高層建筑鋼筋連接施工技術(shù)的探討

王飛

摘 要：隨著城市人口密度的不斷增加，城市高層建筑不斷興建，高層建筑的諸多實(shí)踐問(wèn)題需要不斷探討與完善，文章通過(guò)筆者實(shí)踐相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對(duì)高層建筑鋼筋連接施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討，對(duì)比分析了焊接以及剝肋滾軋直螺紋連接的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出機(jī)械連接方式更適合高層建筑施工。

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋連接；施工技術(shù)；探討

近年來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及建筑業(yè)快速發(fā)展，高層建筑結(jié)構(gòu)施工中鋼筋的應(yīng)用向著高強(qiáng)度、粗直徑、高密集的方向發(fā)展著。鋼筋的連接技術(shù)作為高層結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中較為關(guān)鍵因素之一，直接影響著高層建筑的鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)效益。為了克服傳統(tǒng)方法存在的施工效率低、消耗材料多、連接質(zhì)量差、勞動(dòng)強(qiáng)度大、連接質(zhì)量差等特征，鋼筋的機(jī)械連接技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高層建筑施工項(xiàng)目中。

隨著傳統(tǒng)的鋼筋搭接綁扎、搭接電弧焊以及閃光對(duì)焊等鋼筋連接的方式的逐步退出市場(chǎng)，采用鋼筋的機(jī)械連接方式，實(shí)現(xiàn)建筑鋼筋的連接己廣泛的運(yùn)用在高層建筑工程項(xiàng)目中。鋼筋連接是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中較為關(guān)鍵的施工工序之一，其質(zhì)量的高低直接影響著工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)質(zhì)量及工作效率。針對(duì)鋼筋連接技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究，有助于提升鋼筋連接的質(zhì)量，有效降低接頭的投入成本，不斷加速施工進(jìn)度。鋼筋的連接性能應(yīng)以確保鋼筋的受力承載性能以及鋼筋連接后的強(qiáng)度、剛度、延性、恢復(fù)性能、耐久性和抗疲勞性能等達(dá)標(biāo)為目的。

1 采用傳統(tǒng)鋼筋焊接技術(shù)的不利因素

1.1 焊接質(zhì)量。影響鋼筋焊接質(zhì)量的因素有很多，諸如氣候、電壓、施工條件、環(huán)境、操作水平、施工隊(duì)伍的素質(zhì)以及管理水平等因素，導(dǎo)致實(shí)踐中較難保證焊接的質(zhì)量；焊接過(guò)程中產(chǎn)生的熱量也將會(huì)影響鋼筋的材質(zhì)，并改變鋼筋的力學(xué)性能。當(dāng)前，還沒(méi)有簡(jiǎn)便有效的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)手段，來(lái)檢測(cè)一些如夾渣、氣泡、虛焊、內(nèi)裂縫等質(zhì)量缺陷。加上手工操作的不均勻、不穩(wěn)定，導(dǎo)致鋼筋的焊接質(zhì)量難以得到有效控制。

1.2 結(jié)構(gòu)質(zhì)量。鋼筋連接范圍內(nèi)的鋼筋直徑損失內(nèi)力的傳遞容易產(chǎn)生偏心效應(yīng)。搭接連接方式在力的傳遞效果方面將會(huì)產(chǎn)生損失，進(jìn)而導(dǎo)致受力薄弱環(huán)節(jié)的產(chǎn)生。某個(gè)長(zhǎng)度范圍之內(nèi)的同一截面上搭接的接頭數(shù)量存在限制，當(dāng)鋼筋布置較為密集時(shí)，將給混凝土的振搗工作帶來(lái)困難，不便于質(zhì)量的保證。

1.3 安全環(huán)保。鋼筋的焊接過(guò)程將會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射，與此同時(shí)還將產(chǎn)生大量的有毒氣體，并且造成空氣污染以及光污染。當(dāng)前城市高層建筑的施工作業(yè)過(guò)程中對(duì)防火的要求特別高，傳統(tǒng)的鋼筋焊接作業(yè)很難滿(mǎn)足其防火方面的要求。

2 高層建筑鋼筋機(jī)械連接技術(shù)探討

高層建筑工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中采用的鋼筋機(jī)械連接技術(shù)，是當(dāng)前我國(guó)建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，開(kāi)始大力推廣應(yīng)用的一種粗鋼筋連接工藝。通過(guò)貫通于兩根鋼筋之間的套簡(jiǎn)，來(lái)實(shí)現(xiàn)鋼筋之間的連接，是一種間接傳力的連接形式。鋼筋與套筒之間的傳力，可以通過(guò)擠壓變形的咬合、灌注高強(qiáng)膠凝材料的膠合以及螺紋之間的楔合等形式加以連接。鋼筋機(jī)械連接的主要形式有：徑向以及軸向的擠壓連接、錐螺紋連接、墩粗直螺紋連接、滾軋直螺紋連接等多種形式。實(shí)踐中滾軋直螺紋連接技術(shù)較為常見(jiàn)，該項(xiàng)技術(shù)是將待連接鋼筋端部的橫肋與縱肋，利用滾絲機(jī)采取切削的方法剝掉一部分，再直接滾軋成普通的直螺紋，然后使用特制直螺紋套筒進(jìn)行的連接。該鋼筋連接方法的特點(diǎn)有：

2.1 連接速度快。利用滾軋直螺紋的方法進(jìn)行鋼筋之間的連接使用方便，施工速度快。鋼筋剝肋滾軋已經(jīng)在鋼筋連接之前就處理完成，現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)，僅需將套筒套在鋼筋上，并采用普通扳手?jǐn)Q緊即可。在進(jìn)行鋼筋連接施工時(shí)，操作人員僅需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的技術(shù)培訓(xùn)，便可以進(jìn)行操作，不需要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)，這樣便縮短了整個(gè)施工作業(yè)的循環(huán)時(shí)間，提升了工程施工的進(jìn)度。

2.2 接頭強(qiáng)度高。采用該方法由于鋼筋的端部經(jīng)過(guò)滾壓成型，根據(jù)鋼材冷作硬化的原理，鋼筋上冷軋出的直螺紋強(qiáng)度將大幅度提升，彌補(bǔ)了鋼筋底徑小于鋼筋母材基圓直徑對(duì)強(qiáng)度的削弱，實(shí)現(xiàn)了等強(qiáng)度的連接，增大了接頭鋼筋的抗拉強(qiáng)度值，充分發(fā)揮出鋼筋的強(qiáng)度，與此同時(shí)，鋼筋連接的過(guò)程受供電情況、天氣等外界因素的干擾較小，更能能適應(yīng)當(dāng)前高層建筑的施工環(huán)境。

2.3 便于管理。便于管理，不會(huì)出現(xiàn)套筒與鋼筋之間的不匹配情形，現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)較為方便，且操作簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)操作人員僅需幾個(gè)小時(shí)的簡(jiǎn)單培訓(xùn)，便可成為熟練工，且現(xiàn)場(chǎng)所需勞動(dòng)強(qiáng)度較低，比較方便現(xiàn)場(chǎng)的管理工作實(shí)施。

3 機(jī)械連接的施工工藝

3.1 工藝流程。預(yù)接：鋼筋端面平頭——?jiǎng)兝邼L壓螺紋——絲頭的質(zhì)量檢驗(yàn)——采用套筒連接——接頭的檢驗(yàn)；現(xiàn)場(chǎng)連接：鋼筋就位——擰下鋼筋保護(hù)帽以及套筒保護(hù)帽——接頭擰緊——作標(biāo)記——質(zhì)量檢驗(yàn)——進(jìn)入下道工序。

3.2 鋼筋絲頭加工。（1）按照鋼筋的規(guī)格所需，調(diào)整試棒并調(diào)整好滾絲頭內(nèi)孔最小尺寸；（2）按照鋼筋規(guī)格進(jìn)行漲刀環(huán)的更環(huán)保，并按規(guī)定的絲頭加工尺寸調(diào)整好剝肋直徑尺寸；（3）調(diào)整好剝肋擋塊及滾壓行程的開(kāi)關(guān)位置，確保剝肋及滾壓螺紋的長(zhǎng)度符合絲頭加工尺寸的規(guī)定。

3.3 連接鋼筋注意事項(xiàng)。（1）絲頭經(jīng)檢驗(yàn)合格后應(yīng)確保干凈無(wú)損傷；（2）力矩扳手不使用時(shí)，將其力矩值調(diào)為零，以保證其后續(xù)使用精度。（3）連接水平鋼筋時(shí)，必須從一頭向另一頭依次連接，不得從兩頭往中間或中間往兩端連接。（4）所連的鋼筋規(guī)格必須與連接套筒規(guī)格相一致。（5）連接鋼筋時(shí)，一定要先將待連接鋼筋絲頭擰入同規(guī)格的連接套筒之后，才能用力矩扳手?jǐn)Q緊鋼筋接頭；連接成型后用紅油漆作出標(biāo)記，以防遺漏。

4 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)的鋼筋連接以及搭接的連接方式已經(jīng)不應(yīng)用于粗鋼筋的連接，焊接技術(shù)應(yīng)用于高層建筑的鋼筋連接存在諸多不足之處，如：鋼筋材質(zhì)的不穩(wěn)定性、可焊性差、焊工技術(shù)水平參差不以及不能較好滿(mǎn)足城市高層建筑施工的高防火、高空氣質(zhì)量的要求。所以鋼筋焊接連接技術(shù)無(wú)論是從連接的質(zhì)量、可操作性、效率、安全等方面，均難以滿(mǎn)足城市高層建筑的具體要求。而鋼筋的機(jī)械連接具有操作簡(jiǎn)便、接頭強(qiáng)度高、施工速度快、連接質(zhì)量穩(wěn)定、無(wú)污染、節(jié)省能源、耗電低以及施工安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。在確保鋼筋的連接質(zhì)量以及節(jié)約投入成本的同時(shí)，還能加快施工的工效，對(duì)高層建筑施工的安全環(huán)保也十分有利。因此鋼筋的機(jī)械連接技術(shù)更適應(yīng)當(dāng)前高層建筑施工項(xiàng)目實(shí)踐。

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