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[摘要] 介绍了钢筋滚压直螺纹连接的优点,叙述了钢筋滚压直螺纹连接下料、连接、检验、成品保护等过程的施工工艺。
[关键词] 钢筋滚压直螺纹连接;套筒;力矩扳手
钢筋机械连接作为建筑业推广应用的十项新技术之一,以其作业条件好、污染少、施工速度快、有利于组织、安全、省力、可靠,而在建筑工程中得到广泛应用。
钢筋滚压直螺纹连接属钢筋机械连接的一种,是用钢筋滚压直螺纹机床将钢筋端部滚压成特定的直螺纹螺距,再依靠直螺纹连接套筒,用工具式扳手将两根直螺纹钢筋连接成一体的一种建筑施工钢筋连接方法。适用于钢筋砼结构施工中,直径16—40mm的同径、异径Ⅱ级、Ⅲ级钢筋的现场对接。具有较高的社会和经济效益。
一 、机械设备、工具和材料
1、机械设备、工具:
钢筋滚压直螺纹机床(电动)、砂轮切割机、钢筋机械扳手、力矩扳手。
2、材料
所用钢筋原材料必须有材质合格证明单并经复试合格。
钢筋直螺纹连接套筒材料可采用45#碳素结构钢或低合金钢。套筒质量应由供应商保证,必须出具出厂合格证和材质单,包括套筒材质、外径、长度、螺纹牙形、螺纹螺距。
二、工艺流程
钢筋下料、端头处理―→钢筋端部滚丝形成丝头―→钢筋分类堆放―→运至作业面连接、拧紧、校核―→检查验收。
1、钢筋下料
用钢筋切断机进行钢筋下料,留10-20mm接头余量,然后用砂轮切割机进行切割处理,切口面须平直,且与钢筋轴线垂直,不得出现马蹄形和翘曲,严禁用电焊、气割等加热方法下料。
2、形成丝头
将钢筋夹持在剥肋滚压直螺纹机床的定心夹持机构上,调整好位置并夹紧。开动机床,启动其内部的冷却泵注入冷卻液,使钢筋旋转;转动操作手轮,使剥肋刀切削旋转钢筋对钢筋端部进行剥肋,当剥肋到规定位置时剥肋刀弹起即停止剥肋,进行滚丝轮向外旋转进行滚丝,所需丝头长度根据钢筋直径由机床中的刀具控制,滚丝达到所需长度时滚丝刀具自动张开完成滚丝作业;使主电机逆向旋转退出钢筋端头,即可卸下加工过的钢筋。
3、钢筋丝头质量检查、戴保护帽
目测检查丝头质量,再用环规检查丝头的螺纹中径和螺纹长度,合格后戴上周转使用的塑料保护帽,将钢筋分类堆放。
4、钢筋连接
根据工程情况确定梁、板的水平钢筋就位或直接进行连接,墙、柱竖向钢筋须在现场连接。将相应规格的套筒安到水平筋的一端或工程现场的竖筋的一端,然后用机械扳手拧紧套筒,再将一根连接钢筋的端部丝头与套筒拧紧,连接后,套筒两端外露完整有效扣不得超过两扣,最后用力矩扳手对已连接的钢筋接头的拧紧力矩进行校核,扳动力矩扳手,当达到规定力矩时,力矩扳手即可发出声响,此时表示接头拧紧力矩符合要求,即完成了本根钢筋的连接作业。
三、劳动组织
1、钢筋滚丝操作:每台滚丝机二人作业;加工量较大时,可设二台或多台滚丝机同时作业。
2.连接操作:两人一组,使每个钢筋接头有二人作业,其中一人安套筒、操作机械扳手,一人扶直钢筋辅助作业。施工时可根据工程量情况确定所需的作业组数,并配备相应的机械扳手。
四、质量验收
接头质量必须符合行业标准《钢筋机械连接通用规程》JGJ107的相关规定。
1、型式检验
接头的性能等级分为A、B、C三级。
首先应由设备和材料供应商提供直螺纹接头的型式检验报告,检验内容包括单向拉伸、高应力反复拉压、大应变反复拉压三种试验。型式检验报告所达到的性能等级应不低于工程设计要求的等级。
2、接头的现场检验
同一条件下采用同一批材料的同等级、同规格接头,不多于500个为一个验收批,在每一验收批中随机截取三个试件做单向拉伸试验,当三个试件试验结果均符合相应性能等级的强度要求时,该验收批评定为合格;当有一个试件不符合要求时,应再取六个试件进行复验,若仍有一个试件不符合要求,则该验收批评定为不合格。
3、套筒和丝头的现场检验
(1)套筒的出厂检验
外观质量检验:螺纹牙形应饱满,套筒表面应无裂纹和其他肉眼可见的缺陷。
螺纹尺寸的检验:用专用的螺纹检验塞规检验,通端应能顺利地旋入,止端允许旋入长度不得超过2P(P为螺纹螺距)。
(2)钢筋丝头的施工现场检查
外观检查:钢筋丝头螺纹应饱满,丝头长度误差为±2P。
螺纹尺寸的检验:用专用的螺纹检验环规检验,通端应能顺利旋入,并能达到钢筋丝头的有效长度,止端旋入长度不得超过2P。
五、成品保护
加工完直螺纹丝头的钢筋分类堆放前必须戴上塑料保护帽或拧上连接套筒,直至钢筋丝头进行连接时才能摘下保护帽。
套筒和加工后的钢筋丝头不得露天堆放,以防雨淋或受潮生锈,套筒应存于材料库中。
下端已连接的墙、柱主筋的上端丝头应防止物料碰撞损坏。
六、效益分析
1、 接头质量高
钢筋直螺纹连接属钢筋机械连接方式,其区别于钢筋焊接的最大优点是避免了钢筋接头处局部因突然达到高温又快速冷却引起的焊接应力、焊接变形和热脆性,且避免了锥螺纹接头因丝头锥度造成的拧紧力矩误差对接头强度的影响。
直螺纹连接为钢筋丝头和套筒的丝扣连接,两者不平直、不同心即不能拧紧达规定力矩,故接头的平直、同心度好。
2、适应性强
直径16—40mm的同径、异径Ⅱ级、Ⅲ级钢筋均可采用;水平、竖向、斜向、向下都可用,有很强的适应性。
3、操作简单、施工方便、速度快
1)操作简单:钢筋丝头的加工作业在预制加工区进行,操作工人经过短暂培训即可掌握。
2)施工方便:该工作为非作业面上的预制加工,不受气候影响;工程作业面上的工作很少,且为无线管、沉重和危险设备的手工作业;接头占用空间小,对钢筋净距要求低。
3)施工速度快:丝头加工约需1.5分钟/头,接头连接约需1分钟/头。
4、利于环保,施工安全。
钢筋滚丝作业采用电动滚压作业机床,滚丝头加工时有润滑冷却液冷却,作业面上为手工操作,不会产生有害物质;避免了焊接烟气和环境污染。工程现场不使接头加热升温,无需备电源、燃气、无线管、沉重和危险设备,不产生火花,故不会引起火灾、触电,利于保证施工安全。
七、工程实例
我公司在裕园广场工程、青木苑、国富华庭等工程中,竖向和水平向钢筋连接均采用了钢筋滚压直螺纹工艺,现场检验的直螺纹接头质量都达到了A级标准,达到了成本低、速度快、质量好、安全环保的效果。
[关键词] 钢筋滚压直螺纹连接;套筒;力矩扳手
钢筋机械连接作为建筑业推广应用的十项新技术之一,以其作业条件好、污染少、施工速度快、有利于组织、安全、省力、可靠,而在建筑工程中得到广泛应用。
钢筋滚压直螺纹连接属钢筋机械连接的一种,是用钢筋滚压直螺纹机床将钢筋端部滚压成特定的直螺纹螺距,再依靠直螺纹连接套筒,用工具式扳手将两根直螺纹钢筋连接成一体的一种建筑施工钢筋连接方法。适用于钢筋砼结构施工中,直径16—40mm的同径、异径Ⅱ级、Ⅲ级钢筋的现场对接。具有较高的社会和经济效益。
一 、机械设备、工具和材料
1、机械设备、工具:
钢筋滚压直螺纹机床(电动)、砂轮切割机、钢筋机械扳手、力矩扳手。
2、材料
所用钢筋原材料必须有材质合格证明单并经复试合格。
钢筋直螺纹连接套筒材料可采用45#碳素结构钢或低合金钢。套筒质量应由供应商保证,必须出具出厂合格证和材质单,包括套筒材质、外径、长度、螺纹牙形、螺纹螺距。
二、工艺流程
钢筋下料、端头处理―→钢筋端部滚丝形成丝头―→钢筋分类堆放―→运至作业面连接、拧紧、校核―→检查验收。
1、钢筋下料
用钢筋切断机进行钢筋下料,留10-20mm接头余量,然后用砂轮切割机进行切割处理,切口面须平直,且与钢筋轴线垂直,不得出现马蹄形和翘曲,严禁用电焊、气割等加热方法下料。
2、形成丝头
将钢筋夹持在剥肋滚压直螺纹机床的定心夹持机构上,调整好位置并夹紧。开动机床,启动其内部的冷却泵注入冷卻液,使钢筋旋转;转动操作手轮,使剥肋刀切削旋转钢筋对钢筋端部进行剥肋,当剥肋到规定位置时剥肋刀弹起即停止剥肋,进行滚丝轮向外旋转进行滚丝,所需丝头长度根据钢筋直径由机床中的刀具控制,滚丝达到所需长度时滚丝刀具自动张开完成滚丝作业;使主电机逆向旋转退出钢筋端头,即可卸下加工过的钢筋。
3、钢筋丝头质量检查、戴保护帽
目测检查丝头质量,再用环规检查丝头的螺纹中径和螺纹长度,合格后戴上周转使用的塑料保护帽,将钢筋分类堆放。
4、钢筋连接
根据工程情况确定梁、板的水平钢筋就位或直接进行连接,墙、柱竖向钢筋须在现场连接。将相应规格的套筒安到水平筋的一端或工程现场的竖筋的一端,然后用机械扳手拧紧套筒,再将一根连接钢筋的端部丝头与套筒拧紧,连接后,套筒两端外露完整有效扣不得超过两扣,最后用力矩扳手对已连接的钢筋接头的拧紧力矩进行校核,扳动力矩扳手,当达到规定力矩时,力矩扳手即可发出声响,此时表示接头拧紧力矩符合要求,即完成了本根钢筋的连接作业。
三、劳动组织
1、钢筋滚丝操作:每台滚丝机二人作业;加工量较大时,可设二台或多台滚丝机同时作业。
2.连接操作:两人一组,使每个钢筋接头有二人作业,其中一人安套筒、操作机械扳手,一人扶直钢筋辅助作业。施工时可根据工程量情况确定所需的作业组数,并配备相应的机械扳手。
四、质量验收
接头质量必须符合行业标准《钢筋机械连接通用规程》JGJ107的相关规定。
1、型式检验
接头的性能等级分为A、B、C三级。
首先应由设备和材料供应商提供直螺纹接头的型式检验报告,检验内容包括单向拉伸、高应力反复拉压、大应变反复拉压三种试验。型式检验报告所达到的性能等级应不低于工程设计要求的等级。
2、接头的现场检验
同一条件下采用同一批材料的同等级、同规格接头,不多于500个为一个验收批,在每一验收批中随机截取三个试件做单向拉伸试验,当三个试件试验结果均符合相应性能等级的强度要求时,该验收批评定为合格;当有一个试件不符合要求时,应再取六个试件进行复验,若仍有一个试件不符合要求,则该验收批评定为不合格。
3、套筒和丝头的现场检验
(1)套筒的出厂检验
外观质量检验:螺纹牙形应饱满,套筒表面应无裂纹和其他肉眼可见的缺陷。
螺纹尺寸的检验:用专用的螺纹检验塞规检验,通端应能顺利地旋入,止端允许旋入长度不得超过2P(P为螺纹螺距)。
(2)钢筋丝头的施工现场检查
外观检查:钢筋丝头螺纹应饱满,丝头长度误差为±2P。
螺纹尺寸的检验:用专用的螺纹检验环规检验,通端应能顺利旋入,并能达到钢筋丝头的有效长度,止端旋入长度不得超过2P。
五、成品保护
加工完直螺纹丝头的钢筋分类堆放前必须戴上塑料保护帽或拧上连接套筒,直至钢筋丝头进行连接时才能摘下保护帽。
套筒和加工后的钢筋丝头不得露天堆放,以防雨淋或受潮生锈,套筒应存于材料库中。
下端已连接的墙、柱主筋的上端丝头应防止物料碰撞损坏。
六、效益分析
1、 接头质量高
钢筋直螺纹连接属钢筋机械连接方式,其区别于钢筋焊接的最大优点是避免了钢筋接头处局部因突然达到高温又快速冷却引起的焊接应力、焊接变形和热脆性,且避免了锥螺纹接头因丝头锥度造成的拧紧力矩误差对接头强度的影响。
直螺纹连接为钢筋丝头和套筒的丝扣连接,两者不平直、不同心即不能拧紧达规定力矩,故接头的平直、同心度好。
2、适应性强
直径16—40mm的同径、异径Ⅱ级、Ⅲ级钢筋均可采用;水平、竖向、斜向、向下都可用,有很强的适应性。
3、操作简单、施工方便、速度快
1)操作简单:钢筋丝头的加工作业在预制加工区进行,操作工人经过短暂培训即可掌握。
2)施工方便:该工作为非作业面上的预制加工,不受气候影响;工程作业面上的工作很少,且为无线管、沉重和危险设备的手工作业;接头占用空间小,对钢筋净距要求低。
3)施工速度快:丝头加工约需1.5分钟/头,接头连接约需1分钟/头。
4、利于环保,施工安全。
钢筋滚丝作业采用电动滚压作业机床,滚丝头加工时有润滑冷却液冷却,作业面上为手工操作,不会产生有害物质;避免了焊接烟气和环境污染。工程现场不使接头加热升温,无需备电源、燃气、无线管、沉重和危险设备,不产生火花,故不会引起火灾、触电,利于保证施工安全。
七、工程实例
我公司在裕园广场工程、青木苑、国富华庭等工程中,竖向和水平向钢筋连接均采用了钢筋滚压直螺纹工艺,现场检验的直螺纹接头质量都达到了A级标准,达到了成本低、速度快、质量好、安全环保的效果。