广西质量监督导报 一、引言 (二)直螺纹连接制作工艺 钢筋连接的传统方法有绑扎连接、电弧焊、电渣压力焊、 气压焊、埋弧压力焊、闪光对焊等。随着建筑科学技术的进步, 相继出现了多种钢筋机械连接技术。如:挤压套筒接头连接、 锥螺纹套筒接头连接、直螺纹套筒接头连接、熔融金属充填套 筒接头连接、水泥灌浆充填套筒接头连接和受压钢筋端面平接 头连接等,并在工程的施工建设中得到广泛的应用。近几年来, 1.钢筋端镦粗:镦粗的直径约为d+4 mm~d+5 mm。 2.在镦粗段上切削直螺纹,用专用钢筋套丝机对镦粗部分 进行丝扣加工成直螺纹。 钢筋直螺纹加工必须在专用的墩头机床上加上,套丝机的 刀具冷却应采用水溶性切削冷却液,不得使用油冷却液或无冷 却液套丝。 在参加柳州市施工的某产品技术楼(13层,建筑面积16980 m ), 某综合楼工程(1 5层,建筑面积23500 m ),柳州市职工技术 培训中心(10层,建筑面积14990 Ill ),龙城大厦(10层,建 筑面积26590 m2)等多个项目均应用了钢筋机械连接技术。实 3.镦粗钢筋等强直螺纹连接技术 连接时用普通钢筋扳手旋转钢筋和连接套筒,即可完成钢 筋的对接。 该连接技术具有以下优点: 践证明,钢筋机械连接技术具有较大的优越性。钢筋材料节约 14%左右,钢筋造价节约1 5%左右。本文就钢筋等强直螺纹连接 技术的原理、技术特点、施工方法和施工质量控制进行分析、 比较。 (1)质量稳定可靠,连接时人为因素对接头质量影响小。 (2)连接时省力、快捷,工效高。 (3)质量检测直观,根据外露丝扣个数目测可判定连接接 头是否合格。 (4)接头强度高,构件受力较小部位接头数量不受。 4.滚轧(压)钢筋等强直螺纹连接技术 该技术是近几年新研制出的一种钢筋机械连接技术,是目 二、钢筋等强直螺纹连接原理、技术特点 和施工工艺 (一)钢筋等强直螺纹连接原理 直螺纹连接是将两根待连接钢筋端部加工成直螺纹,旋入 带有直螺纹的套筒中,从而将两端的钢筋连接起来。 前制作和连接较便捷的一种新技术。其方法是利用专用的滚轧 设备,对待连接钢筋端部进行剥肋,滚压加工而直接形成直螺 纹,然后用钢套筒连接在钢筋加工后的端头上拧紧即可完成钢 32质量监督・消费指导加 r广西质量监督导报 筋对接,在施工工艺上与镦粗钢筋等强直螺纹相比少了镦粗工 序,同时由于在进行钢筋端头的螺纹滚压加工时,采取类似 “搓丝”工艺,通过滚丝轮对钢筋端头的作用,使带肋钢筋凹凸 不平的表面被碾压成所需的螺纹形状,对钢筋实现“无屑加 工”,而且固滚压硬化,使螺纹的齿部整体硬度、强度增强,从 而使接头与母材具有等强甚至超强的效果。经大量的试验和施 工实践证明,该连接技术的钢筋接头质量完全符合《钢筋机械 连接通用技术规程)JGJ107-96中A级接头标准。最近从柳州市 石油公司培训中心、柳州市中医院综合楼、银城院6#楼地下室 等三个项目工程所使用的将近两万个接头中,经现场抽样试验 全部达到JGJl07—96规格中的A级接头性能,通过在两个项目 的应用实践表明该技术的优点有: (1)操作简单、快捷,风雨无阻,可全天施工。 (2)检测方便,无需测力扳手。 (3)钢筋套丝可预制,不占工期,加工效率高。 (4)施工连接时不用电,不用气,无明火作业,无漏油污 (5) 适应性强,在狭小场地钢筋排列密集处均能灵活操作。 (6) 施工实用性强,适用于钢筋的水平、斜向、竖向连接, 对弯曲钢 筋,固定钢筋等,连接时只要转动套筒即可实现连接, 可有效解 决梁、柱内高密集、大直径、超长钢筋连接问题。 (7)加工设备轻巧,非常适合现场加工。 三、钢筋机械连接接头的施工质量控制 (一)原材料的质量控制 1.对运入现场的连接套筒进行检查。套筒应有产品合格 证,合格证需注明材质、强度等级(45#钢),牙形、螺距、螺 纹精度,规格、数量及出厂日期、质检情况等:外观无磕碰、 划伤、毛刺、锈蚀、油污等;套筒表面不得有影响性能的裂缝、 节疤等缺陷;尺寸应符合要求:审核是否与选用的连接技术的 各项参数相匹配。 2.清除连接套筒及端部的油污、铁锈等杂物。 3.钢筋原材料应具有生产合格证,钢筋进场后应进行外观 质量检查验收,并按规定分批见证取样复试,试验合格后方可 使用。 4.钢筋下料应做到端口面垂直钢筋轴线,切口无马蹄形, 钢筋端部500 mm,长度范围内应平直,不得挠曲。 (二)施工过程质量控制 1.滚(压)轧等强钢筋直螺纹连接施工 (1)接头螺纹轧制加工工艺 ①将待轧钢筋平放在支架上,端头对准螺纹轧制机的轧制 孔。 ②开动轧制机,并用水润滑轧制头,缓慢向钢筋端头方向 移动轧制头(移动尺寸根据螺纹相关尺寸调整),‘使钢筋端头伸 入轧制头内并轧出螺纹,再慢慢移开轧制头。 ③逐个检查钢筋端头螺纹的外观质量,并用手将套筒拧进 钢筋端头,看是否过松或过紧,检查螺纹的深度是否符合要求。 ④将检验合格的端头螺纹戴上保护套或拧上连接套筒,并 按规格分类堆放整齐待用。 (2 J钢筋等强直螺纹连接安装工艺 安装时首先把连接套筒的一端安装在基本钢筋端头上,用 专用扳手拧紧到位,然后用导向夹钳对中,将夹钳夹紧连接套 筒,把待接钢筋通过导向夹钳中孔对中,拧入连接套筒内,拧 紧到位即完成连接。卸下工具随时检验。不合格的立即纠正, 合格者在连接套筒上涂上已验的标记。 直螺纹连接套筒规格尺寸及钢筋端头螺纹基本尺寸见下表 I、表2。 表1直螺纹连接套简规格尺寸(mm) ; #魏瀚 i g ~鬻 ≈ 16 18 20 22 25 28 32 36 40 簧 誊 鬻 蒸鬻穗 26 29 32 36 4O d4 50 56 62 鬟 嚣 鬻露i 17_4 19.4 20.9 23.9 26.3 29-3 31.8 34.8 403 40 dd 48 52 60 66 72 80 90 表2钢筋端头螺纹基本尺寸(mm) 赣 18 2O 22 25 28 32 36 40 蛾 惝 M代{ ×2.5 X 222. M5 ×324 M X3 X27 M 33.05 M X 33.3 M5 X4 X436 M39M ×4 M45.5 勰城; 豢z。 22 24 27 3O 33 36 39 45 质量监督・消费指导33 (三)接头质量检验控制 1.直螺纹接头连接质量检查 (1)外观检查:根据目测钢筋上的螺纹露在套筒外的长度 判别钢筋直螺纹接头连接质量。 (2)强度检验:钢筋直螺纹接头按规定(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只作为一个验 收批次进行检验与验收,不足500只也作为一个验收批)进行 现场取样试验,试验结果应为符合<钢筋机械连接通用技术规 程> (J 107—96)要求。 2.机械连接套筒应由质检员随机抽样进行检验,每批随机 抽检5%,抽检合格率应大于95%。当抽检合格率小于95% 时,应另抽取同样数量重新检验:当两次抽验的平均合格率不 小于95%时,应判此批合格;若合格率仍小于95菇时,则应对 该批连接套简逐个检验,合格者方可使用。 3.机械连接接头施工现场检验时,对同一施工条件下,采 用同一批材料的同等级、同规格接头,以500只为一批,不足 500只也作为一批,每批做三根单体试件和三根钢筋母材试件, 作单向拉伸试验,其接头强度试验结果应符合国家行业标准 JGJ]O7—20O3中相应的等级接头的强度要求,该验收批判为合 格,若有1个试件的强度不符合要求应再取6个试件进行复试, 复验中仍有一个试件不符合要求,则该验收批判为不合格。 4.在实际工程施工中,应随机截取试件作为现场检验的单 向拉伸试件。 四、施工应用分析比较 (一)钢筋绑扎搭接接头,因其耗费钢筋多,而且在搭接范 围内会造成钢筋超密,不能满足施工规范的规定,以至砼无法 浇筑,因此目前在大、中型项目的施工中已较少使用。 (二)焊接接头,如电渣压力焊、闪光对焊、帮条搭接焊、 搭接焊等,因其操作简单,价格较低,但由于其工艺受原材料 可焊性和操作工人技术素质影响较大,极易产生气孔、裂纹、 对中性差等质量缺陷。尤其是闪光对焊对于直径在25 mm以上 的粗钢筋,焊接质量很难得以保证。 (三)对螺纹或滚压螺纹接头,由于对钢筋端部进行加工处 理,有可能削弱钢筋强度或塑性变形能力,尤其对高强钢筋, 34质量监督・消费指导加 广西质■监督导报 如HRB400级以上钢材,应防止因操作不当造成脆断或产生细裂 纹,施工时应特别加以注意。 五、实际施工效果和体会 (一)在柳州市产品技术楼工程主体工程施工中,其水平钢 筋和竖向钢筋连接均采用锥螺纹连接技术。钢筋直径为25 mm 和28 mm,接头数量为22565个,与以往绑扎搭接接头42 d相 比,节约钢材近15%,扣除接头成本后,仍获得较好的经济效 益,而且加快了工程的施工进度,标准层施工进度为7至8天 一层,在旋工中,接头质量稳定可靠,经过检测,接头质量全 部合格,所有钢筋分项工程质量达优。 (二)柳州市某综合楼工程(建筑面积为25690 m ,15层)。 由于该工程属市重点工程,要求主体工程必须在5个月内完成, 工期紧,为按时、按质、按量完成施工任务,针对工程的实际 情况,我们制定了周密的施工技术措施。其中,在钢筋工程施 工方面对地下室底板、地梁水平钢筋、框架柱墙板等竖向钢筋 的连接,经过比较,采用了最新的滚压钢筋等强直螺纹连接技 术,接头数量约20300个,钢筋直径为25、28、32三种规格。 通过运用滚压钢筋等强直螺纹连接技术有效地解决了钢筋高密 集而又无法采用其它钢筋连接的难题,保证了钢筋接头范围内 钢筋净距符合施工规范规定。而且施工证明,该技术接头连接 质量稳定可靠,现场抽样检测结果全部达到设计与施工规范A 级接头,与以往绑扎搭接的搭接长度42 d计算比较,节约钢筋 近16 。获得良好经济效益,加快了施工速度。最终工程按时、 按量、按质顺利地完成了主体工程的施工任务,得到了建设单 位的奖励(奖励10万元)。 (三)在地下室(包括人防地下室)的底板施工中,由于该 工程周边施工场地非常狭窄,基坑较深(约达10.55 m深),而且 施工设计图纸规定人防地下室的梁内贯通筋(直径2O mm以上) 不得采用搭接接头。若采用以往的闪光对焊连接,接头质量难 以保证,并且对接后钢筋超长,为此经设计单位,监理单位以 及建设单位同意,钢筋连接采用滚压钢筋等强直螺纹连接技术, 同时底板以后浇带为界分为两段施工,钢筋连接加工设备放在 基坑内进行加工,解决了场地狭窄和基坑内超长钢筋施工困难 (下转第44页) 广西质量监督导报、 强度的影响。 结构与性能、制备改进工艺研究成果的不断深入,聚羧酸系减 水剂有着广阔的应用前景,将进一步朝着高性能多功能化、生 态化、国际标准化方向发展。 表2减水剂对混凝土坍落度及坍落度保持性的影响 一 65 50 一 一 一 [参考文献】 PC1000 O.5 200 215 200 195 l85 [1]张瑞艳.聚羧酸系高效减水剂的合成及作用机理研究 [D].北京工业大学,2005. [2]Morin V,Cohen Tenoudji F.Superplasdcizer effects on setitng and structurafion mechMlisnls of ult ̄gh—performance 从表2的对比中可以看出,减水剂的掺入在很大程度上提 高混凝土的扩展度及坍落度,坍落度经时损失较小。 表3减水剂对混凝土强度的影响 concrete.Cement and Concrete Research,2001(31):63--71. [3]KazuoYamada,TomooTakahasi,ShunsukeHanehara,et a1. Effects of the chemical structure on the propertis of epolycamoxyhte 空白PC1 000 0 0.606 68 15.2/1D0 18.9/l0。28.I/i00 type superplasticizer[J],Cement and Concrete Research,2000,(30): 0.5 O.455 75 27.6/1 81 33.7/1 78 47.3/1 68 197—207, 从表3中的对比可发现,在混凝土坍落度基本相当的情况 [4Ira兵.聚羧酸系高性能减水剂的研制[D].南京理工大 学,2007. 下,掺减水剂的混凝土各龄期的强度都有较大幅度的提高。 目前国内研究者通过分子设计途径探索聚羧酸系高效减水 剂合成已取得一些进展,但基于聚羧酸系高效减水剂的研究成 果大多处于试验起步阶段,真正形成产品的厂家还很少,远不 能满足高性能混凝土发展的需要。因此,业内人士研发聚羧酸 系减水剂应更多地从混凝土的强度、施工性、耐久性及价格等 [5]覃维祖.水泥——高效相容性及其检测研究[J].混凝土, 1996,(02). [作者简介】 杨斌(1970一),男,湖南长沙市人,工程师。 多方面综合全面考虑。随着合成与表征聚合物减水剂及其化学 (上接第34页) 这一难题,减轻了操作工人的劳动强度。在施工中经检验,接 头质量全部合格。 钢筋过密而引起砼振捣困难产生的质量隐患。 六、结论 随着我国国民经济和建筑业的飞速发展以及地质构造的影 响,高层、超高层等大规模以及受力结构复杂的建筑工程日益 (四)由于在施工中采用等强直螺纹连接。接头的强度、刚 度、韧性与母材相同,接头位置不受,从而在钢筋翻样中 不需花费精力去考虑钢筋接头位置,钢筋下料方便快捷,钢筋 加工损耗也减少。 (五)在工程实际运用中,采用钢筋机械连接技术,因其对 增多,钢筋机械连接技术不仅克服了以往的钢筋连接的缺点, 而且能有效地解决施工中遇到的用以往连接方法难以解决的难 题,因此应用前景广泛。 中性好,接头短,接头易错开、不容易重叠,不仅有效地解决 了在连接范围内钢筋净距问题,同时也有效消除浇筑砼中因为 44质■监督・消费指导