摘 要:在建筑領域內,鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接技術是一種廣為應用的新技術,本文著重介紹了其施工工藝及其結構原理,使其合理的應用到火電廠各種建筑構件中。
關鍵詞:鋼筋;剝肋滾軋;直螺紋連接;火電建筑工程
隨著我國經濟和科學技術的蓬勃發展,新的建筑材料不斷出現,技術水平也在不斷提高。在火電建筑工程中,逐漸引進了一種成熟、快捷、安全的鋼筋連接方式——鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接,在基梁、柱、剪力墻等構件中,較大直徑鋼筋的連接普遍采用了這種連接方法。它具有連接速度快、接頭可提前預制、鋼筋對中性能好、無明火作業、無污染環境、可全天侯施工、節材節能、不受鋼筋成品及種類的限制、可全方位連接操作、方便快捷、施工速度快、工期短等優點,更能適應當前火電工程建設的節奏。
一般焊接接頭是我們在工程中常采用的一種傳統的施工方法,應用較為成熟且普遍,但焊接接頭也存在著一定的問題,如施工工效低、焊接對焊點技術要求比較高,對于大直徑鋼筋來講,合格焊工一天的焊接量約為25~30個接頭左右,同時,也受外界條件的限制和影響,在焊接質量上也存在著很多缺陷和不足,此項技術是由中國建筑科學研制開發的鋼筋等強度直螺紋連接的一種新形式,是一種廣為應用的新技術。它的結構原理是在施工現場用專用滾壓套絲機將待連接鋼筋端部的縱肋和橫肋用切削的方法剝掉一部分,然后直接滾軋成普通直螺紋,用特制的直螺紋套筒連接起來形成鋼筋的連接。這種連接無虛假螺紋,力學性能好,連接安全可靠,達到了與母材等強的效果。
現結合現場施工經驗及其操作要求將其施工工藝介紹如下:
1)鋼筋下料可用鋼筋切斷機或砂輪鋸,要求其端面要垂直于鋼筋軸線,端頭不得撓曲或出現馬蹄形,鋼筋需有復檢和出廠檢驗證明。
2)鋼筋的連接套筒有規格標記,鋼筋套絲可在施工現場或鋼筋加工廠進行預制。
3)剝肋 滾軋直螺紋制作作為兩個工序:a 鋼筋切削剝肋;b 滾軋螺紋。兩道工序在同一設備上一次完成。
切削肋工序是將機頭前端的切削刀具和鋼筋規格相對應的剝肋光圓尺寸調整到預定位置,且鎖緊螺母固定,并在加工過程中經常用卡規檢查剝肋光圓尺寸,發現超差應及時糾正。螺紋滾軋工序是將機頭中換上與加工規格相應的機盒及滾輪,直徑尺寸無須調整。
4)剝肋滾軋直螺紋現場質量控制的核心是絲頭加工質量,因此加工絲頭的檢驗至關重要,絲頭檢驗有四個要素:a 剝肋光圓尺寸;b 螺紋中徑尺寸;c 螺紋加工長度;d 螺紋牙型。
對剝肋光圓的檢驗方法是用卡規,卡規大徑通過,卡規小徑不得通過。
螺紋中徑尺寸的檢驗方法是:用檢驗螺母和螺紋環規檢驗螺母應能擰入,螺紋環規擰入不得超過3扣。
螺紋加工長度的檢驗方法是:對于標準絲頭,用檢驗螺母擰到絲頭根部時,絲頭端部應在螺母端部的公差標記范圍內。
螺紋牙型的檢驗主要是經目測,觀測螺紋齒底寬度,不完整齒(螺紋齒頂寬度0.6mm)的累計長度不得超過1.5扣。要求加工的鋼筋螺紋絲頭,必須逐個進行目測檢查并沒加工10個用檢具檢查一次,檢驗合格的鋼筋絲頭,立即將其一端套上相同規格的塑料保護帽,另一端套上相同規格的連接套筒,存放整齊備用。
5)鋼筋鏈接之前先將鋼筋絲頭上的塑料保護帽及連接套筒上的塑料密封蓋取下并回收,檢查螺紋是否完好,若有雜物需用鐵刷清理干凈,然后進行鋼筋連接。
6)把鋼筋裝好連接套筒的一端,擰到被連接鋼筋上,然后用長度大于40cm的扭矩扳手將連接的兩根鋼筋擰緊,連接套筒兩端的外露絲扣均不得超過1扣,鋼筋連接完畢后立即用油漆點上標記。
7)在正式加工連接前要求按規定做拉伸受力的試驗檢測,即每種規格鋼筋接頭,以500個為一個驗收批(不足500個也作為一個驗收批)進行隨機截取一組3根做試件檢測試驗,拉伸試驗合格后方可大量加工連接。
由于該連接屬于場外加工制作、現場連接的施工方法,要求設備擺放相對固定,設備安裝位置有防雨設施及380V電源,設備電容量為4KW/套。安裝時滾絲機主軸中心線與放置在支架上的待加工鋼筋中心線保持一致。在正常情況下每臺班應配操作工人3-6人,其中,滾絲機操作1人,絲頭質檢,蓋保護帽及鋼筋搬運2-5人。
總之,用這種工藝制作的鋼筋接頭能充分發揮鋼筋母材強度,接頭試件破壞發生在鋼筋母材破壞上而不是接頭部位,主要是通過滾軋來提高材料的強度,并強化連接螺紋,鋼筋表面先行剝肋是為了消除不連續的橫肋對滾軋工藝的不利影響,以及消除鋼筋尺寸公差變化對加工螺紋尺寸所帶來的不利影響。提高螺紋的精度和光潔度,同時對提高滾絲輪壽命有利。滾軋螺紋的過程是對鋼筋端部進行冷作強化效果。剝肋后鋼筋截面積雖有減小,但冷作強化后鋼材強度的提高抵消了截面減小的影響,從而達到連接強度大于鋼筋母材強度的效果。
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作者簡介:
石鵬沖,男,山西太原人,助理工程師,房屋建筑工程專業,大學本科,主要從事建筑施工管理工作。