李艷超
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
鋼筋滾軋直螺紋連接施工技術要點分析
李艷超
河南省第一建筑工程集團有限責任公司(450014)
分析了鋼筋滾軋直螺紋連接的工藝流程、操作要點、質量和安全控制措施,對效益應用情況進行了分析,可以作為相應施工內容的參考和借鑒。
滾軋直螺紋;工藝流程;操作要點;安全控制;質量控制;效益分析
鋼筋滾軋直螺紋連接工藝的基本原理是將兩根待連接的鋼筋端部經滾軋工藝加工成直螺紋,然后通過相應的連接套筒用管鉗或扳手把兩根鋼筋相互連接形成鋼筋接頭。近年來,鋼筋滾軋直螺紋接頭越來越多地應用于各類建筑工程中。鋼筋滾軋直螺紋連接具有技術先進、質量優良、經濟合理、操作簡便、安全適用、不污染環境等特點,其接頭的抗拉強度均不小于被連接鋼筋抗拉強度標準值,并具有高延性及反復拉壓性能,其接頭均能達到《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ 107規定的Ⅰ、Ⅱ級接頭強度,具有良好的力學性能。
待連接鋼筋調直、端頭切平→絲頭加工→直螺紋絲頭尺寸及外觀質量檢查、是否符合要求→塑料保護帽或擰上連接套筒保護→擰合安裝→對接頭及擰緊力矩值進行檢查。
1)檢查被加工鋼筋是否符合設計要求,然后將被連接鋼筋用砂輪片切割機切斷,使鋼筋端面平整并與鋼筋軸線垂直。
2)鋼筋直螺紋滾軋設備經調試運轉正常后,方可加工直螺紋絲頭。鋼筋滾軋直螺紋絲頭加工有3種工藝方法:壓圓滾軋工藝、剝肋滾軋工藝和直接滾軋工藝。
壓圓滾軋工藝:按鋼筋規格直徑選擇相適配的壓圓模,調整壓圓機支架高度及長度定位尺寸,將鋼筋加工的端頭放入模具中,調整壓泵壓力進行壓圓操作。經壓圓后,鋼筋端頭形成圓柱體的回轉體,再經過鋼筋直螺紋滾軋機滾軋制成直螺紋絲頭。
剝肋滾軋工藝:對要進行連接的鋼筋端部,先經過鋼筋直螺紋滾軋機的剝肋裝置,對鋼筋的縱肋及橫肋進行切削處理,進而滾軋制成直螺紋絲頭。
直接滾軋工藝:對要進行連接的鋼筋端部,不經過機械整形,直接采用鋼筋直螺紋滾軋機進行滾軋,制成直螺紋絲頭。
3)對加工完的絲頭應逐個進行檢查,不合格的絲頭應切去重新加工。
4)已檢驗合格的絲頭應立即帶上塑料保護帽,或擰上連接套筒加以保護,防止裝卸時損壞,并按規格分類堆放整齊。
5)連接鋼筋時,鋼筋規格應與連接套筒規格一致,保證鋼筋絲頭和連接套筒內螺紋干凈、完好無損。
6)鋼筋現場連接方法
①采用標準型或異徑型套筒連接鋼筋時,逐一取下絲頭保護帽,將連接套筒對正一端鋼筋中線旋入,用手擰至擰不動為止,再采用扳手或管鉗旋擰套筒。接著對正套筒中線旋入另一側鋼筋,用手擰至擰不動時,再采用扳手或管鉗對鋼筋旋擰。
②采用正反絲扣型套筒連接時,應先對正兩側鋼筋中線旋入套筒,使鋼筋絲頭同時進入套筒1~2絲扣,再采用扳手或管鉗對套筒進行旋擰,使兩根鋼筋絲頭在套筒中間位置頂緊。
③采用加鎖母型套筒連接鋼筋,適用于鋼筋完全不能轉動的場合,如彎折鋼筋以及橋梁、灌注樁等鋼筋籠的相互對接。將鎖母和連接套筒預先擰入一端制有加長螺紋的鋼筋內,再對準另一根待連接鋼筋,然后反向轉動連接鋼筋,用鎖母鎖緊套筒。
7)鋼筋接頭擰緊后,應進行擰緊力矩值檢查。
勞動組織應根據鋼筋直螺紋絲頭加工工藝及現場安裝鋼筋位置來確定,以一套直螺紋絲頭直接滾軋機及現場連接柱筋為例,鋼筋下料工1人,機械操作工1人,普工2人,鋼筋安裝工1人。
鋼筋下料工:切平鋼筋端頭,將已加工好的直螺紋絲頭套上保護套。
機械操作工:操作直螺紋滾軋機,檢驗直螺紋絲頭質量。
普工:負責傳遞及扶正對中待連接鋼筋。
鋼筋安裝工:用扳手或管鉗擰緊直螺紋套筒。
5.1 材料
1)鋼筋:用于接頭連接的鋼筋應符合《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB 1499及《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB 13014的有關規定。
2)連接套筒及鎖母的材料宜選用45號優質碳素結構鋼或其他經型式檢驗確認符合要求的鋼材,其材質應符合有關鋼材的現行國家標準及《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ 107-2003的有關規定。
3)材料均應有產品合格證、性能檢測報告等,并按規定做相關的進場檢驗。
5.2 設備
所需的機具設備有砂輪片切割機、壓圓機、直螺紋滾軋機、游標卡尺、環通規、環止規、扳手、管鉗等。
1)連接套筒應具備產品合格證和套筒原材料質量證明文件,螺紋牙型應飽滿,套筒表面不得有裂紋,表面及內螺紋不得有嚴重的銹蝕及其他肉眼可見的缺陷。
2)連接套筒內螺紋的設計牙型、螺距及長度符合機械工業國家及行業標準的有關規定。
3)待連接鋼筋的端部若有彎曲,應在下料前先進行調直。鋼筋下料時應采用砂輪片切割機切斷,不得用氣割或沖剪下料。
4)鋼筋直螺紋滾軋設備應加注水溶性潤滑冷卻液,不得使用油性潤滑液。
5)現場加工的鋼筋絲頭的有效螺紋長度、絲頭中徑、牙型角、螺距等應符合設計規定并與相應連接套筒匹配,且經檢測合格后方能進行連接工序。標準型接頭有效螺紋長度應不小于1/2連接套筒長度。
6)連接套筒及絲頭加工時的外觀質量、螺紋尺寸等的檢驗要求應符合《滾軋直螺紋鋼筋連接接頭》及《鋼筋滾軋直螺紋連接技術規程》中的相關條款。
7)直螺紋絲頭檢驗合格后應套上塑料保護帽或擰上連接套筒,按規格分類碼放整齊。在雨季或長期碼放情況下,應對絲頭采取防繡措施。
8)直螺紋套筒連接件的混凝土保護層厚度宜符合《混凝土結構設計規范》GB 50010中受力鋼筋混凝土保護層最小厚度的規定,且不得小于15 mm。連接件之間橫向凈距不宜小于25 mm。
9)接頭的現場檢驗與驗收應滿足《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ 107及《鋼筋滾軋直螺紋連接技術規程》中的規定。
采用本工法施工時,除嚴格執行建筑工程有關安全施工的規程及規定外,還應注意以下事項:
1)施工作業人員必須掌握本工藝的技術操作要領,并經“三級”安全教育后方能上崗。特殊工種應持證上崗。
2)滾軋設備應在檢查及試運轉合格后方準作業。
3)用電設備均應設三級保護,嚴格按用電安全規程操作。
4)嚴格按各種機械使用說明與相關標準操作。鋼筋切頭、壓圓及滾絲時要防止機械傷害。
5)高處作業時,應嚴格按《建筑施工高處作業安全技術規范》JGJ 80中的相關條款執行。
1)按規程操作,盡量減少噪聲及震動,操作噪聲較大的設備(如砂輪片切割機)盡量避開學生上課及居民休息時間。
2)夜間施工時,嚴禁敲打鋼筋以防擾民。
3)施工應用低角度照明,防止光污染。
4)機械潤滑油應通過專設油池集中處理,不準直接排入市政管道或內河。鐵屑、廢棄的手套、工具等應收集后送專門機構處理。
9.1 效率
連接效率的高低直接影響經濟效益。電渣壓力焊需要焊機以及配套的電箱電纜。氣壓焊需要氧氣瓶、乙炔瓶,連接梁主筋時為消除火災隱患,還得配備滅火器,在工作面上轉移相當不方便;焊接步驟較多,焊完后等冷卻拆夾具需要1~3 min,效率較低。而采用剝肋滾軋直螺紋機械連接,鋼筋絲頭為提前預制,一根框架柱只需安排兩個鋼筋工配一把管鉗,1 min就能接一根主筋,轉移工作面時只用提走套筒和管鉗,整個流程方便快捷。
9.2 鋼筋配料
在梁通長鋼筋配料過程中時常碰到比較尷尬的跨度。如梁上下主筋適合大量采用通長鋼筋,如果采用焊接須滿足接頭位置在跨中1/3以內,不論用12 m定尺或是9 m定尺的鋼筋,都會產生大量的廢料。采用機械連接I級接頭,則可按50%接頭率不考慮接頭位置,用整料接通長鋼筋,不產生一根廢料。
9.3 工期
縮短工期就是創造效益,就算工期壓力不大,整個項目多運轉一天,也會多耗費一天管理成本,這點不能小視。在搶進度時,直螺紋套筒連接只需組織鋼筋工即可,而采用電渣壓力焊或氣壓焊要調集有證的焊工。剝肋滾軋直螺紋套筒連接不受天氣、設備、技術工人不足等因素的影響,上多少人都能迅速進入角色開始工作,能有效保證施工進度。
鋼筋滾軋直螺紋連接質量可靠性好,安全環保,環境適應性強。加工螺紋時可在室內操作,不受惡劣氣候影響,還可提前預制。現場安裝方便快捷,不受停電影響,能連續施工,故能縮短工期,加快進度,具有良好的綜合效益。
[2]葉剛.淺談建筑工程的施工安全管理問題及對策[J].科技創新導報,2009,(6).