镦粗钢筋再次进行镦粗。若发现钢筋镦粗质量和效果不符合相关要求,需割除并重新进行镦粗操作。
在螺纹加工方面,将检查合格的镦粗钢筋在专用套丝机床上逐个加上螺纹,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,凡发现有有合格的螺纹一律切除。为了保证安装和运输过程中损坏或操作螺纹,故应及时用套筒或塑料帽加以保护。
在钢筋连接的过程中,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町。在操作时应注意施紧的程度,一般来说,钢筋接头无一扣以上的完整丝扣外露就可认为已旋紧了。
2.2 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》(GBl499)的要求及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》(GBl3014)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。
2.3 质量控制与注意事项
①参加滚压直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训,并经考核合格后方可持证上岗操作。②钢筋端面必须平整,应采用砂轮切割机下料,对端面弯曲,马蹄严蕈的应切去,避免在加工过程中破坏刀口和影响丝头质量。③钢筋加工时应经常添加水溶性切削液,严禁不用切削液加工丝头。④待加工钢筋必须系好标识牌,避免加工后对错型号。⑤丝头加工检验完成后其端头应及时戴保护帽,防止丝头在搬运和安装施工过程中被损坏或被水泥浆污染。⑥丝头加工过程中应经常检查丝牙长度、丝牙牙型的饱满度及完整丝扣圈数。
2.4 直螺纹接头的连接及检验
2.4.1 直螺纹接头的现场连接:①连接钢筋时,钢筋规格和套筒的规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣必须干净、完好无损。②连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒。③接头连接完成后,应使2个丝头在套筒中央位置互相顶紧,标准型套筒每端不得有一扣以上完整丝外露。
2.4.2 直螺纹钢筋接头的质量检验直螺纹钢筋接头性能检验分型式检验和施工现场检验两类,套筒检验为出厂检验,丝头检验为加工现场检验。型式检验包括单向拉伸、高应变反复拉压、大变形反复拉压的强度、极限应变和残余变形的检验。
在施工现场,应按国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJl07)的规定对直螺纹钢筋接头的外观进行全数检查,同时还应抽取直螺纹钢筋接头试件做力学性能检验,同等级、问形式、同规格按500个接头为一验收批或不足500个接头为一验收批,从现场随机抽取3个试件,进行单向拉伸试验,如有1个试件不合格则加倍取样,即抽取6个试行进行复检,如仍有1个试件不合格则该验收批为不合格。随着建筑工程飞速发展的需求,钢筋滚压直螺纹连接技术为新一代钢筋机械连接技术增强了安全系数。
篇4
关键词:直螺纹接头;钢筋连接;成型接头;质量控制
中图分类号: TH131.3 文献标识码: A 文章编号:
1 概述
钢筋直螺纹接头是近年快速发展起来的一项新技术,钢筋直螺纹接头具有质量稳定易控制、施工简便、环保节能等优势。在南宁某综合大楼工程施工中,为提高施工工艺水平、施工质量和工效,降低施工成本和劳动强度,在确定钢筋连接工艺时,通过对传统的焊接、绑扎与直螺纹连接工艺的质量、工效、成本的分析比较,项目部决定采用技术更先进、质量稳定、施工简便的钢筋直螺纹接头工艺。
2 工程概况
南宁某综合大楼地下1层, 裙楼4层, 呈扇形; 主楼9层, 局部10层, 呈长方形。裙楼建筑高度18.00m, 主楼建筑高度44.05m。本工程总建筑面积25 666m2, 其中地面以上建筑面积(含裙楼) 20 988m2, 地下室建筑面积4 678m2。本项目裙楼为藏书80万册的图书馆, 每层按500人设计, 全馆按2 000人设计。主楼建筑为二类高层建筑。
工程特点是规模大, 工作量大, 工期紧迫, 质量技术要求高。要高速优质、低成本完成, 就必须应用一批新技术, 而所有直径Φ20mm 的粗钢筋连接采用直螺纹机械连接, 是本工程采用的新技术之一。
3 直接滚轧直螺纹连接原理与特点
直接滚轧直螺纹钢筋接头是将钢筋连接端头采用专用滚轧设备和工艺, 通过滚丝轮直接将钢筋端头滚轧成直螺纹, 并用相应的连接套筒将两根待接钢筋连接成一体的钢筋接头。钢筋直接滚轧直螺纹连接技术是钢筋直螺纹连接技术中的一种, 除此之外的直螺纹连接技术还包括: 挤压肋滚轧直螺纹连接技术、剥肋滚轧直螺纹连接技术、镦粗直螺纹连接技术等。作为一种先进的新型连接方式, 直螺纹连接技术被列为建筑业重点推广的新技术之一, 在最近几年得到了极大发展。
在钢筋待接端头直接滚轧加工过程中, 由于滚丝轮的滚轧作用, 使钢筋端部产生塑性变形, 根据冷作硬化的原理, 滚轧变形后的钢筋端头可比钢筋母材抗拉面积增加2 ~5%, 抗拉强度可提高6% ~ 8%, 从而可使滚轧直螺纹接头部位的强度大于钢筋母材的实测极限抗拉强度。
与其他直螺纹连接技术相比, 直接滚轧直螺纹连接技术具有以下优点: 设备投资少、螺纹加工简单(一次装卡即可直接完成滚轧直螺纹的加工)、接头强度高、连接速度快、生产效率高、现场施工方便等, 可适用于钢筋混凝土结构中直径16~ 40mm 的Ⅱ、Ⅲ级钢筋连接。其接头性能可达到现行国家行业标准∀钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003的A级标准。
4 直接滚轧直螺纹连接施工工艺
在本工程中, 施工单位根据具体情况, 进行全过程、动态的目标管理, 采用先进科学的管理模式以保证工程质量。在应用直接滚轧直螺纹连接技术中, 合理安排流程, 确保工程质量和工期, 达到为业主降低工程造价, 为施工单位降低工程成本的目的。施工流程为:施工准备接头螺纹轧制加工直螺纹连接工艺质量检查。
其中接头螺纹轧制加工和直螺纹连接工艺是本流程中的关键环节, 其工艺流程为:钢筋端部平头直接滚轧直螺纹螺纹检验加保护帽现场接头连接加保护塞螺纹检验套筒加工。
5 质量控制措施
5.1 材料和机具的质量控制
5.1.1 钢筋
钢筋滚轧直螺纹连接工艺开始前及施工过程中,应对每批进场钢筋进行工艺检验,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。工艺检验应当符合下列要求:
1、每种规格钢筋的接头试件不应少于3根;
2、对接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度实验;
3、3根钢筋接头试件的抗拉强度均应符合规定。
5.1.2 连接套筒
连接套筒由生产厂家预先制作,进场时需提品合格证,合格证上必须注明强度等级、材质、牙形角、螺距、螺纹精度、外观、规格、数量及出场日期等,并经施工单位、监理单位进行复检。连接套筒由质检员随机进行检验,每批随机抽检5%,抽检合格率应>95%,若合格率<95%时则应对此批连接套筒逐个检验,合格者方可使用。连接套螺纹及精度≮6级,表面粗糙度≮6.3,连接套的外径和长度尺寸允许偏差均为±0.5mm,连接套表面应有明显的规格标记。
连接套筒宜用45 号优质碳素结构钢。连接套筒的屈服承载力和抗拉承载力不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107- 2003)中规定的接头性能的规定。运抵工地的套筒按规格分类包装, 螺纹处不允许有严重锈蚀、油污等, 并存放在无污染、不潮湿的仓库中, 每箱套筒内应附有产品出厂合格证。开箱后, 抽取10%数量进行外观质量检查, 并用配套的塞规检查其螺纹质量, 合格后才允许安装。如抽检中遇到不合格, 该箱须进行全部检查或退回厂家处理。
5.2 操作工艺的质量控制
5.2.1 钢筋下料
根据设计图纸,按该工程结构尺寸,及时调整好切断钢筋的长度,确定下料长度,以免接头过于集中而影响操作,并将接头位置安装在受力较小的区段。钢筋先调直后下料,不得用气割下料,宜用切割机下料。钢筋接头150mm 范围内除锈除污,切除弯曲接头。把钢筋端头的弯曲、马蹄形及失圆、缺损部分切割掉、使钢筋端部不得弯曲、与套筒圆心同心。
5.2.2 丝头加工质量控制
加工的钢筋丝头应逐个自检,对出现不合格丝头的应切去重新加工;自检合格的丝头应由质检员随机抽样进行检验,以一个工作班加工的丝头为检验批,每批随机抽检5%,抽检合格率应大于95%,当合格率小于95%时,则应对此批丝头逐个检验,合格者方可使用。加工好的钢筋直螺纹丝头应有保护套保护。
5.2.3 丝头加工质量检验
1)钢筋应先调直再下料。钢筋端头平直与否是影响直螺纹钢筋接头质量的重要指标,所以钢筋下料时必须用切断机,不得用气割或电焊切割。
2)根据钢筋的规格选取相应规格的套筒,不同规格的套筒其长度也不相同,故应在选定套筒长度后再定钢筋丝头的加工长度。
3)成型的丝头外观应螺纹饱满、连续,无滑丝、断丝现象。
4)成型丝头的牙型、螺距必须与连接套筒一致。丝扣内的秃牙部分影响长度小于一扣周长的1/2,并用相应的环规和丝头卡板检测。进行钢筋丝头螺纹半径尺寸检验时,环规应能顺利旋入整个有效扣长度,而且环规旋入丝头的深度≤3P(P为螺距);有效旋合长度用专用丝头卡板检测,允许偏差不大于1P。
5)成型的丝头应首先自检,不合格的切去重新加工,自检合格后由质检员随机抽取该批量的10%且不得少于10 个进行检查。如有一个丝头不合格,即对该批全数检查,再次检验合格后方可使用。
6)成型的丝头应立即套上保护帽,按规格分类码放整齐,防止装卸时损坏丝头或弄混。
钢筋丝头质量检验方法和要求
5.3 钢筋连接的质量控制
5.3.1 工艺流程
钢筋就位拧下钢筋保护帽接头拧紧作标记施工检验
5.3.2 质量控制
连接套筒规格与钢筋规格必须一致。
连接之前检查钢筋螺纹与连接套筒螺纹是否完好无损,用钢丝刷清除杂物和锈蚀。
用工作扳手将连接套筒与一端的钢筋拧到位,然后再将另一端的钢筋拧到位,即“首次拧紧”和:“二次拧紧”。
被连接的两根钢筋端面应处于连接套筒的中间位置,偏差不大于一个螺距,用工作扳手拧紧,使得两根钢筋端面顶紧。每连接完一个接头必须立即用油漆做以标记,以防止漏拧。
5.4 成型接头的质量控制
1)钢筋连接时,钢筋的规格和连接套筒的规格应匹配,并确保丝头和连接套筒的丝扣干净、无损。
2)被连接的两个钢筋端面应处于连接套筒的中间位置,偏差应不大于1P;用扳手拧紧使两钢筋端面顶紧,外露有效丝扣不得超过2扣(每侧一扣)。
3)接头的检验按验收批进行。同一施工条件下的同一批材料的同等级、同规格接头,以500 个为一个检验批进行检验,不足500 个的也作为一个验收批;对每一个验收批,应在工程结构中随机截取3 个试件做单向拉伸试验,按设计要求的接头性能等级进行检验与评定。经目测合格及力学性能试验合格后,该钢筋连接定为合格。
6 结论
目前钢筋直螺纹连接接头施工技术正在推广并应用于各种钢筋混凝土结构施工中, 只有加强对原材质试验和接头的检测, 同时不断提高操作人员的技能和保持操作人员的相对稳定, 才能保证钢筋接头的连接质量, 使该工艺得到更好的应用和发展。
参考文献:
[1] 刘建国. 剥肋滚压直螺纹钢筋连接的施工技术[J]. 陕西建筑, 2008, (11) .
[2] 张建平. 剥肋滚轧直螺纹钢筋机械连接技术在结构工程中的应用[J]. 陕西建筑, 2008, (11) .
篇5
【关键词】粗直径钢筋 剥肋滚轧 直螺纹连接
一、相关术语定义
(一)滚轧直螺纹钢筋连接接头:将钢筋被连接端头用特殊的滚轧加工工艺滚轧加工成连接螺纹,并用相应的连接套筒相互连接的钢筋接头。
(二)丝头:经滚轧加工的带有强化螺纹的钢筋端部。
(三)连接套筒:用以连接钢筋并有与丝头螺纹相对应内螺纹的连接件。
(四)有效丝扣:钢筋丝头螺纹中径几何尺寸达到要求的丝扣。
二、筒与滚轧设备
现场使用的套筒必须有出厂合格证、材质证明书方能使用;剥肋滚轧设备的使用方法详见所附设备使用说明书。
三、施工工艺
1. 钢筋下料:钢筋下料可用砂轮切割机、带锯床、专用切割机等非高温切割设备,要求钢筋切割端面垂直于钢筋轴线,端面偏角不许超过2°,否则应调整机器,直至符合要求,端头不准挠曲,不得有马蹄形。
2. 丝头制作:钢筋丝头的制作在专用剥肋滚轧设备上进行,普通工人一般经过数小时技术培训就能初步掌握剥肋滚轧丝头的技术,每台设备每个班可加工丝头200-300个标准丝头。
3. 调整丝头的制作:由于工地施工原因,需要制作调整丝(正反丝、大小头丝、加长丝等),并提前作好套筒设备等方面的准备工作。
4. 加工丝头的检验:加工丝头的检验至关重要,丝头检验方法如表一所列。
由于国产钢筋底径偏差较大,所以每批钢筋加工时必须对钢筋底径进行测量,当底径小于国家规定值或临界值时,为确保制作质量,可由施工方、监理方、制作方三方协商修正公差尺寸,当钢筋底径的不圆度严重超标时(目测为:椭圆形、方形时)不宜使用本加工方法。
5. 加工人员每次调整刀具或更换钢筋规格时,前10个丝头应逐个检验,稳定后抽20%自检,质检人员再按10%抽检,并作好现场质检记录。检验合格,立即戴上塑料保护帽或拧紧套筒,存放待用,凡检验不合格的丝头,必须立即切除,再重新制作。
6. 钢筋的连接:连接之前,先回收丝头的钢筋保护帽和套筒端头的塑料密封盖,并检查钢筋规格是否和连接套筒一致,检查螺纹丝扣是否完好无损,清洁。如发现异物或锈蚀严重时,必须清理干净。对于标准型接头的连接,将装好连接套筒的一端拧到被连接钢筋上,然后用管钳拧紧钢筋,使两根钢筋丝头被连接对顶紧,使套筒两端外露的有效丝扣不超过2个完整扣,连接即告完成,随后作上标记,以便质检人员抽检当批连接的接头,并作抽验标记。对于正反丝头的连接,反丝套筒出厂前已作上反丝端标记,连接时除注意规格外,应反丝对反丝,正丝对正丝,只需转动套筒即可,同时从两端拧入,然后用管钳拧紧套筒,作好标记。对于大小丝头接头的连接,应注意钢筋丝头的大小规格按标准丝头连接即可。加长丝头的连接,应先将锁母及加长丝套筒按顺序全部拧入在加长丝头钢筋一侧,将待接钢筋的丝头靠紧后,再将套筒拧回到标准丝头的另一侧,并用管钳拧紧,再将锁母与加长丝套筒拧紧(用力不宜过大,以防锁母损坏)连接即告完成。连接接头完成后,由质检人员分批检验,检验方式为目测接头两端外露丝长度应基本相等,且不超过2个完整丝扣(加长螺纹除外)。
四、现场质量检验
按《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-96)的要求,在正式加工连接前,用现场设备、量具、钢筋先做一组(3根)试件,待做静力拉伸试验合格后,方可大量进行加工连接。在结构混凝土施工关模前,质检员按规定的抽检接头数量进行检查,要求钢筋连接质量100%合格,钢筋接头的有效丝扣外露部份不得超过2个完整丝扣,每500个接头为一批,每批抽检3个接头,要求连接质量100%合格,否则必须查明原因重新连接或与有关部门共同研究其他处理方法。下面“表二”为落拉河大桥N2墩桩基、承台及墩身Φ28、Φ32钢筋在施工中采用剥肋滚轧直螺纹连接性能检测数据。
篇6
Abstract: Combined with the foundation construction actual situation of 500 kV Taishan nuclear power engineering to Guishan transmission lines, this paper introduces the quality control key points of steel threaded sleeve connection technology replacing the traditional welding construction, and by comparing the economical efficiency of reinforcing steel bar thread set of wire connection technology with the traditional welding technology, the feasibility of applying steel threaded sleeve connection technique to the project construction in transmission lines, which can provide reference for the application and promotion of the new process in the construction of the transmission line.
关键词: 送电线路工程;基础施工;钢筋螺纹套丝连接工艺;质量控制;工程效益
Key words: transmission lines engineering;foundation construction;steel threaded sleeve connection technique;construction technology;engineering benefit
中图分类号:TU755.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)35-0081-03
0 引言
钢筋螺纹套丝连接技术,是国内外一致认可的可靠的钢筋连接技术。目前,此施工工艺已广泛普及应用在北京、上海及广州等特大城市的基建工程中,在建筑行业及电力厂房建设行业中已大规模采取钢筋螺纹套丝连接工艺代替焊接,越来越得到建筑工程行业的重视。
经历数十年的发展,电网工程技术已得到长足的发展,但在电网工程的基础施工建设中,大多数的基础钢筋连接依然采取传统的焊接方式进行驳接钢筋。受碍于送电线路工程攀山越岭,绝大多数位于荒野郊外,基础钢筋焊接的方式在运输及安装上依然存在运输及驳接施工不便及存在一定的安全隐患,并且对钢筋的配筋应用率十分低下,还存在技术造价压力、人力配置及工期滞后等等的挑战。500千伏台山核电一期接入系统工程――500千伏台核至桂山送电线路工程,在人工挖孔桩基础施工中,首次成功应用钢筋螺纹套丝连接工艺,在施工过程中显著体现此工艺对于送电线路安全、质量、进度、材料成本控制起到良好的提升作用,该工艺可在其他送电线路工程基础设计施工进行总结和应用。
1 钢筋螺纹套丝连接技术的选择
钢筋机械连接是当今最可靠的的连接方式,受规范推荐,凡是直径20mm及以上的钢筋,图纸上都要求机械连接,重要受力的地方、抗震要求较高的地方更加适合。比起焊接,它不受方向(横的、竖的、斜的)影响;不受焊接过程手工操作的影响;钢筋上不会留下过热区和高温应力变形等,而且,钢筋接头百分率要求比焊接放宽,一级质量的接头可不受钢筋接头百分率限制,见JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》4、0、3条。此外,直接承受动力荷载等焊接不适用的地方,机械连接都适用。
500千伏台山核电至桂山送电线路工程(江门3段)共有29基铁塔基础,其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。标段共有28人工挖孔桩,占据比例为96、6%。为降低钢筋运输的难度,提高工作效率和节约施工成本,也为挖掘新施工工艺技术和确保施工质量,增加工程施工技术含量,业主单位组织设计单位、施工单位及监理单位对传统钢筋焊接和钢筋螺纹套丝连接工艺所用材料、人工、施工进度等方面做了反复的比较,并借鉴桥梁及电厂建筑工程实际应用钢筋螺纹套丝连接工艺情况,最后决定在3标段所有人工挖空桩的25mm及32mm钢筋采用此工艺。
工程采取此工艺在实施过程中,不仅有效缩短了钢筋长度,减轻运输难度;在安装上也更为方便驳接,减轻因钢筋长度过长的安装困难,大大提高了钢筋的利用率、运输效率及驳接的安全性,保证了施工工期和降低了工程造价等等,有利于工程建设。
2 钢筋螺纹套丝施工工艺的质量控制
钢筋螺纹套丝连接施工流程: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。
2.1 钢筋机械工艺材料的要求
①钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求及国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499、2-2007)及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》(GB13014-91)的要求,应有出厂质量证明(材质单)及进场复试报告;钢筋端部应用无齿锯切割平直,不得用钢筋切断机进行切断。任何影响钢筋插入和连接的铁锈、油污、砂浆以及马蹄、飞边、毛刺应予以清除和修磨。
②连接套筒:连接套筒选用45号优质碳素结构钢或其他经型式检验确认符合要求的钢材,套筒表面应有生产批号标识,并有厂家提供的产品合格证;滚压直螺纹接头连接用套筒的规格与尺寸应配套;套筒的化学成分及机械性能配合;连接套筒应分类包装存放,不得混淆和锈蚀。
③人工挖孔桩基础的主筋:钢筋在加工前必须先做好配筋表,严格按配筋表配筋;每条钢筋只允许有一个接头;如运输道路较为崎岖,在配筋时适当考虑两段驳接钢筋的组合长度。
2.2 钢筋螺纹套丝加工过程注意事项
①钢筋下料时,端头应预留出30mm用无齿锯进行切割,切口端面要与钢筋轴线垂直,端面要平整,不得有马蹄形或扭曲,钢筋端部不得有弯曲,出现弯曲时应进行调直。
②钢筋螺纹套丝机必须用水溶性切削冷却液,当气温低于零度时,应掺入15%~20%的亚硝酸钠,不得用机油;钢筋丝头的牙形、螺距必须与连接套的牙形、螺距相吻合,有效丝扣内的秃牙部分累计长度不大于一扣周长的1/2等。
③注意检查剥肋刀老化或固定螺丝刀头松动导致剥肋不均匀,切出不完整的螺纹。
④接头处钢筋端部不得用钢筋切断机进行切断,更不得用气割进行下料,必须采用无齿锯进行切割,加工尺寸按规定执行。
⑤必须平整钢筋的端头及端部,及时清理滚扎过程中会产生大量的铁屑。
⑥加强套丝施工管理、控制,降低材料的消耗,防止油污、铁屑对环境的污染。
⑦支撑钢筋尾端的套丝架必须放置稳定,地面上摆放容器接油、装铁丝屑,套丝时添加液必须适量,严禁过多使用。
⑧减少材料浪费,对成品钢筋要分类堆放,做好成品保护工作:成型钢筋按指定地点堆放,用垫木垫放整齐,防止钢筋变形、锈蚀、油污;运输过程中,应检查每个接头是否用胶管保护套做保护措施,长度是否够长,固定性是否稳定,接有套筒的钢筋头需用胶布缠绕,以免套筒磨损或运输过程套筒中螺丝牙进入杂质或丝牙打花而出现无法安装的情况;绑扎完的基础钢筋,人员上下要注意踩在远离钢筋接头位置,以免对钢筋接头造成损伤;浇筑混凝土时,输送泵管应用应远离钢筋接头位置,不允许直接绑扎在钢筋接头位置上,以免泵管振动将钢筋接头振动移位松动;钢筋绑扎完后未及时浇筑混凝土且又遇雨天,应在钢筋接头表面覆盖塑料布,防止钢筋接头被雨水锈蚀;在浇筑混凝土时,钢筋工随时注意钢筋的移动情况,发现有错位的应及时进行调整。
⑨严格质量检验关,做好钢筋连接前后的接头工艺检验及连接质量的拧紧力矩检验和单向拉伸强度试验,钢筋连接完毕后连接套简单边外露有效螺纹不得超过2P。
3 钢筋螺纹套丝连接技术与传统焊接技术的效益比较
500kV台核至桂山送电线路工程(江门3段)基础采用钢筋机械连接工艺在材料、能源、人工、安全及经济效益等方面取得成效如下:
3.1 材料节约、减少不必要浪费
材料利用率高:钢筋机械连接工艺在加工前,项目部都得出具配筋表,严格按配筋表加工,可在一定程度的利用以往不被使用的钢筋切割部分,无论从接头处和利用切余的钢筋来看,都可大大提高钢筋的利用率,减少废料产生,增加成本效益。
结构设计采用《混凝土结构设计规范)(GBS0010-2002),规范规定,受拉区受力钢筋的搭接长度为35d,有抗震要求为35d+5d=40d。以25钢筋为例,每个搭接接头钢筋为3.85kg,冷挤压接头每只套简重1.03kg,等强直螺接头套简重0.6kg,单一个接头就比搭接少用钢材3.25kg,比冷挤压接头少用钢材2.82kg。对比用套筒的价格及钢筋搭接浪费长度的价格,算出大约可节省材料成本74406、97元。
3.2 节约能源
等强直螺纹钢筋连接机械设备功率为4千瓦,每台设备一天完成400只接头,若一台班以8h计算,则1.2×2=2.4min完成一个完整的接头,用电量为4×2.4/60=0.16度,而闪光对焊每只接头用电量约为2.5度,套丝工艺用电量仅为闪光焊用电量的7%,而闪光对焊机的功率至少在100kW,故不仅费电,且对施工现场的配电要求也较高,成本重。
3.3 合理优化配置人力资源
钢筋螺纹套丝工艺施工方便、效率高:钢筋连接套筒可在工厂预制,也在狭小场地钢筋排列密集处均能灵活操作。质量保证:现场滚轧丝头设备每台每班可加工接头近400个,在大工程量及工期紧张施工时具有无可比拟的优势,可实现全天候施工。
焊接需四人:一人负责焊接,三人负责搬运,一个台班大约焊接300个接头。
钢筋螺纹套丝工艺需四人:两人负责加工,两人负责搬运(短头为一人搬运),一个台班大约加工400个接头。
从人工台班来算加工这批钢筋可省(250+1818)/300-(250+1818)/400=7-6=1台班(1台班*4个工人=4天人工费用)
3.4 工艺应用的便利性
①便于检查:施工时不需要用特定检测设备,只需看钢筋外露丝牙情况即可测定接头的质量。
②适用性强:适用于一切抗震和非抗震的钢筋混泥土结构工程的钢筋连接,且对弯曲钢筋、固定钢筋、钢筋笼、超长钢筋等及不能转动的场合均适用。
3.5 工程质量的经济效益
直螺纹套丝套筒接头质量稳定,力学性能好、连接安全可靠,接头强度达到行业标准JGJ 107―2003钢筋机械连接通用技术规程中I级接头性能的要求,不存在焊接接头的脆断现象,而且其抗疲劳性能也很好,接头通过行业标准规定的200万次疲劳强度试验。由于钢筋端部经滚压成形,钢筋材质经冷作处理,螺纹和钢筋强度都有所提高,弥补了螺纹底径小于钢筋母材基圆直径对强度削弱带来的影响,使连接的接头强度高于母材强度,能使母材充分发挥其强度和延性。可大大避免出现因现场焊接抽检不合格带来的工期延误或返工的损失,实现业主和参建单位的多赢。
3.6 运输方面安全性和经济性
本标段人工挖孔桩的钢筋大多在12M~16M之间,由于现场无380V电源,采取焊接工艺的只能在材料站将原材料加工好,方可送到现场去下坑绑扎,但长度一般为12M~16M之间。本标段工程在山路转弯最大宽度也为12M左右,而施工队采用运输基础材料的车辆一般为9M左右,山路运输难度及安全隐患较大。尤其是钢筋过长可能导致拖地运输,这是运输避忌。此施工工艺在钢筋运输在施工道路不便的情况下,存在畜力、人力交替运输,不利已人力资源利用和财力节约。
钢筋机械连接工艺刚好解决了本标段的这一难题,在材料加工场先将钢筋经过切割后滚丝加工,再通过保护套将两段钢筋丝牙进行保护,再运送至施工现场拼装连接,这样钢筋的长度最长也为12M,甚至可以分为6-8M为一段进行运输,这对车辆在运输过程中提供了方便及安全性。一是车辆弯位置不用太靠山边,避免因钢筋太长导致运输车转弯不灵活,使得车辆向山边挨近倒车才能满足转弯位,消除了倒车视线差的安全事故隐患;二是避免钢筋拖地;三是运输基本到位后,采用人工进行小运就可以到达目的地,节约运输成本。
3.7 套筒连接安装的安全性
套筒接头现场连接作业时不用电、不用气,也无需其他机械设备,减少了施工现场的安全隐患。现场钢筋绑扎下坑过程中,往往过于焊接钢筋过长,浪费了较多的人力且带有一定的危险性,若基础附近带有带电线路,钢筋过长往往存在较大触电隐患。而钢筋机械连接工艺在现场的驳接,两段驳接钢筋可根据实际情况裁剪长度来组合,也是一定程度上减少人力,一定程度上减少钢筋过长过重造成的施工不便及可能导致触电这两种危险源。
3.8 有利于实现环保施工
套丝连接技术无噪声污染、油污污染、烟尘和弧光污染的产生,也无明火作业,有利于保护劳动者身体健康和施工现场的文明整洁,也符合南方电网公司安全文明施工的理念,有利于实现工程建设与环境保护的和谐发展。
4 结语
通过在500千伏台山核电至桂山送电线路工程的实施应用,钢筋螺纹套丝连接技术接头的可靠性上比焊接要高,具有接头强度高、与母材等连接速度快、性能稳定、应用范围广、操作方便、用料省等优点,大大降低了劳动强度并提高了施工效率。该施工工艺的成功实施节省钢筋、降低了成本、降低了运输的困难、降低施工风险和缩短了施工工期,克服了钢筋焊接中难以控制的质量难点,取得了良好的经济效益和实用价值,充分体现出基建工程的“安全、优质、高效、环保、零缺陷”的理念,值得其他送电线路工程基础施工借鉴和应用。
参考文献:
[1]GB5001O-2002,混凝土结构设计规范[S].中国建筑工业出版社,2002,2.
[2]建筑业10项新技术及其应用 [M].中国建筑工业出版社 2001.
[3]钢筋机械连接技术规程(GJ107━2010)备案号J986━2010 中华人民共和国行业标准.
[4]王华,周国良.钢筋直螺纹技术的技术分析与经济对比及技术分析[J].城市建设理论研究:电子版,2012(17).
篇7
关键词:大直径钢筋,机械连接,缺陷,质量控制
Abstract: the thread rolling bar connection technology is a relatively new technology, joint good reliability, simple operation, and construction speed is quick. And the quality defect of control and prevention and control is an important consideration in the construction of the problem.
Keywords: large diameter steel, mechanical connection, defects, and quality control
中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:
一、 引言
钢筋的连接方式一般有三种方式:绑扎、焊接和机械连接。人工绑扎现场工作量大,机械化程度低,而且浪费大量的搭接钢筋,焊接质量易受外界因素影响而难以控制。机械连接克服了前两种连接方式的弊端,具有施工速度快,接头强度高,延性好,节能环保,不受天气影响而受到设计师的青睐,更受到施工方的欢迎。建设部作为建筑业10项新技术(2010)加以大力推广。
钢筋的机械连接包括套筒挤压接头、锥螺纹接头、直螺纹接头、水泥灌浆接头、熔融金属充填接头等多种方式。其中直螺纹连接包括:镦粗直螺纹连接、滚扎直螺纹连接、精扎螺纹连接等。在建筑工程中以前二种应用最为普遍。其中滚扎直螺纹主要分为直接滚扎直螺纹钢筋接头和剥胁滚轧直螺纹钢筋接头两种类型,剥胁滚轧是对直螺纹滚扎的改进,它是在滚扎螺纹前先将钢筋纵横肋剥去,然后进行滚丝,形成直螺纹,再用套筒加以连接。
江山010人防指挥中心项目,该项目为人防工程,人防抗力等级为5级,地下室顶板厚度1.0M,钢筋主筋采用 φ25、 φ28、 φ32钢筋,接头的性能等级为 Ⅱ级,钢筋接头应用剥肋直螺纹连接技术,应用后取得了较好成效,连接接头质量可靠,施工速度又快,虽在雨季恶劣天气下作业,反而加快了进度。在实施过程中也出现了一些质量缺陷,如钢筋断口不整齐或局部弯曲,一些丝头质量不符合要求等,在监理人员及项目部的严格管理下,得到有效控制,确保了工程质量。为总结经验,有效推广此技术,形成本文。
二、质量缺陷的具体表现
钢筋剥肋滚扎直螺纹连接技术缺陷具体表现在以下几个方面:
2.1、钢筋和连接套筒质量存在缺陷:如钢筋尺寸公差或形位公差偏大,钢筋纵横过高,套筒精度及公差偏大。
2.2、丝头加工存在缺陷,如:丝头长度不足,完整丝扣圈数不足,丝头直径,圆柱度不符,要求断牙牙数偏多,牙齿缺陷超过周长的1/4等。
2.3、钢筋端头断口不整齐或局部弯曲,影响加工后连接螺纹的有效数量。
2.4、钢筋连接施工存在缺陷:如连接钢筋的端面不吻合,钢筋轴线不一致,连接套筒没有外露有效螺纹,连接强度不足等。
三、防治对策
根据上述质量缺陷,采取相对应的防治对策:
首先优选供货厂家,另外做好下列工作:
3.1、钢筋的质量控制
钢筋滚轧直螺纹连接工艺开始前及施工过程中,应对每批进场钢筋进行工艺检验,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。工艺检验应当符合下列要求:1、每种规格钢筋的接头试件不应少于3根;2、对接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验;3、3根钢筋接头试件的抗拉强度均应符合规定。
3.2、连接套筒的质量控制
连接套筒由生产厂家预先制作,进场时需提品合格证,合格证上必须注明强度等级、材质、牙形角、螺距、螺纹精度、外观、规格、数量及出场日期等,并经施工单位、监理单位进行复检。连接套筒由质检员随机进行检验,每批随机抽检5%,抽检合格率应>95%,若合格率<95%时则应对此批连接套筒逐个检验,合格者方可使用。连接套螺纹及精度≮6级,表面粗糙度≮6.3,连接套的外径和长度尺寸允许偏差均为±0.5mm,连接套表面应有明显的规格标记。
3.3、丝头加工时的质量控制
丝头加工必须符合表1的要求:
表1丝头加工尺寸
钢筋直径/mm 螺纹规格/mm 标 准 丝 头
丝头长度/mm 完整丝扣圈数
25 m26×3 31~35 ≥9
28 m29×3 36~40 ≥10
32 m33×3 41~45 ≥11
36 m37×3.5 45~49 ≥9
必须使用合格滚丝机加工钢筋端头螺纹,加工的钢筋端头螺纹牙纹、螺距等必须与连接套筒牙形、螺距一致,并经配套的量规检测合格后方能使用,要求钢筋端部螺纹的断牙牙数≯ 5牙,丝扣部分牙齿缺陷每圆周内 ≯1/4牙,有效牙累计≮8个完整牙。螺纹规的精度应符合5f(GB-2003)的要求。
加工的钢筋丝头应逐个自检,对出现不合格丝头的应切去重新加工;自检合格的丝头应由质检员随机抽样进行检验,以一个工作班加工的丝头为检验批,每批抽检5%,抽检合格率应大于95%,当合格率小于95%时,则应对此批丝头逐个检验,合格者方可使用。加工好的钢筋直螺纹丝头应有保护套保护。
表2 钢筋丝头质量检验方法和要求
序号 检验项目 检验要求
1 目测螺纹 表面应无裂纹和影响接头质量的其他缺陷
2 用卡尺或专用量具量丝头长度 满头丝头加工尺寸的规定
3 用通端螺纹环规量直径 能顺利旋入螺纹并达到旋合长度
4 用止端螺纹塞规量直径 允许环规与端部螺纹部分旋合,旋入量不应超过3P(P为螺距)
钢筋丝头加工应由经过培训合格的操作人员进行,持证上岗。
3.4钢筋端头和弯曲质量控制:
由于钢筋在工厂扎制时,其端头一般都用断钢机裁断,端头形状总是不规则的,因此丝头在加工前应先对钢筋进行调直,调直后的钢筋端头用砂轮切割机切去30mm长,保证切口端面平整且与钢筋轴线垂直,无弯曲和马蹄形。
粗直径钢筋滚轧直螺纹连接技术的钢筋断口不整齐或局部弯曲,造成这种情况的原因有两方面,一是机械功率不足或刀具质量差,钢筋不是被切断而是被挤压断,造成钢筋断口马蹄形或局部弯曲;二是没有专人检查和处理断口。
为了做好质量通病的防治,可采取以下措施:
3.4.1钢筋加工前应检查机械设备状况,及时更换不合格的刀具;
3.4.2做好施工和质量技术交底工作;
3.4.3指定专人检查和处理不合格的钢筋断口;
3.4.4严格验收,断口不合格的钢筋不得交付剥肋滚轧加工。
3.5现场连接时质量控制及验收
在实际施工中,现场检验一般只进行外观检验和单向拉伸实验。接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下,采用同一批材料的同等级、同规格接头,以500个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。
钢筋滚扎直螺纹接头的验收应注意以下两点:
1、在进行单向拉伸试验时,对每一验收批接头,必须随机截取3 个试件做单抽拉伸实验,当3个试件单向拉伸试验结果均符合规范规定的强度要求时,该验收批评为合格。若有1个试件的强度不符合要求,应再取6个试件进行复验,复验中若仍有1个试件结果不符合要求,则该检验批评为不合格;2、在进行外观质量检测时,应注意观察2 端钢筋丝头是否拧紧,要保证钢筋丝头端部顶紧,同时套筒2端拧入连接套的长度应相等,差值≯1个丝扣。
四、结语
篇8
关键词:水电站;钢筋剥肋;滚轧直;螺纹连接;施工;应用Abstract:In the construction of hydropower station, the rebar stripping rib rolling straight thread connection technology for reinforcing steel bar connection construction, speed up the construction progress, also make the cost has been reduced.
Keywords:Hydropower station; rebar stripping rib rolling straight thread connection;; construction; application;
中图分类号:TG335.6+4 文献标识码:A 文章编码
1钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术简介
钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术的结构原理,是将待连接钢筋端部的纵肋和横肋用切削的方法剥掉一部分,然后直接滚轧成普通直螺纹,使滚压前后的钢筋端头直径相同,从而保证了轧压成型螺纹精度的一致性,再用特制的直螺纹套筒连接起来,形成钢筋的连接。可对钢筋直径为16~40mm的HRB400、HRB335钢筋进行连接。与焊接工艺相比,其技术的优点是:无虚假螺纹、连接安全可靠、接头力学性能好,超过钢筋母材强度。节材、节能,不受钢筋成份及种类的限制;可全方位连接;钢筋丝头加工可预制、不占用直线工期,全天候施工;操作安全方便、快捷,省时、省力,施工速度快、效率高,可缩短工期。
2钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术在本工程中的应用
2.1钢筋剥肋滚轧直螺纹连接工艺流程
对符合要求的钢筋在钢筋加工场进行剥肋、滚轧直螺纹,主要采用钢筋直螺纹滚轧机对钢筋端部进行直螺纹加工,一次性成型,工艺流程图如下:
2.2钢筋直螺纹加工准备
钢筋剥肋滚轧直螺纹加工在水电站工程施工专设的钢筋加工场进行,由四台型号为GS-40、规格为Φ16-40钢筋直螺纹滚轧机加工。钢筋剥肋滚轧直螺纹加工需用的工具设备还有切割机、普通扳手、卷尺、卡尺等。
对参与接头施工的人员进行技术培训;操作工人应经考核合格后持证上岗。钢筋先调直后再下料,平头时切口端面要与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲端面,不得用气割下料。厂家提供的套筒应有产品合格证;两端螺纹孔应有保护盖;套筒表面印有规格标记。
2.3钢筋直螺纹加工及连接
2.3.1钢筋端头直螺纹加工
钢筋直螺纹加工前都必须把钢筋两端头用无齿工具(一般用切割机)锯20mm左右的端头(称为平头),再用钢筋直螺纹滚轧机在钢筋端部滚轧出直螺纹。在进行机械加工时,钢筋摆放应水平,平头应靠紧端头板并用夹具夹紧。直螺纹丝头长度应符合符合表1要求,丝头质量均应符合表2的要求。
表1直螺纹丝头长度
表2钢筋丝头质量检验要求
注:环规由加工厂家配套提供
2.3.2钢筋直螺纹三检
加工工人及施工队应对加工的丝头按表1及表2的要求全部自检,自检不合格的应重新加工。对自检合格的丝头,项目部质检员随机抽取10%复检并按《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T5169—2002)填写钢筋直螺纹加工检验记录表。如发现一个不合格,对该班加工的丝头要全部逐个检查,不合格丝头应重新加工。经三检合格后的丝头,请监理工程师验收合格后,立即将一端旋上塑料保护套,另一端用板手拧上连接套筒,连接套筒另一端旋上保护塞,完成该工序后,应按工程部位分批分类堆存备用。
2.3.3钢筋直螺纹接头现场连接
钢筋直螺纹接头连接的套筒一般由厂家提供,直螺纹接头可利用普通扳手旋拧施工。连接时钢筋规格和套筒的规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣清洁、完好无损;连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒;接头拧紧后,在套筒上用油漆作拧紧标记,并检查钢筋丝头外露情况(无一扣以上完整丝扣外露,加长螺纹除外),以保证两端丝头在套筒中央相互顶紧。
2.4钢筋直螺纹接头检验试验
2.4.1钢筋直螺纹接头连接套筒检验
用于钢筋直螺纹接头连接的套筒一般由厂家提供,加工套筒的材料应有材料质量保证书,套筒应有产品合格证。一般为低合金钢或优质炭素结构钢,其抗拉承载力标准值应大于、即是被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.15倍,套筒长为钢筋直径的二倍,套筒应有保护盖,保护盖上应注明套筒的规格。材料性能、质量应符合《钢筋机械连接技术规程JGJ107-2010》和《滚轧直螺纹钢筋连接接头JG 163-2004》的有关规定。套筒应标注孔口直径,分规格存放。储运时防锈蚀和污染。套筒入库前抽取3%的套筒进行检查,检查方法分外观检查和塞规检查。检查合格后,应按验收规程填写入库检验记录表。
表3套筒尺寸及允许误差
表4 套筒质量检验要求
注:塞规由相应的生产公司配套提供
2.4.2钢筋直螺纹接头工艺检验
接头的施工检验分施工前的工艺检验和施工中的现场抽检。接头工艺检验是对每种规格钢筋制作不少于三根的试件,进行单向拉伸试验,当三根试件的接头抗拉强度均大于母材实际抗拉强度或1.15倍母材抗拉强度极限标准值时,接头工艺检验合格,可准予施工。
2.4.3钢筋直螺纹接头现场抽检
钢筋直螺纹接头的现场抽检分外观检查和单向拉伸试验两个内容;外观检查应在工程结构中随机抽取10%进行。检查完按验收规程填写钢筋直螺纹连接质量检查记录表。
判断接头连接质量是否合格,依据是单向拉伸试验结果。取样及评定方法按以下规定进行:接头连接质量按“批”进行验收,“批”的数量按以下规定:同一施工条件下采用同一材料的同规格接头,以500个为一个验收批进行检验,不足500个也作为一个验收批。对同一验收批,在工程结构中随机抽取3个试件作单向拉伸试验结果均满足强度要求时,该验收批评定为合格。如有一个试件的抗拉强度不符合要求时,再取6个试件进行复查,如再有一个试件不符合要求,则该验收批评定为不合格。对不合格接头,应查明原因,并会同有关部门处理。处理方法及接头部位记录存档。
现场连续检验10个验收批,全部单向拉伸试件一次抽样合格时,验收批接头数量可扩大到1000个。
3.效益评价
3.1施工质量好、操作简单
钢筋剥肋滚轧直螺纹牙型好、精度高,没有虚假螺纹;直螺纹接头强度大于母材强度,能满足《钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-2010)》标准中对接头性能的要求;具有优良的抗疲劳性能,通过对接头200万次抗疲劳性试验后接头处无破坏,力学性能好、连接质量稳定、安全可靠。接头连接不受气候影响,可全天候施工。整个钢筋剥肋滚轧直螺施工工艺操作简单,工人一看就会,只要工作细心,便能保证连接质量。
3.2施工成本低
用于加工丝头的滚丝轮寿命长,可加工8000~12000个丝头,附加成本低。钢筋剥肋滚轧机功率为3KW,与电弧焊接相比,连接10个检验批5000只Φ32直螺纹接头,节约电能约20000 kwh左右。直螺纹接头比锥螺纹接头、套筒挤压及冷挤压接头均节约钢材,连接10个检验批5000只Φ32直螺纹接头,可节约钢材近5t。
3.3有利于加快施工进度及环境保护
钢筋剥肋滚轧直螺纹接头不受钢筋品种、规格的限制,应用范围广,在工民建、核电及水电工程中等均得到广泛应用,适用于直径16-50毫米的Ⅱ、Ⅲ级钢筋任意方向和位置的相同或不同直径钢筋的连接;操作简便、速度快,不会形成明火、无污染,不受气候影响,可全天候施工。钢筋直螺纹滚轧机械体积小、重量轻、便于搬运;钢筋直螺纹丝头加工可预制、不占用工期,可缩短施工工期。直螺纹接头施工无噪声、油烟和弧光损害,有利于保护施工人员的身体健康和文明施工。
篇9
计算过程如下:
钢的容重是7850kg/m^3,换算成每米重量公式就是0.00617×钢筋直径×钢筋直径。
基本信息:
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。
篇10
关键词:螺纹钢筋;孔型设计;负公差轧制
1 前言
我厂2010年开始2月开始投产,是以螺纹钢筋为主的生产线。孔型设计了规格为¢12~¢32mm螺纹钢。面对严峻的市场形势,为配合产品销售公司要求螺纹钢筋进行负偏差轧制,确保产品质量达到公司内控标准要求,给用户提供合格满意的产品,棒材厂组织工程技术人员从生产工艺进行优化和生产管理控制等方面采取了大量措施,全面提高钢筋产品实物质量,使阳春新钢钢筋市场占有率及用户认可度得到全面提高。
2 影响螺纹钢负公差的因素
螺纹钢筋负偏差在满足国标要求下的控制,主要因素为:孔型设计优化、现场工艺控制和标准捆支数点数等方面。
2.1 螺纹钢生产执行的是国家强制性标准,一旦某一项尺寸达不到标准要求,就会被判为不合格品,给企业造成严重的损失,因此孔型设计时,合理确定各项尺寸尤为重要。
2.2 利用棒材轧机的光面棒材孔型系统轧制螺纹钢,往往存在成品充不满、横肋高度低于GB1499.2-2007标准最低公差限的问题,这是由于横肋是成品前孔的椭圆轧件进入成品孔的底圆时,金属受挤压而形成的,当轧件脱槽时,凸起的横肋往往受横肋槽的切割,使横肋的宽度和高度受到一定的影响。众多生产厂轧制螺纹钢时,采用了专用的成品前孔和成品孔,且成品前孔(椭圆孔)大多采用平椭孔,目的是使成品孔能够充满横肋、纵肋尺寸满足GB1499.2-2007标准要求。棒材厂为少增加轧辊成本,设计时只对成品孔进行更改,成品前孔不变,因此在孔型设计确定各项尺寸时,必须充分考虑各种因素的影响。
2.3 受前滑和热膨胀的影响,轧后成品横肋间距比设计值较大,且随着轧辊车削次数的增加,轧辊直径逐渐减小,横肋间距也逐渐变小,因此为保证从最大辊径到最小辊径范围内横肋间距满足标准要求,设计时应确定不同规格的横肋数,同时考虑前滑和热膨胀系数的影响。
3 采取的措施
3.1 负公差成品孔型的优化设计
热轧带肋钢筋的负公差成品孔型设计,应将钢筋的内径、横肋、纵肋尺寸控制在标准允许的负偏差范围内,考虑到钢筋的横肋、纵肋部分所占的金属比例很少,它们对钢筋的握紧力影响很大,内径部分所占金属的比例很大,是承受拉力的主要部分。GB1499.2-2007标准规定计算钢筋的强度采用钢筋的公称横截面积,因此钢筋的内径应控制在负偏差范围之内,只要在工程设计上按钢筋的公称横截面积以及标准规定的强度值使用,钢筋的受力是能够得到保证的。根据上述特点,钢筋的负偏差控制实际上也是对内径实行负偏差控制,横肋、纵肋则按名义尺寸控制。
3.1.1 确定成品内径
¢8~¢12螺纹钢筋最大允许负公差值为-7%,计算内径d要先确定负公差利用率K值。K值取得太小,会使内径负偏差尺寸没有充分利用,K值取得太大,又难免造成部分内径尺寸超出标准规定的下限值,或者造成钢筋强度损失较大,达不到标准规定的强度值而判为不合格。根据我厂现有的工艺控制水平,包括内径的平均值及标准差、强度的平均值及其标准差等因素来确定K值。K值选取30%,成品内径d的取值用钢筋公称内径平方加上经验系数1.274和钢筋负偏差利用率、钢筋负偏差极限重量偏差、钢筋公称横截面积之和再开平方来确定。
3.1.2 确定横肋高度h
为了获得充满孔型的轧件,保证钢筋用于混凝土浇注时的结合强度,横肋高度不能按负公差选择,但横肋高度太深,又容易增加辊环消耗,因此横肋高度h=标准尺寸+(0~0.4)mm。
3.1.3 确定横肋间距L
横肋间距不仅要保证在标准公差范围之内,而且为获得负公差轧制取得的最佳经济效益,希望L在正偏差的上限,但轧制时的前滑又会使横肋间距增长,为了避免横肋间距超标,横肋间距取L=标准尺寸+(0~0.1)mm。
3.1.4 根据国标规定的横肋间距范围及成品辊报废前使用套数,规定每种规格的螺纹钢成品辊环周长方向的横肋数量,为新辊刻槽提供依据。
3.2 轧制过程的负公差控制
螺纹钢中Si、Mn含量增加,使轧件变形抗力增加,轧机弹跳值也相应增大,而我厂粗中轧轧机为利旧设备(新建厂),弹跳值大,根据我们跟踪收集的工艺参数,轧制螺纹钢时,粗轧轧机的弹跳值比普碳钢Q235大0.3~0.4mm,中轧轧机的弹跳值比普碳钢大0.2~0.3mm;另外该钢种塑性和导热性比普碳钢差,延伸性能不好,宽展较大,为保证轧制过程的半成品和成品的红坯尺寸,减少尺寸波动,我们对半成品采取负公差轧制,特别要求轧件不能过于充满,对工艺过程控制严格采取以下措施:
3.2.1严格控制烧钢温度,采取实时控制,降低钢坯的氧化烧损,确保钢坯长度方向温度的均匀性,减少温度不均造成尺寸波动较大的现象,以保证轧制成品质量。
3.2.2严格试辊缝、走铅棒制度。开轧前为防止轧机弹跳过大,将粗中轧的轧机立柱销打紧,粗、中轧机组辊缝值分别比规定的辊缝值调小0.3~0.2mm,精轧机组的铅棒比规定的轧件高度小0.1mm,开轧正常后再进行微调。
3.2.3半成品及成品内径均按负公差控制,轧制过程中严格按照《压下定时补偿制度》进行操作,减少因轧槽磨损给成品质量带来不利影响。
3.2.4及时向质检人员了解成品重量负公差值,及时调整,确保负公差值在国标范围中间值。
3.2.5建立奖励考核制度,对负公差值完成较好的给予适当奖励,完不成目标的否决奖励。
4 达到的效果
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1螺纹钢筋