淺談鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接監理質量控制

霍玉新 羅成輝

鋼筋連接一般采用綁扎、焊接、機械連接等方式進行。鋼筋機械連接憑借接頭強度高,性能可靠,施工簡便等特點在高層及超高層建筑中普遍使用,剝肋滾軋直螺紋連接又是在幾種機械連接技術中一枝獨秀。大連中心?裕景ST2塔樓高 273m,62層框架—核心筒結構,依據混凝土結構設計總說明,項目監理部要求,巨型組合柱、核心筒剪力墻縱向鋼筋采用一級接頭,基礎與裙房結構縱向鋼筋優先采用機械接頭。

1 技術特點

1)強度達到 JGJ 107-2010鋼筋機械連接通用技術規程中Ⅰ級接頭性能要求;2)螺紋牙型好,精度高,連接質量穩定可靠;3)應用范圍廣:本工程中直徑16mm～40mm的HRB335,HRB400鋼筋均采用直螺紋連接;4)施工速度快:螺紋加工提前制作,現場裝配作業;5)無污染,無明火作業,施工安全可靠;6)節約能源,本工地設備功率僅為4 kW。

2 施工前監理對資料審核與現場檢測

施工前對進場物資的檢查:主要是對套筒與鋼筋的檢查驗收,按照行業標準 JGJ 107-2010鋼筋機械連接通用技術規程要求,對進場的HRB 400各廠家、各規格直徑的鋼筋進行型式檢驗,本工程型式檢驗報告由國家建筑工程質量監督檢驗中心出具,檢驗項目有:1)σs,σb;2)單向拉伸性能;3)高應力反復拉伸性能;4)大變形反復拉壓性能,試驗結論:所檢驗項目均符合JGJ 107-2010中規定的“Ⅰ”級性能要求(Ⅰ級接頭抗拉強度等于被連接鋼筋的實際拉斷強度或不小于 1.10倍鋼筋抗拉強度標準值,殘余變形小并具有高延性及反復拉壓性能)。監理審核型式檢驗報告后對進場鋼筋和直螺紋套筒進行進場見證檢驗。直螺紋套筒檢查合格證,重點是材質檢查,對外觀進行檢查,不得有裂紋出現,再使用通規、止規進行抽檢,不合格的套筒不得使用,并及時將不合格的套筒清理出施工現場。鋼筋進行見證取樣,要求復檢結果必須滿足:1)鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值不應小于1.25;2)鋼筋的屈服強度實測值與強度標準值的比值不應小于1.3。復驗報告隨同質量證明文件和產品合格證一起作為鋼筋原材的基本驗收資料。

現場檢驗:行業標準TGJ-2010對現場檢驗提出了具體要求,鋼筋連接工程開始前,對不同鋼筋生產廠的進場鋼筋進行接頭工藝檢驗;施工過程中,更換鋼筋生產廠應補充進行工藝檢驗。

施工前監理要認真檢查施工現場操作人員的操作證書,檢查設備及直螺紋鋼筋通規、止規等檢測工具配備情況,接到指定檢測中心提供的現場檢驗正式合格報告后,允許施工單位開始加工。

3 加工過程中的監理控制

3.1 工藝原理

剝肋滾軋直螺紋鋼筋連接技術是對被連接的粗直徑鋼筋端部進行剝肋,滾軋兩道工序,并用專用套筒連接的一種機械連接技術,該技術是利用冷作硬化原理,通過滾軋可使鋼筋內部晶格沿螺紋形狀緊密排列,從而大幅度提高螺紋的綜合機械性能,充分發揮鋼筋用材的強度,實現等強度連接。

3.2 監理對加工工藝的要求

1)鋼筋絲頭加工:要求承包單位進行鋼筋端面平頭,確保端面光滑平整與肋向垂直,不得在未經平頭的鋼筋上套絲,否則在加工時易產生毛刺,使被連接鋼筋端面的承壓作用減弱,影響連接質量;2)剝肋滾軋鋼筋螺紋:要求調整剝肋擋塊及滾軋行程開關位置,保證剝肋及滾軋螺紋的長度符合絲頭加工尺寸的規定; 3)鋼筋絲頭加工完成后的合格檢驗:先由承包單位質檢部門進行全檢,合格后,由監理進行抽檢,監理檢驗時先進行外觀檢查,觀察牙型,絲扣完整情況,絲扣數等,再使用通規、止規進行檢查,要求通規能順利旋入并達到要求的擰入長度,止規允許旋進的絲扣數不超過3P;4)帶帽保護存放待用:驗收合格的鋼筋絲頭采用專用的塑料保護帽或連接套筒進行保護,以防螺紋在鋼筋搬動或運輸過程中被損壞或污染。

4 連接過程中的監理控制

1)檢查待用鋼筋絲頭是否保持干凈無損傷,確認無誤后方可使用。2)檢查連接套筒規格是否與鋼筋規格一致,確認無誤后,方可使用。3)基礎筏板鋼筋為水平連接方式,必須從一頭往另一頭依次連接,不得從兩頭往中間或中間往兩端連接。4)框架巨型柱為直徑 40mm的鋼筋連接,監理加大了施工過程中的見證取樣比例,JGJ 107-2010要求對接頭的每一驗收批,必須在工程結構中隨機截取 3個接頭試件作抗拉強度試驗,按設計要求的接頭等級進行評定。當 3個接頭試件的抗拉強度均符合相應等級的要求時,該驗收批評為合格,如有 1個試件的強度不符合要求,應再取6個試件進行復檢。復檢中仍有 1個試件的強度不符合要求,則該驗收批評為不合格。由于 40mm的鋼筋在工程中應用較少,為了確保質量,項目監理部第一次施工檢驗中加大了抽檢比例,因為預控措施得當,直徑 40mm連接接頭一次檢驗合格。5)正確的判定現場施工檢驗的驗收批,同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同型式、同規格接頭,以 500個接頭為一個驗收批進行檢驗和驗收,不足 500個也作為一個驗收批。6)剪力墻巨型柱豎向鋼筋可以使用管鉗進行連接,再用力矩扳手檢測擰緊鋼筋,標準型接頭安裝后的外露螺紋不超過 2P,連接成型后用紅油漆做出標記,以防遺漏,本工程地震作用下,巨型柱為一級設防,剪力墻為特一級設防,因此對Ⅰ級接頭質量做到了全檢,達到了 100%的合格率。7)鋼筋機械連接的連接區段按 35d考慮,為安全考慮在同一連接區段內有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率按不超過 50%控制,巨型柱鋼筋施工難度大,經設計同意,只在最外側 2排直徑 40 mm的鋼筋確保按不超過 50%控制。8)正反絲套筒的使用:于基坑 U形筋在坑底對接處,墻端變截面帶彎拐錨固等部位,采用正反絲套筒確保連接質量。9)現場截取抽樣試件后,原接頭質量的鋼筋采用同等規格的鋼筋進行焊接連接。10)現場驗收合格判定,監理檢查鋼筋連接質量:a.檢查接頭外觀質量,確保外露完整絲扣不超過 2P,如發現超過2P的接頭應用扭矩扳手擰緊,確保力矩值符合要求;b.用質檢力矩扳手檢查接頭擰緊程度;c.檢查承包單位自檢點紅漆的情況。上述三項內容符合要求,結合合格的施工檢驗報告,判定接頭合格。

5 安全監理管理

1)進入現場的鋼筋機械在使用前,必須經土建監理工程師和電氣監理工程師共同檢查驗收合格后方可使用。操作人員需持證上崗作業,并在機械旁掛牌注明安全操作規定;2)鋼筋機械必須設置在平整、堅實的場地上,設置機棚,防雨雪、防砸、防水浸泡。機械必須做好保護接地,操作工必須穿戴防護衣具,以保證操作人員安全;3)鋼筋加工機械要設專人維護維修,定期檢查各種機械的零部件,特別是易損部件,出現有磨損的必須更換。現場加工的成品、半成品堆放整齊;4)切割鋼筋的砂輪機在使用前應經安全部門檢驗合格后方可投入使用,開機前檢查砂輪罩,砂輪片是否完好,旋轉方向是否正確。對有裂紋的砂輪嚴禁使用; 5)操作人員必須站在砂輪片運作切線方向的旁側。

6 資料歸檔的監理管理

依據遼寧省建筑工程施工資料歸檔要求:監理需要收集、整理、歸檔鋼筋機械接頭試驗報告,內容分兩部分:工藝檢驗部分;現場檢驗部分。

監理人員依據監理合同對工程實施監理,在鋼筋剝肋滾軋直螺紋接頭檢查驗收中,首先從合格證等資料審核入手,通過見證取樣、現場檢查等過程控制,最后又形成竣工驗收資料中的鋼筋機械接頭試驗報告及施工資料鋼筋連接檢驗批。

7 結語

鋼筋剝肋滾軋直螺紋是機械連接中性能最為可靠的。在工程實踐中監理人員和施工單位技術人員一起對工程中一些常見的質量通病研討改進方案,如在核心筒墻體鋼筋豎向連接時,套筒連接處外露絲扣數經常大于 2P,研討后采取提高鋼筋套絲精度,達到不外露絲扣的連接要求,經工藝檢驗能滿足Ⅰ級接頭的性能要求,后經過施工階段的隨機抽檢也能保證Ⅰ級接頭的力學性能,這種做法有效防止了外露絲扣超規范的質量通病。

[1] 高宏明.鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接施工技術[J].山西建筑, 2007,33(11):151-152.