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福建省建设厅最新颁发的《钢筋滚轧直螺纹连接施工工法》
发布时间:2014-6-7 浏览次数:617次

钢筋滚轧直螺纹连接施工工法

工法单位:RJGF(闽)-S18-2010

完成单位:中建七局第三建筑有限公司

厦门源昌城建集团有限公司

主要完成人:高洁琦  吴建英  郭常胜  杨克红

 

1  前 言

随着我国住房和城乡建设部对钢筋机械连接技术的逐步推广,近年来钢筋滚轧直螺纹接头越来越多地应用于各类建筑工程中。原工法涉及的国家及地方的行业标准、规程均已修订且钢筋滚轧直螺纹的施工工艺不断改进、更新,原工法已不宜指导施工,现根据当今现场实际,重新总结形成本工法。

2  特点

钢筋滚轧直螺纹连接具有技术先进、质量保证、经济合理、操作简便、安全适用、不污染环境等特点,其接头的抗拉强度均不小于被连接钢筋抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能,即其接头均能达到《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107规定的Ⅰ、Ⅱ级接头强度,具有良好的力学性能。

3  适用范围

本工法适用于工业与民用建筑及一般构筑中采用HRB335,HRB400,RRB400级φ16~φ40的钢筋作为受力钢筋的滚轧直螺纹连接。

4  工艺原理

钢筋滚轧直螺纹连接工艺的基本原理是将两根待连接的钢筋端部经滚轧工艺加工成直螺纹,然后通过相应的连接套筒用管钳或扳手把两根钢筋相互连接形成钢筋接头。

5  工艺流程及操作要点

5.1  工艺流程

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图5.1  工艺流程图

 

5.2  操作要点

5.2.1  检查被加工钢筋是否符合设计要求,然后将被连接钢筋用砂轮片切割机切断,使钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直。

5.2.2  钢筋直螺纹滚轧设备经调试运转正常后,方可加工直螺纹丝头。钢筋滚轧直螺纹丝头加工有3种工艺方法:压圆滚轧工艺,剥肋滚轧工艺和直接滚轧工艺。

1  压圆滚轧工艺

按钢筋规格直径选择相适配的压圆模,调整压圆机支架高度及长度定位尺寸,将钢筋加工的端头放入模具中,调整压泵压力进行压圆操作。经压圆后,钢筋端头形成圆柱体的回转体,再经过钢筋直螺纹滚轧机滚轧制成直螺纹丝头。

2  剥肋滚轧工艺

对要进行连接的钢筋端部,先经过钢筋直螺纹滚轧机的剥肋装置,对钢筋的纵肋及横肋进行切削处理,进而滚轧制成直螺纹丝头。

3  直接滚轧工艺

对要进行连接的钢筋端部,不经过机械整形,直接采用钢筋直螺纹滚轧机进行滚轧,制成直螺纹丝头。

5.2.3  对加工完的丝头应逐个进行自检,不合格的丝头应切去重新加工。

5.2.4  已检验合格的丝头应立即带上塑料保护帽或拧上连接套筒加以保护,防止装卸时损坏,并按规格分类堆放整齐。

5.2.5  连接钢筋时,钢筋规格应与连接套筒规格一致,并保证钢筋丝头和连接套筒内螺纹干净,完好无损。

5.2.6  钢筋现场连接方法

1 采用标准型或异径型套筒连接钢筋时,逐一取下丝头保护帽,将连接套筒对正一端钢筋中线旋入,用手拧至拧不动为止,再采用扳手或管钳旋拧套筒;接着对正套筒中线旋入另一侧钢筋,用手拧至拧不动时,再采用扳手或管钳对钢筋旋拧。

采用正反丝扣型套筒连接时,应先对正两侧钢筋中线旋入套筒,使钢筋丝头同时进入套筒1-2丝扣,再采用扳手或管钳对套筒进行旋拧,使两根钢筋丝头在套筒中间位置顶紧。

采用加锁母型套筒连接钢筋,适用于钢筋完全不能转动的场合,如弯折钢筋以及桥梁、灌注桩等钢筋笼的相互对接。将锁母和连接套筒预先拧入一端制有加长螺纹的钢筋内,再对准另一根待连接钢筋,然后反向转动连接钢筋,再用锁母紧套筒。

5.2.7  钢筋接头拧紧后,应进行拧紧力矩值检查。

5.3  劳动组织

劳动组织应根据钢筋直螺纹丝头加工工艺及现场安装钢筋位置来确定,以一套直螺纹丝头直接滚轧机及现场连接柱筋为例,所需人员配备见表5.3。

表5.3  各工种人员配备和工作任务

序号

工种

人数

工作任务

1

钢筋下料工

1

切平钢筋端头,将已加工好的直螺纹丝头套上保护套

2

机械操作工

1

操作直螺纹滚轧机,检验直螺纹丝头质量

3

普 工

1~2

负责传递及扶正对中待连接钢筋

4

钢筋安装工

1

用扳手或管钳拧紧直螺纹套筒

6  材料及设备

6.1  材料

6.1.1  钢筋:用于接头连接的钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB 1499及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB 13014的有关规定。

6.1.2  连接套筒及锁母的材料宜选用45号优质碳素结构钢或其他经型式检验确认符合要求的钢材,其材质应符合有关钢材的现行国家标准及《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107-2003的有关规定。

6.1.3  材料均应有产品合格证,性能检测报告等,并按规定做相关的进场检验。

6.2  设备

所需的机具设备有砂轮片切割机、压圆机、直螺纹滚轧机、游标卡尺、环通规、环止规、扳手、管钳等。

7 质量控制

7.0.1  连接套筒进场应具备产品合格证和套筒原材料质量证明文件,螺纹牙型应饱满,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。

7.0.2  连接套筒内螺纹的设计牙型,螺距及长度宜按照机械工业国家及行业标准有关规定执行。标准型连接套筒基本参数见表7.0.2

表7.0.2   标准型连接套筒的基本参数

套筒规格

(钢筋直径)

长度(mm)

外径(mm)

螺距(mm)

螺纹牙型角

φ16

46

25

2

60°-75°

φ18

50

28

2.5

φ20

54

32

2.5

φ22

60

36

2.5

φ25

66

40

3

φ28

72

44

3

φ32

78

50

3

φ36

91

55

3

φ40

98

60

4

7.0.3  待连接钢筋的端部若有弯曲,应在下料前先进行调直;钢筋下料时应采用砂轮片切割机切断,不得用气割或冲剪下料。

7.0.4  钢筋直螺纹滚轧设备应加注水溶性润滑冷却液,不得使用油性润滑液。

7.0.5  现场加工的钢筋丝头的有效螺纹长度,丝头中径、牙型角、螺距等应符合设计规定并与相应连接套筒匹配,且经检测合格后方能进行连接工序。其中标准型接头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度。

7.0.6  连接套筒及丝头加工时的外观质量,螺纹尺寸等的检验要求应符合《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JG 163-2004及《钢筋滚轧直螺纹连接技术规程》DBJ 13-63-2005中的相关条款。

7.0.7  直螺纹丝头检验合格后应套上塑料保护帽或拧上连接套筒,按规格分类码放整齐;雨季或长期码放情况下,应对丝头采取防绣措施。

7.0.8  钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按不小于表7.0.8中的拧紧力矩值检查,并加以标记。

表7.0.8  滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值

钢筋直径/mm

≤16

18-20

22-25

28-32

36-40

拧紧力矩值/(N.m)

80

160

230

300

360

注:当不同直径的钢筋连接时,拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用。

7.0.9  直螺纹套筒连接件的混凝土保护层厚度宜符合《混凝土结构设计规范》GB 50010中受力钢筋混凝土保护层最小厚度的规定,且不得小于15mm。连接件之间横向净距不宜小于25mm。

7.0.10  接头的现场检验与验收应满足《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ 107及《钢筋滚轧直螺纹连接技术规程》DBJ 13-63-2005中的规定。

8  安全措施

采用本工法施工时,除应严格执行建筑工程有关安全施工的规程及规定外,还应遵守注意以下事项:

8.0.1  施工作业人员必须掌握本工艺的技术操作要领,并经“三级”安全教育后方能上岗;特殊工种应持证上岗。

8.0.2  滚轧设备应在检查及试运转合格后方准作业。

8.0.3  用电设备均应设三级保护,严格按用电安全规程操作。

8.0.4  严格按各种机械使用说明与相关标准操作。钢筋切头,压圆及滚丝时要防止机械伤害。

8.0.5  高处作业时,应严格按《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80中的相关条款执行。

9  环保要求

9.0.1  按规程操作,尽量减少噪音及震动,操作噪音较大的设备(如砂轮片切割机)尽量避开学生上课及居民休息时间。

9.0.2  夜间施工时,严禁敲打钢筋以防扰民。

9.0.3  施工应用低角度照明,防止光污染。

9.0.4  机械润滑油应通过专设油池集中处理,不准直接排入市政管道或内河;铁屑、废弃的手套、工具等应收集后送专门机构处理。 

10  效益分析

10.0.1  本工艺质量可靠性好,安全环保,环境适应性强。加工螺纹时可在室内操作,不受恶劣气候影响,还可提前预制;而现场安装又极其简便快捷,且不受停电影响, 能连续施工,故能缩短工期,加快进度。具有良好的综合效益。  

10.0.2  以25钢筋连接为例,本工艺中的标准型连接套筒与搭接焊相比。效益分析如下:

1  采用25钢筋直螺纹连接,目前市场单价为一个接头10.5元/个(含连接套筒价格,直螺纹丝头加工及现场安装等),按每小时可加工30个丝头,现场砂轮片切割机,直螺纹滚轧机等合计每小时用电按4.5度计,施工电费按1元/度计,故加工每个丝头的电费为4.5/30=0.15元/个,每个连接头所耗费的电费为2×0.15=0.3元/个。

即采用标准型连接套筒的25直螺纹接头的单价为10.5 + 0.3 = 10.8元/个。

 若采用搭接焊连接25钢筋,搭接焊缝按单面焊10d计,25三级钢筋市场单价按5000元/吨计,(计算依据套用福建省2005年定额)

1)材料费:A+B=4.82+2.43=7.25元

A钢筋 0.25×3.853×10-3×5000元/吨=4.82元

B电焊条 0.54×4.5元/kg=2.43元

2)人工费:0.047×48元/工日=2.26元

3)机械费:0.0419×57.37=2.40元

故采用单面搭接焊25钢筋的成本为1+2+3=7.25+2.26+2.40=11.9元

3  相比采用钢筋焊接接头,用直螺纹套筒连接25钢筋,每个接头节约费用为11.9-10.8=1.1元。

11  工程实例

钢筋滚轧直螺纹连接技术自1996年以来,在我司承建的大部分工程中均有使用,目前接头数量已达几百万个。本工法成功应用于厦门海关业务办公楼、福州市中级人民法院庭审判大楼、福建省农业高新技术实验中心大楼,经各方多次抽检表明,质量十分稳定可靠,实用效果非常显著,为公司带来了良好的综合效益。现以厦门海关业务办公楼工程为实例说明本工法的应用情况。

11.0.1  工程概况

厦门海关业务办公楼是国家海关总署及厦门市的重点工程,本工程为现浇框架剪力墙结构,总建筑面积51806㎡,地下1层,地上21层,建筑总高89.50m。

11.0.2  施工情况

    工程中16~36的钢筋连接均采用直螺纹连接技术,接头个数总计约12万个。

11.0.3  工程评价

钢筋滚轧直螺纹连接技术在本工程的成功应用,既解决了因柱、梁钢筋设计直径大,造成梁柱及斜梁交叉处的钢筋密集,难于安装的施工难题,又因其加工安装简便,缩短了工期且降低了成本,而深受参建各方的一致好评。该工程被评为2008年度国家级“文明工地”及2009年度“鲁班奖”优质工程。

实践证明,随着钢筋滚轧直螺纹连接技术的持续推广及普遍应用,对于保证工程质量,降低工程成本,节能环保,文明施工等,具有十分重大的意义。

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