摘要:通过对直螺纹钢筋机械连接各工序的质量控制,能最大程度的减少因人为因素带来的误差,钢筋直螺纹的施工在现场进行,不同于工厂化操作,所以控制质量通病成为施工重点。
关键词:钢筋直螺纹施工、质量通病、防治要点
一、前言
钢筋直螺纹连接技术是在钢筋的对接处,主筋端头不需要在弯曲机上加工,而是在端头通过钢筋直螺纹滚丝机床把钢筋加工成螺丝头或者叫车丝。施工对接时,用直螺纹套筒(直螺纹套管)将两个螺丝头连接起来。这种连接方式施工快,节省材料,但成本也不高,对主筋的对中性要求高,对接处螺母对混凝土的流动性有点影响。本文以松江区九亭修正项目为例,浅谈钢筋直螺纹施工质量通病及防治要点。
二、工程概况
上海市松江区九亭镇工业区JT-17-001号地块项目位于上海市松江区九亭镇,东至陆坟沟,南至勤富路,西至空地,北至企业。建筑分类为高层厂房,地上七层,地下两层。建筑高度32.4米,建设规模26934 m2,地上建筑面积17313.8 m2,地下建筑面积9590.2 m2,总占地面积9024.6 m2。
三、钢筋工程概况
本工程所使用的钢筋有HPB300(A)、HRB400(B)、HRB400E(C)两种。主要部位使用的钢筋情况详见下表:
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四、钢筋连接设计简介
本工程直径≥20mm的钢筋连接全部采用直螺纹连接,直径<16mm的钢筋优先采用直螺纹连接,或采用焊接和绑扎连接。
五、施工准备
(1)技术准备
1、熟悉设计图纸,充分理解设计意图,如工程实际需要变更钢筋连接方式,需征得设计同意,办理设计变更手续;施工前向作业班组进行技术交底。
(2)材料准备
1、滚轧直螺纹连接套筒进场时必须有产品合格证;套筒的几何尺寸应满足产品应满足要求,与机械连接工艺技术配套选用,套筒表面不得有裂缝、折叠、结疤等缺陷。套筒应有保护盖,有明显的规格标记;并应分类包装存放,不得混淆。
2、材质要求:对HRB400级钢筋,采用45号经调质处理,或用性能不低于HRB400钢筋性能的其他钢材。
3、规格尺寸
滚轧直螺纹套筒的规格尺寸应符合规定。
六、剥肋滚轧直螺纹套筒连接
(一)工艺流程
钢筋下料→剥肋滚轧螺纹加工→接头单体试件试验→工艺评定→钢筋连接→质量检查
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(二)操作要点
(1)钢筋下料:钢筋下料时,应采用专业切头机,切口的端面应与轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲。
(2)滚轧螺纹加工:将待加工的钢筋夹持在夹钳上,剥肋滚丝机,扳动给进装置,使动力头向前移动,开始剥肋滚丝,待滚轧到调整位置后,设备自动停机并反转,将钢筋退出滚轧装置,扳动给进装置将动力头复位停机,螺纹即加工完成。采用通规、止规进行检查,检测工具如下图
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丝头质量检查工具
(3)剥肋滚丝头加工尺寸应符合下表的规定,丝头加工长度为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P(P为螺距);直接滚轧螺纹和挤压滚轧螺纹的加工尺寸按相应标准执行。
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(4)现场连接施工
1)连接钢筋时,钢筋规格和套筒规格必须一致,钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损;
2)采用预埋接头时,连接套筒的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢,连接套筒的外露端应有保护盖;
3)直螺纹接头的连接应使用管钳和力矩扳手进行;将两个钢筋丝头在套筒蹭位置相互顶紧,接头拧紧力矩符合规定,力矩扳手的精度为±5%。
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4)检查连接丝头定位标色并用管钳旋合顶紧,外露丝扣牙数满足规定,并在套筒上做出拧紧标记,以便检查。
5)连接水平钢筋时,必须将钢筋托平。
6)钢筋接头处的混凝土保护层厚度应满足受力钢筋保护层最小厚度的要求,且不得小于15mm。
7)钢筋的弯折点与接头套筒端部距离不宜小于200mm,且带长套丝接应应设置在弯起钢筋平直段上。
六、质量通病及防治措施
(一)1)丝头端面不垂直于钢筋轴线,倾斜面超2°以上,并大量存在马蹄头或弯曲头;2)加工丝头的端面切口未进行飞边修磨;3)成型丝头未进行妥善保护,齿面存在泥沙污染。
1.1产生原因分析
1)原材料未加工2)加工机械不对3)操作人员及平台问题。
1.2防治措施
要求:钢筋下料后,丝头加工前,务必对钢筋端面进行切头打磨。保证丝头 端面完整、平顺并垂直于钢筋轴线。对端部不直的钢筋要预先调直,按规程要求,切口的端面应与轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲,因此刀片式切断机和氧气吹割都无法满足加工精度要求,通长只有采用砂轮切割机,按配料长度逐根进行切割。要求:飞边修磨干净,确保牙形饱满,与环规牙型完整吻合。加强人员培训,增强个人技能和质量意识。要求:成型丝头在未进行连接前,上塑料套帽进行保护。放置时间过长时,再用毡布覆盖。
(二)直螺纹滚丝机滚出的丝牙总是缺牙
2.1产生原因分析
1)3个钢筋滚丝轮可能有破损或使用寿命已到。2)钢筋剥皮太多,丝牙不饱满。3)滚轮调整过松。
2.2防治措施
1)3个钢筋滚丝轮可能有破损或使用寿命已到,更换滚丝轮即可。2)钢筋剥皮太多,丝牙不饱满,调整直螺纹滚丝机剥皮限位盘,使钢筋剥皮少一点。3)滚轮调整过松,用试棒调试好之后,再用扳手调紧滚轮。
(三)已使用的钢筋直螺纹丝口存在断丝现象,丝头长度不够,丝头直径不合适。
3.1产生原因分析:
1)接头未打磨,未加保护帽。
3.2防治措施:
1)选择良好的设备和工艺是制作合格丝头的前提。钢筋直螺纹加工必须在专用的锻头机床和套螺纹机上进行。直螺纹的刀具冷却应采用水溶性切削液,不得使用油性切削液或无切削液套螺纹。2)操作工人必须经培训合格后持证上岗,且操作人员应相对固定。3)随时检验:用螺纹规(通规和址规)对螺纹中径尺寸进行检验,抽检数量不小于10%;用专用量规检查丝头长度,加工工人应逐个检查丝头的外观质量,不合格的立即纠正,合格者在连接套筒上涂已检验的标记(四)钢筋直螺纹套筒外露有效丝长过多。
4.1产生原因分析:
1)对钢筋直螺纹套筒的保护措施不当,造成直螺纹套筒或直螺纹丝头锈蚀、油污。2)丝头粗糙、丝头端头不齐,使钢筋接头处存在空隙。3)在钢筋连接过程中没有使用专业的连接工具。4)直螺纹滚丝机长度定位不准,造成丝头加工长度不一。5)钢筋直螺纹套筒连接方法不正确。
4.2防治措施:
1)应保证丝头在套筒中央位置相互顶紧。操作工人也必须经培训合格后持证上岗。安装时首先将连接套筒的一端安装在待连接钢筋端头上,用专用扳手拧紧到位,然后用导向钳对中,用夹钳夹紧连接套筒,把接长钢筋通过导向夹钳中孔对中,拧入连接套筒内,拧紧到位即完成连接。
2)做好检验。用专用扭矩扳手对安装好的接头进行抽检,检查是否符合规定的力矩值。
3)钢筋直螺纹套筒加工时使用清水作为润滑液,使丝头粗糙。解决方法:加工时必须使用水性润滑济,如浮化油。
4)加工时没有打磨,丝头端头不齐整。解决方法:配备专人打磨,操作人
员应有很强的责任心。
5)剥肋刀头和滚丝头定位不准,螺纹损伤。解决方法:有专业技术人员对钢筋滚丝机定期和不定期进行检查定位,现场操作人员应细心请教,熟练掌握剥肋刀头和滚丝头定位的技术。
6)钢筋套丝机长度定位不准,丝头长度不统一。解决方法:将套丝机长度定位器按照规定长度定位准确,使加工出来的丝头大小长度统一。
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
[3] GB T197—2003 《普通螺纹公差》 中华人民共和国国家质量监督检查检疫总局 2003
[4] 《建筑施工手册》 中国建筑工业出版社