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1、粗直径钢筋滚压直螺纹机械连接技术总结1.工程概况本工程梁、柱钢筋采用 HRB400 级钢筋，应用数量为 2573T，占钢筋总量的 72.5%。粗直径钢筋直螺纹机械连接技术应用于结构梁、柱中直径 18 及其以上的钢筋，接头数量约 19200 个，占粗直径钢筋连接数量的 92%。2.施工准备2.1 选型：将钢筋待连接部分剥肋滚压成螺纹，利用连接套筒进行连接，使钢筋丝头与连接套筒连接为一体，从而实现了等强度连接的目的。接头强度达到行业标准 JGJ 10796 中 A 级接头性能要求。接头抗疲劳性好。螺纹牙型好、精度高，连接质量稳定可靠。应用范围广，适用于直径 1650mm HRB335、HRB400
2、 钢筋在任意方向同、异径的连接。施工速度快。螺纹加工提前制作，现场装配作业。无污染、施工安全可靠。2.2 施工流程：钢筋下料 、端头切平钢筋套丝钢筋连接检查验收。2.3 施工控制：2.3.1 钢筋下料、端头切平2.3.1.1 钢筋在加工前应洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈应在使用前清理干净。2.3.1.2 切断下料要按料单牌计划用料，每种钢筋规格长度要准确无误，长度正负误差不得超过 10mm，每次下钢筋总面积不得大于 40mm2，料头按规格级别分别堆放整齐。2.3.2 钢筋直螺纹加工2.3.2.1 加工的尺寸要求套筒材料用 45#钢或其它低合金钢。材料性能、质量应符合有关规范的规定。套筒抗拉承载
3、力标准值应达到被连接钢筋的抗拉承载力标准值的 1.15 倍，即：fsltkAsl1.1.5f thAs式中， fsltk套筒抗拉强度标准值ASl套简横截面面积fth抗拉强度标准值As钢筋的横截面面积套筒的尺寸要求见表 1。表 1 套筒尺寸允许偏差外径(mm) 长度(mm)型号尺寸 允许偏差 尺寸 允许偏差HG40 61 0.61 80 0.5HG36 55 0.55 72 0.5HG32 49 0.5 64 0.5HG28 43 0.5 56 0.5HG25 39 0.5 50 0.5用于加工套筒的材料应有供货单位质量保证书，套筒应有产品合格证。按到货批量进行进场检查验收。套筒入库前抽取 3%
4、的套筒进行质量检验。套筒质量检验要求见 2。套筒表面应标注被连接钢筋的直径，分规格存放，储运时防止锈蚀和污染。等强直螺纹钢筋的加工，需先将钢筋端头镦粗。镦粗段与钢筋轴线应在一同直线上，镦粗段外观不得有明显的裂纹、凹陷和影响钢筋强度的其他缺陷。钢筋直螺纹加工用套丝机在施工现场完成。加工工人应对丝头全部自检，质检员随机抽取 10%复检，如发现一个不合格，则该班加工的丝头应全部逐个复检。表 2 套筒质量检验要求检验项目 检验工具 检验标准外观质量 肉眼、卡尺 长度及外径公差满足表 1 的要求，表面有连接钢筋直径标记螺纹小径 光面孔用量规 通端量规应能通过螺纹的小径，而止端量规 则不应通过螺纹的小径通
5、端螺纹塞规 从连接套的两端塞规应能顺利地通过螺孔并 达到旋合长度螺纹中径及大径 止端螺纹塞规 塞规不能通过螺孔，但允许螺孔两端部分旋合，旋合量应不超过 3P（P 为螺距）2.3.2.2 加工时应注意的问题1）钢筋端面平头：平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂直，宜采用砂轮切割机或其他专用切断设备，严禁气割。2）剥肋滚压螺纹：使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。3）丝头质量检验：操作者对加工的丝头进行的质量检验。4）带帽保护：用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒将钢筋丝头进行保护，防止螺纹被磕碰或被污物污染。5）丝头质量抽检：对自检合格的丝头进行的抽样检验。6）存放待用：按规格型
6、号及类型进行分类码放。7）加工的钢筋直螺纹丝头的牙形、螺距等必须与连接套的锥度、牙形、螺距一致，且经过配套的量规检测合格。8）加工钢筋直螺纹时，应采用水溶性切削润滑液；当气温低于00C 时，应掺入 1520亚硝酸钠。不得用机油作润滑液或不加润滑液套丝。9）已经检验合格的丝头应加以保护。钢筋一端丝头应戴上保护帽，另一端可按规定的力矩值拧紧连接套，并按规格分类堆放整齐待用。并填写钢筋直螺纹加工检验记录。2.3.3 钢筋连接2.3.3.1 接头留设要求1）受力钢筋采用 A 级接头时，同一截面的接头百分率不大于50；2）直接承受动力荷载的结构，接头除满足设计要求的抗疲劳性能外，其接头在框架的梁端和柱端
7、的箍筋加密区百分率不应超过50；3）钢筋弯折点与接头端头距离不宜小于 200mm；4）不同直径钢筋连接时，一次连接钢筋直径规格不宜超过二级；5）钢筋混凝土保护层厚度按现行国家标准混凝土结构设计规范执行，接头套筒处保护层不得小于 15mm。连接套之间的横向间距不宜小于 25mm。2.3.3.2 连接规定1）框架梁主筋在同一截面结构面积不超过 50%，相邻接头错开40d，锚固长度大于 40d。2）柱钢筋接头在同一截面结构面积不超过 50%，相邻接头错开40d。3）柱钢筋接头第一次设在从基础底面到-0.8m，0.00 上随层留设接头位置。4）剪力墙竖筋搭接长度和错开长度不小于 40d，净距大于500
8、，水平筋搭接长度和错开长度不小于 40d。5）纵向钢筋接头：用滚压直螺纹连接，钢筋搭接长度范围内箍筋间距不大于 100。2.3.3.3 接头的施工规定1）连接套由车间预先制作，每个套筒均应经塞规自检合格；2）经检验合格的连接套，应加上保护盖并有明显的规格标记；3）连接套进场时应有产品合格证；施工单位应进行复查；4）连接套螺纹精度不得低于 6 级（GB197） ，表面粗糙度不得低于 6.3,其余部分尺寸公差按 GB1804 一般公差线形尺寸未注公差 C级执行;5）连接套不能有严重生锈、油脂等影响混凝土质量的缺陷或杂物；6）根据设计和施工实际需要，直螺纹接头可设计成其它型状，如异径接头，可调接头等
9、；2.3.3.4 施工方法钢筋就位：将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处。接头拧紧：使用扳手或管钳等工具将连接接头拧紧。作标记：对已经拧紧的接头作标记，与未拧紧的接头区分开。施工检验：对施工完的接头进行的质量检验。2.3.3.5 施工注意事项1）连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格必须一致，并确保钢筋和连接套的丝扣干净完好无损。2）当采用预埋接头时，连接套的位置、规格和数量必须符合设计要求，带连接套的钢筋必须固定牢，连接的外露端加设密封盖。3）连接钢筋时用普通扳手拧紧，外露有效丝扣牙数在 3 牙以内，并做好拧紧标记。2.4 技术要点：2.4.1 钢筋加工前应清理干净，不得有油渍、漆污、铁锈等。切断
10、下料要按料单牌计划用料，下料长度应准确，误差不得超过10mm.。2.4.2 加工的钢筋直螺纹丝头的牙形、螺距等必须配套，并经过配套的量规检验合格。加工钢筋时应采用水溶性切削润滑液，不得用机油作润滑液或不加润滑液套丝。经验收合格的丝头应加以保护，丝头应戴上保护帽。2.4.3 连接钢筋时，钢筋的规格和连接套的规格应一致。钢筋连接时须用用普通扳手拧紧，外露有效丝扣牙数在 3 牙以内。连接钢筋应对正轴线将钢筋拧入连接套，拧紧后的接头应作上标记。3 工程质量3.1 质量保证措施3.1.1 钢筋的品种和质量必须符合设计和有关标准的要求。直螺纹连接套应有产品合格证和检验报告、材质、几何尺寸及直螺纹加工应符合
11、规范要求。3.1.2 钢筋在套丝前，必须对钢筋规格及外观质量进行检查。如发现钢筋端头弯曲，必须先进行调直处理，防止丝扣出现不合格。3.1.3 丝头加工时，操作人员应对钢筋丝头的螺纹外观质量螺纹长度和螺纹尺寸进行自检。经自检合格的钢筋丝头螺纹，由现场质检员对每种规格加工批量进行检验。对个别经检验不合格的接头，可采用电弧焊贴角围焊补强，其焊缝高度和厚度应满足要求，焊工必须持证上岗。3.1.4 同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，每 500 个为一批，不足 500 个也作为一批，在工程结构中随机截取 3 个接头试件做抗拉强度试验，对接头等级进行评定。如有 1 个试件强度不符合要
12、求，应双倍取样进行复试。当现场检验连续 10 个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为 100时，验收批接头数量可扩大 1 倍，按不大于 1000 个为一批。其接头抗拉强度应符合规范要求。3.1.5 连接套必须逐个检查，要求管内螺纹圈数、螺距、齿高等必须与螺纹环规相吻合;丝扣无破损、歪斜、不全、滑丝、混丝现象，螺纹处无锈蚀。3.1.6 钢筋接头安装连接后，随机抽取同规格接头数量的 10进行外观检查。应满足钢筋与连接套的规格一致，外露丝扣不得超过 1 个完整丝扣。现场连接时要将连接头拧紧，不得有松动现象。3.2 质量检验结果：经项目部质检员及现场监理检查，直螺纹连接符合施工规范及设计要求。4 效
13、益分析4.1 经济效益经济效益计算如下：与绑扎接头比较：F=绑扎接头钢筋搭接量钢筋单价直螺纹接头费用1）工程量计算：应用直螺纹机械连接的钢筋直径加权平均按 21.25 计算：经统计，工程应用直螺纹接头约 19200 个；按绑扎接头考虑时，搭接量按 45d 考虑，则搭接量为450.0212519200=18360m,所需钢筋量为 18360m3.856kg/m=70796.16kg=70.8t2）费用计算：钢筋单价：3200 元t25 直螺纹接头单价：6.57 元个F70.83200-6.5719200=10.04 万元4.2 社会效益采用传统的焊接工艺施工造成洞内环境污染，对洞内作业人员的健康带来不利影响。采用机械连接改善了施工环境，很多工序可以在工厂内完成，减少了现场施工工作量。采用传统的焊接工艺施工现场工作量大，劳动强度高，完成的时间长，采用机械连接缩短了现场施工时间，大大加快了施工进度。由于机械连接改善了施工环境，减小了施工难度，降低了劳动强度，提高了工作效率，给施工质量的提高创造了条件。只要加强管理，现场工人严格按照施工作业规程施工，接头的质量能够得到保证。由于机械连接的钢筋轴线能保持一致，钢筋受力均匀，等强连接的接头强度一般都比母材高。耗电少，不需专用配电，无明火作业，不污染环境和钢筋，能全天候施工。
