核電站HRB500級高強鋼筋抗飛機撞擊機械連接工藝評定

劉德才 姚保民 汪虎

摘要：“華龍一號”是我國自主研發的第三代核電技術，為提高其安全性能，在安全性要求高，墻為體厚度大，廠房高度較高防護墻防撞擊區域均采用抗飛機撞擊用特種鋼筋機械接頭。保證機械連接接頭達到設計值，施工前開展必要的工藝評定，以獲得施工技術參數。文章就我國自主三代核電華龍一號抗飛機撞擊機械連接工藝評定實施進行了研究，對于工藝評定的操作步驟、拉拔試驗、接頭評定、連接形式等進行探索，為工程施工提供了操作依據。

關鍵詞：抗飛機;機械連接;工藝評定

1.鋼筋處理

鋼筋端面宜平整并與鋼筋軸線垂直;不得有馬蹄形或扭曲，必要時進行打磨;鋼筋端部不得有彎曲;出現彎曲時應切除。

2.套筒處理

加工使用的套筒外表應光滑，抗飛機撞擊套筒應儲藏妥當。當外表有輕微銹蝕時，應先除銹加油后再使用;當套筒外表銹蝕嚴重或出現蝕孔時，禁止使用。

3.連接形式

抗飛機撞擊用鋼筋機械接頭分別為A標準連接、B變徑連接、C型連接、D型連接。現場安裝時，優先綁扎帶母頭的抗撞擊套筒的鋼筋。接頭形式如下（見附圖1）。

（1）A標準連接：抗飛機撞擊用鋼筋機械接頭的標準連接適用于普通位置鋼筋的連接。兩端的鋼筋至少保證一端可自由旋轉。

（2）B變徑連接：抗飛機撞擊用鋼筋機械接頭的變徑連接適用于鋼筋直徑發生變化時使用。兩端的鋼筋至少保證一端可自由旋轉。

（3）C型連接：抗飛機撞擊用鋼筋機械接頭的C型連接又稱為定位連接，所使用的中間連接件簡稱為PSA螺柱，此連接件有一個定位螺柱、一個定位套筒、一個防松螺母組裝而成。此種連接形式在兩端鋼筋無法旋轉時使用。

（3）D型連接：抗飛機撞擊用鋼筋機械接頭的D型連接又稱為橋接連接，所使用的中間連接件簡稱為BSA螺柱，此連接件有一個定位螺柱、一個定位套筒、一個防松螺母組裝而成，相比于PSA螺柱，其定位螺柱和定位套筒比PSA對應部分長，其他部分相關尺寸數據均一樣。此種連接形式在兩端鋼筋無法旋轉、鋼筋對接有空隙時使用。

4.接頭加工

1）將套筒放置在處理后的鋼筋（長度至少1.5m）上，并放置入機床坐標軸處，按照設定的程序進行加工，接頭在加工過程中有自動檢測的過程，機器在試拉階段時，抗拉強度值大于等于500MPa。

2）接頭檢查：加工完成后的套筒與鋼筋緊密結合，套筒大頭和小頭基本持平，每一個接頭都經過試拉測試且外表光滑，牙絲完好并扭動順滑。檢查合格的抗飛機撞擊套筒端部應用相對應的軟膠套保護。

5.接頭擰緊

（1）擰緊力矩值檢查

現場安裝后需要進行擰緊力矩值檢查，合格標準為：直徑為25mm的鋼筋力矩值取260N·m，直徑為32mm的鋼筋力矩值取320N·m，直徑為40mm的鋼筋力矩值取360N·m。

（2）驗收標準

德士達抗撞擊套筒螺紋連接部分為精致螺紋，現場連接時，只需按照螺紋方向旋入即可。驗收時，對于標準連接，套筒中間部分不應出現有明顯縫隙出現;對于變徑連接，套筒與變徑件之間不應有縫隙出現;對于C、D型連接件，外露絲桿長度滿足下表1要求即可。

6.接頭取樣

現場接頭取樣在車間進行，在各方相關人員的見證下進行取樣。接頭試件取樣時，試件總長度不宜大于1m。

現場檢驗時，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，不超過500個為一個驗收批。對于在現場接頭加工設備具有100%的測試條件的機械套筒，應以1000個接頭為一個驗收批。

7.拉拔試驗

接頭加工完成后按照檢驗批數量進行模擬取樣。在進行試件抗拉強度檢測時，需同時滿足如下要求見表2。

f0mst—接頭試件實際抗拉強度;

fstk—接頭試件中鋼筋抗拉強度標準值，四級鋼取值630MPa;其他字母含義詳見JGJ 107-2016。

8.接頭評定

對機械接頭的每一驗收批，必須隨機抽取3個接頭試件做連接后的抗拉強度試驗。當3個接頭試件的抗拉強度滿足表1：抗飛機撞擊套筒合格標準要求時，該驗收批評為合格，否則該批次為不合格。

9 工藝評定報告

工藝評定合格后，編制工藝評定報告，作為后續施工指導性文件。若工藝評定試件力學拉拔結果不合格的情況，應對原因進行分析并加以改進，一般是由于試件或者操作者偏心受拉或者試件原材不穩定造成，分析后應采取針對性措施進行改進，確保最終實驗數據達到設計值，并將操作工藝參數予以記錄，納入工藝評定報告。

通過對抗飛機撞擊機械連接工藝評定研究，對于涉及到的人員資格、材料型號、機械設備、操作工藝以及試壓報告等匯編成工藝評定報告，有效的指導了施工，保證了施工質量，并為后續機型核電高強鋼筋抗飛機機械連接施工鋼筋質量控制提供了寶貴資料。

參考文獻

[1]GB/T 1499.2—2018 鋼筋混凝土用鋼 第2 部分：熱軋帶肋鋼筋

[2]JGJ 107-2016 鋼筋機械連接技術規程

[3]JG/T 163-2013 鋼筋機械連接用套筒

[4]技術規格書-1.14 混凝土工程 抗飛機撞擊用鋼筋機械接頭