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【摘 要】简述了滚轧直螺纹钢筋连接施工前资质、组织、试验、规范规定方面的质量审查和使用建议。重点分析了滚轧直螺纹钢筋施工中丝头、套筒和现场连接的质量检查与重点控制。
随着我国建筑市场的高速发展,高层建筑采用钢筋混凝土框架和框架剪力墙结构越来越普遍,作为其主要受力材料的钢筋用量与日俱增,大直径钢筋的使用也越来越多。
钢筋(剥肋)滚轧直螺纹连接技术是采用滚丝机将钢筋两端剥肋后滚轧出螺纹,再用直螺纹套筒使钢筋连接起来。其优点是对钢筋无特殊要求,接头可靠性好,操作简单,施工速度快,电机功率小,连接简单,既可降低成本,又能提高工程质量。
滚轧直螺纹钢筋连接因其节约钢筋用量,加工设备和操作简单,螺纹精度高,施工速度受气候影响较小,能承受拉、压轴向力和水平力,可在施工现场连接同径或异径的竖向、水平或任何倾角的钢筋,自锁性能好,对中性好,接头质量较稳定,故在我国广泛应用。但在其实际施工中,也出现了较多的质量问题。为保证工程钢筋连接质量,应从事前和事中两个环节对其进行质量控制。
【关键词】质量控制;标示;套筒标示
1 滚轧直螺纹钢筋连接施工前质量控制
首先,施工操作前,应从几家中优选一家在其他工程中使用多次、工艺成熟、操作经验较丰富的厂家,对其营业执照中的经营范围、鉴定报告及在以往建设工程中的使用情况进行审核,并要求其参与施工管理的全过程,提供技术服务,充分发挥设备厂家的技术优势。
其次对质量管理人员、操作人员进行岗位合格证检查,严禁无证作业;再次对钢筋母材力学性能进行抽样复验和接头工艺检验,应提交有效试验报告和型式检验报告。钢筋直螺纹连接应满足设计图纸强度和变形性能的要求,确定钢筋强度级别和接头等级类别(Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级),有效的型式检验报告:(1)每种规格钢筋接头试件不应小于3根;(2)钢筋母材抗拉强度试件不应少于3根,且应取自接头试件的同一根钢筋;(3)3根接头试件(Ⅰ级、Ⅱ级)抗拉强度均不应小于该级别钢筋抗拉强度的标准值,Ⅲ级不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍,对Ⅰ级接头试件抗拉强度尚应大于等于钢筋抗拉强度实测值的0.95倍,对Ⅱ级接头应大于0.9倍。最后对钢筋下料单加工前控制,重点控制接头位置。一般地,Ⅰ级接头宜设置在结构件受拉钢筋应力较小部位。当需要在高应力部位设置接头时,在同一连接区段内Ⅲ级接头的百分率不大于25%,Ⅱ级接头的接头百分率不大于50%,Ⅰ级接头的接头百分率可不受限制。接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密区,当无法避开时,应采用Ⅰ级接头或Ⅱ级接头,且接头百分率不应大于50%;当直接承受动力荷载的结构构件,接头百分率不应大于50%;受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋接头百分率可不受限制。
2 滚轧直螺纹钢筋连接施工过程中质量控制
为保证滚轧直螺纹连接质量,监理工程师在施工中应对滚轧直螺纹加工、滚轧直螺纹连接套筒、施工现场钢筋连接进行检查与重点控制。
2.1 滚轧直螺纹加工质量控制
2.1.1 人员管理:监理工程师督促管理人员、操作人员加强责任心和质量意识,严格按照质量技术交底和机械操作规程操作。
2.1.2 材料下料:首先利用钢筋下料单选择复验合格钢筋品种、规格、型号;下料时,不宜用热加工方法切断(如气割),应用砂轮片切割下料,使钢筋端面平整且与钢筋轴线垂直。钢筋端部如有弯曲应先调直,不得有马蹄形或扭曲。
2.1.3 机械设备选用:加工螺纹设备宜优先使用质量稳定、螺纹精度高和效率高的钢筋剥肋滚丝机。
2.1.4 滚轧成丝要求:钢筋丝头加工时应使用溶性切削冷却润滑液,不得使用油性润滑液或不加润滑油滚轧成丝;钢筋滚轧成丝质量必须每10个环通规、环止规检查一次,环通规应顺利旋入,环止规旋入长度不得超过3P(P为螺距);丝头有效长度应满足设计要求,丝头有效螺纹中径的圆柱度(每个螺纹的中径),误差不得超过0.2㎜;标准型接头丝头有效螺纹长度不应小于二分之一的连接套筒长度,允许偏差为+2P,其他连接形式应符合设计要求;牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹长度不得超过两个螺纹周长。经检查合格后,应立即将其拧上塑料保护帽或拧上连接套筒,防止移动钢筋时损坏丝头,并填写《钢筋丝头加工质量检验记录表》;对丝头有损坏或检查不合格的,应将其切除一部分或全部重新套丝。
2.2 滚轧直螺纹连接套筒质量控制
2.2.1 连接套筒要求供货单位提供出厂合格证、质量保证书,套筒表面有规格标记,连接套筒装箱前套筒应有保护密封盖;套筒内不得混入杂物;套筒在运输和储存中,应按不同规格分别堆放整齐,不得露天堆放;防止雨淋、防锈、碰撞、油污及泥浆玷污,遭受机械损伤。
2.2.2 套筒进场后进行尺寸复验。每个连接套筒表面不得有裂纹,表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷:内螺纹牙型应饱满,每检验批螺纹尺寸应用专用的螺纹塞规检验,其塞通规应能顺利旋入,塞通规旋入长度不得超过3P(连续生产的套筒500个为一个检验批,每批抽检10%,大于95%为合格,不足500个也按一个检验批计算)。
2.3 施工现场钢筋连接检查
施工现场钢筋接头连接质量检查应采取以下措施进行控制:
2.3.1 施工现场在进行钢筋连接时,钢筋规格和套筒规格必须一致,并保证钢筋丝头和连接套筒内螺纹干净、完好、无损;采用预埋接头时,连接套筒的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢靠,连接套筒的外露端应有保护盖。
2.3.2 滚轧直螺纹接头应使用扭力扳手或管钳进行施工。将两个钢筋丝头在套筒中间位置顶紧,当采用加锁母型套筒时,应用锁母锁紧。接头拧紧力矩应用扭力扳手检查拧紧力矩值,扭力扳手的精度为+5%(梁柱构件按接头15%抽查,且每个构件接头不少于1个,基础、墙、板构件每100个接头作一个检验批,每批3个接头。如有1个接头不合格,该验收批接头应逐个检查拧紧)。
2.3.3 钢筋连接完毕后,应做出标记,标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹,且连接套筒单边外露丝扣长度不应超过2p;其他连接形式符合设计要求,设计无要求时则为2p,对超过的应重新拧紧接头或进行加固处理。可采用电弧焊贴角焊缝加以补强,补焊的焊缝高度不小于5㎜,焊条可选用E5015,当钢筋为Ⅲ级时,必须先做可焊性试验,经试验合格后,方可采用焊接补强。
2.3.4 根据待接钢筋所在部位及转动难易情况,选用不同的套筒类型,采取不同的安装方法,钢筋接头的混凝土保护层厚度最小不得小于15㎜,连接套筒之间的横向净距不宜小于25㎜;并填写钢筋连接接头质量记录表。
2.3.5 钢筋连接接头的拉伸强度按每500个同一施工条件下同一批材料、同等级、同形式、同规格接头为一检验批。现场截取抽样试件后,原钢筋接头位置的钢筋允许采用相同规格的钢筋绑扎搭接,或采用焊接及机械连接方法补接。
钢筋连接完毕后,在检查合格的直螺纹接头处涂抹标记,如下图所示:
3 直螺纹钢筋连接质量控制小结
直螺纹钢筋连接接头属隐蔽工程。除上述施工前和施工中进行质量控制外,还应在混凝土浇灌前对钢筋、套筒进行隐蔽验收。
参考文献:
[1]《滚轧直螺纹钢筋连接接头质量控制》冯刚,卢莹,《河南科技》( 2011年07期)
[2]《钢筋直螺纹连接质量控制》李云中,幕欣,《安徽建筑》(2000年01期)
随着我国建筑市场的高速发展,高层建筑采用钢筋混凝土框架和框架剪力墙结构越来越普遍,作为其主要受力材料的钢筋用量与日俱增,大直径钢筋的使用也越来越多。
钢筋(剥肋)滚轧直螺纹连接技术是采用滚丝机将钢筋两端剥肋后滚轧出螺纹,再用直螺纹套筒使钢筋连接起来。其优点是对钢筋无特殊要求,接头可靠性好,操作简单,施工速度快,电机功率小,连接简单,既可降低成本,又能提高工程质量。
滚轧直螺纹钢筋连接因其节约钢筋用量,加工设备和操作简单,螺纹精度高,施工速度受气候影响较小,能承受拉、压轴向力和水平力,可在施工现场连接同径或异径的竖向、水平或任何倾角的钢筋,自锁性能好,对中性好,接头质量较稳定,故在我国广泛应用。但在其实际施工中,也出现了较多的质量问题。为保证工程钢筋连接质量,应从事前和事中两个环节对其进行质量控制。
【关键词】质量控制;标示;套筒标示
1 滚轧直螺纹钢筋连接施工前质量控制
首先,施工操作前,应从几家中优选一家在其他工程中使用多次、工艺成熟、操作经验较丰富的厂家,对其营业执照中的经营范围、鉴定报告及在以往建设工程中的使用情况进行审核,并要求其参与施工管理的全过程,提供技术服务,充分发挥设备厂家的技术优势。
其次对质量管理人员、操作人员进行岗位合格证检查,严禁无证作业;再次对钢筋母材力学性能进行抽样复验和接头工艺检验,应提交有效试验报告和型式检验报告。钢筋直螺纹连接应满足设计图纸强度和变形性能的要求,确定钢筋强度级别和接头等级类别(Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级),有效的型式检验报告:(1)每种规格钢筋接头试件不应小于3根;(2)钢筋母材抗拉强度试件不应少于3根,且应取自接头试件的同一根钢筋;(3)3根接头试件(Ⅰ级、Ⅱ级)抗拉强度均不应小于该级别钢筋抗拉强度的标准值,Ⅲ级不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍,对Ⅰ级接头试件抗拉强度尚应大于等于钢筋抗拉强度实测值的0.95倍,对Ⅱ级接头应大于0.9倍。最后对钢筋下料单加工前控制,重点控制接头位置。一般地,Ⅰ级接头宜设置在结构件受拉钢筋应力较小部位。当需要在高应力部位设置接头时,在同一连接区段内Ⅲ级接头的百分率不大于25%,Ⅱ级接头的接头百分率不大于50%,Ⅰ级接头的接头百分率可不受限制。接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密区,当无法避开时,应采用Ⅰ级接头或Ⅱ级接头,且接头百分率不应大于50%;当直接承受动力荷载的结构构件,接头百分率不应大于50%;受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋接头百分率可不受限制。
2 滚轧直螺纹钢筋连接施工过程中质量控制
为保证滚轧直螺纹连接质量,监理工程师在施工中应对滚轧直螺纹加工、滚轧直螺纹连接套筒、施工现场钢筋连接进行检查与重点控制。
2.1 滚轧直螺纹加工质量控制
2.1.1 人员管理:监理工程师督促管理人员、操作人员加强责任心和质量意识,严格按照质量技术交底和机械操作规程操作。
2.1.2 材料下料:首先利用钢筋下料单选择复验合格钢筋品种、规格、型号;下料时,不宜用热加工方法切断(如气割),应用砂轮片切割下料,使钢筋端面平整且与钢筋轴线垂直。钢筋端部如有弯曲应先调直,不得有马蹄形或扭曲。
2.1.3 机械设备选用:加工螺纹设备宜优先使用质量稳定、螺纹精度高和效率高的钢筋剥肋滚丝机。
2.1.4 滚轧成丝要求:钢筋丝头加工时应使用溶性切削冷却润滑液,不得使用油性润滑液或不加润滑油滚轧成丝;钢筋滚轧成丝质量必须每10个环通规、环止规检查一次,环通规应顺利旋入,环止规旋入长度不得超过3P(P为螺距);丝头有效长度应满足设计要求,丝头有效螺纹中径的圆柱度(每个螺纹的中径),误差不得超过0.2㎜;标准型接头丝头有效螺纹长度不应小于二分之一的连接套筒长度,允许偏差为+2P,其他连接形式应符合设计要求;牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹长度不得超过两个螺纹周长。经检查合格后,应立即将其拧上塑料保护帽或拧上连接套筒,防止移动钢筋时损坏丝头,并填写《钢筋丝头加工质量检验记录表》;对丝头有损坏或检查不合格的,应将其切除一部分或全部重新套丝。
2.2 滚轧直螺纹连接套筒质量控制
2.2.1 连接套筒要求供货单位提供出厂合格证、质量保证书,套筒表面有规格标记,连接套筒装箱前套筒应有保护密封盖;套筒内不得混入杂物;套筒在运输和储存中,应按不同规格分别堆放整齐,不得露天堆放;防止雨淋、防锈、碰撞、油污及泥浆玷污,遭受机械损伤。
2.2.2 套筒进场后进行尺寸复验。每个连接套筒表面不得有裂纹,表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷:内螺纹牙型应饱满,每检验批螺纹尺寸应用专用的螺纹塞规检验,其塞通规应能顺利旋入,塞通规旋入长度不得超过3P(连续生产的套筒500个为一个检验批,每批抽检10%,大于95%为合格,不足500个也按一个检验批计算)。
2.3 施工现场钢筋连接检查
施工现场钢筋接头连接质量检查应采取以下措施进行控制:
2.3.1 施工现场在进行钢筋连接时,钢筋规格和套筒规格必须一致,并保证钢筋丝头和连接套筒内螺纹干净、完好、无损;采用预埋接头时,连接套筒的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢靠,连接套筒的外露端应有保护盖。
2.3.2 滚轧直螺纹接头应使用扭力扳手或管钳进行施工。将两个钢筋丝头在套筒中间位置顶紧,当采用加锁母型套筒时,应用锁母锁紧。接头拧紧力矩应用扭力扳手检查拧紧力矩值,扭力扳手的精度为+5%(梁柱构件按接头15%抽查,且每个构件接头不少于1个,基础、墙、板构件每100个接头作一个检验批,每批3个接头。如有1个接头不合格,该验收批接头应逐个检查拧紧)。
2.3.3 钢筋连接完毕后,应做出标记,标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹,且连接套筒单边外露丝扣长度不应超过2p;其他连接形式符合设计要求,设计无要求时则为2p,对超过的应重新拧紧接头或进行加固处理。可采用电弧焊贴角焊缝加以补强,补焊的焊缝高度不小于5㎜,焊条可选用E5015,当钢筋为Ⅲ级时,必须先做可焊性试验,经试验合格后,方可采用焊接补强。
2.3.4 根据待接钢筋所在部位及转动难易情况,选用不同的套筒类型,采取不同的安装方法,钢筋接头的混凝土保护层厚度最小不得小于15㎜,连接套筒之间的横向净距不宜小于25㎜;并填写钢筋连接接头质量记录表。
2.3.5 钢筋连接接头的拉伸强度按每500个同一施工条件下同一批材料、同等级、同形式、同规格接头为一检验批。现场截取抽样试件后,原钢筋接头位置的钢筋允许采用相同规格的钢筋绑扎搭接,或采用焊接及机械连接方法补接。
钢筋连接完毕后,在检查合格的直螺纹接头处涂抹标记,如下图所示:
3 直螺纹钢筋连接质量控制小结
直螺纹钢筋连接接头属隐蔽工程。除上述施工前和施工中进行质量控制外,还应在混凝土浇灌前对钢筋、套筒进行隐蔽验收。
参考文献:
[1]《滚轧直螺纹钢筋连接接头质量控制》冯刚,卢莹,《河南科技》( 2011年07期)
[2]《钢筋直螺纹连接质量控制》李云中,幕欣,《安徽建筑》(2000年01期)