隧道二襯鋼筋套筒冷擠壓連接施工技術(shù)

蘇永攀

摘 要：鋼筋套筒冷擠壓連接是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中鋼筋連接的一項(xiàng)新技術(shù)，因其工藝簡(jiǎn)單，施工速度快等特點(diǎn)，最近幾年在高速公路建設(shè)中取得了廣泛的應(yīng)用，尤其在隧道二襯鋼筋施工中應(yīng)用較多。在二襯鋼筋連接中，采用“冷擠壓套筒連接”，有效解決了二襯鋼筋連接的質(zhì)量問題，很好的避免了構(gòu)件的鋼筋連接損傷，從而保證了隧道二襯鋼筋施工的重要基礎(chǔ)，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：隧道；二襯鋼筋；套筒；冷擠壓技術(shù)

中圖分類號(hào)：U455.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0101-01

1 前言

一般公路隧道曲拱墻部分二襯鋼筋，通常需要分成三段連接。傳統(tǒng)工藝中鋼筋連接方式為焊接或者綁扎，受工人操作熟練程度、焊接水平差異等不穩(wěn)定因素影響，極易造成鋼筋連接質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、防水板損傷、二襯與邊墻鋼筋端頭連接定位較差等問題。因此如何改善隧道二襯鋼筋連接的施工質(zhì)量，便成了提高隧道二襯混凝土耐久性的關(guān)鍵問題和技術(shù)難題。

2 采用冷擠壓套筒連接的特點(diǎn)

連接工藝穩(wěn)定、施工方便、操作簡(jiǎn)單：操作人員無(wú)需專業(yè)知識(shí)，只需短期培訓(xùn)，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，即可正常施工；接頭性能可靠，質(zhì)量易于檢查控制；擠壓連接速度快、功效高，在一般情況下，可比電弧焊接接頭提高功效3～5倍；施工中不產(chǎn)生明火，對(duì)隧道防水板基本無(wú)損傷，同時(shí)消除了作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的火災(zāi)隱患；使用擠壓連接，可省去工地上大量電焊設(shè)備及焊接材料；同時(shí)較之搭接焊接，大幅度節(jié)省鋼材。

3 工藝原理

擠壓套筒連接也叫鋼筋冷擠壓連接，屬于機(jī)械式連接的一種新形式，其基本原理是：將兩根待連接鋼筋插入特別的連接套筒內(nèi)通過壓接機(jī)徑向擠壓套管，使套管產(chǎn)生塑性變形，從而使套管的內(nèi)壁嵌入鋼筋肋之間的凹槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)兩根鋼筋的連接。鋼筋所承受的軸向力主要通過鋼筋肋和變形后套筒之間的剪力來傳遞。

4 施工工藝流程

4.1 施工工藝流程

材料準(zhǔn)備→場(chǎng)地準(zhǔn)備→刻畫標(biāo)線→套筒安裝→鋼筋對(duì)接→就位校正→安裝擠壓機(jī)→擠壓→成品檢驗(yàn)→投入使用。

4.2 重點(diǎn)控制

擠壓操作中要重點(diǎn)控制四個(gè)要素：即插入深度、擠壓順序、擠壓道次及最小壓痕直徑。

擠壓方向：使擠壓鉗軸線與鋼筋軸線垂直，并應(yīng)盡可能朝鋼筋橫肋擠壓，以便接頭獲得最佳性能。

擠壓順序：擠壓必須從鋼套筒中部標(biāo)志向兩端依次擠壓。如從套筒兩邊開始順次向中間擠壓，可能造成鋼套筒開裂或壓空（擠壓到無(wú)鋼筋處）而切斷套筒。為避免壓空，鋼套筒中央沒有擠壓標(biāo)志的部位（約20～30mm）要嚴(yán)禁擠壓。

每個(gè)接頭最外（最后）一道的擠壓，由于金屬變形拘束力減小，此時(shí)壓力須比其它壓痕道低3～5MPa。

5 材料與設(shè)備

設(shè)備名稱和規(guī)格型號(hào)：HJ-32/40冷擠壓設(shè)備一套；劃線尺、壓痕卡板一副；冷擠壓套筒、螺紋鋼按照需要的數(shù)量決定。

6 質(zhì)量控制

6.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

冷擠壓施工質(zhì)量必須遵守《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F60-2009）、《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ107-2016）、《帶肋鋼筋套筒擠壓連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ108-96）、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF801-2012）有關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。

6.2 質(zhì)量控制相關(guān)措施

清除鋼筋端頭的銹污、泥沙等雜物；鋼筋端頭呈馬蹄形，有缺邊、彎折或縱肋尺寸超大者應(yīng)先矯正或砂輪修磨。在鋼筋端頭作定位標(biāo)記和檢查標(biāo)記。用紅色油漆劃3毫米寬的線作標(biāo)記。擠壓操作時(shí)采用的擠壓力，壓痕處外徑或擠壓后的套筒長(zhǎng)度、擠壓道次均應(yīng)符合經(jīng)型式檢驗(yàn)確定的技術(shù)參數(shù)。

7 安全措施

貫徹“安全生產(chǎn)，預(yù)防為主”的方針，組織施工人員進(jìn)行安全教育與培訓(xùn)，增強(qiáng)全員安全意識(shí)，提高安全知識(shí)水平；建立安全保證體系，制定適合本工程的各項(xiàng)安全生產(chǎn)管理制度及各工種、各工序安全生產(chǎn)操作規(guī)程；嚴(yán)格執(zhí)行三級(jí)安全技術(shù)交底制度，落實(shí)安全責(zé)任到人；擠壓設(shè)備為超高壓液壓機(jī)械，作業(yè)時(shí)操作人員應(yīng)避開高壓軟管反彈方向。

8 環(huán)保措施

成立環(huán)境保護(hù)管理小組，加強(qiáng)環(huán)保投入，開展環(huán)保檢查，督促環(huán)保措施的落實(shí)，保證環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；建立健全的專職環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)，完善環(huán)境保護(hù)體系，合理規(guī)劃施工場(chǎng)地，設(shè)置明顯的標(biāo)識(shí)牌；修建施工場(chǎng)地時(shí)對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的排水系統(tǒng)進(jìn)行整體規(guī)劃設(shè)計(jì)。

9 結(jié)語(yǔ)

目前，鋼筋機(jī)械連接技術(shù)已比較成熟，隧道二襯鋼筋套筒冷擠壓施工工藝，大大減少了施工現(xiàn)場(chǎng)的用電量，大幅度的節(jié)約了人力資源，免除了傳統(tǒng)焊接工藝所需的焊接設(shè)備和材料，同時(shí)較之搭接焊接，大幅度節(jié)省鋼材。提高了工作效率，縮短了工期。為推動(dòng)后期隧道施工奠定了基礎(chǔ)。