墩柱、灌注樁鋼筋籠直螺紋連接施工工法

墩柱、灌注樁鋼筋籠直螺紋連接施工工法李鵬柏劍英（中鐵二十一局集團第四工程有限公司）1．前言隨著建筑業(yè)的發(fā)展，高層建筑、大跨度、特種結(jié)構(gòu)日益增多，建筑鋼筋的應用向大直徑、密集布置、高強度方向發(fā)展,單純采用傳統(tǒng)的鋼筋連接工藝，如搭接綁扎、搭接電弧焊、閃光對焊、氣壓焊等方式已難以滿足需要。80年代末，我國開始推廣使用鋼筋機械連接技術，并制定了相應的行業(yè)標準。常用的機械連接接頭通常分為以下幾種：擠壓套筒接頭、錐螺紋套筒接頭、直螺紋套筒接頭。針對以上特點，我公司承建的共和至玉樹（結(jié)古）公路A6標工程，4座中橋、4座大橋灌注樁鋼筋籠、墩柱鋼筋籠均采用剝肋直螺紋連接工藝施工，同時使用鋼筋籠加工模具，在保證施工質(zhì)量和提高施工速度方面有了很大的進步，希望今后對于類似的工程施工能提供一定的經(jīng)驗。2．工法的特點本工法之主要特點是可以提高灌注樁鋼筋籠的加工和安裝速度，并可以很好的滿足施工質(zhì)量要求，并在施工安全、環(huán)境保護和職業(yè)健康方面也存在較大優(yōu)勢。有利于環(huán)境保護：直螺紋連接無噪聲污染，無油污污染、無煙塵和弧光污染、有利于保護勞動者身體健康和施工現(xiàn)場的文明整潔。綜上所述：直螺紋連接技術以其技術先進、加工工序少、連接強度高、施工方便、連接質(zhì)量可靠等諸多優(yōu)點，在工程施工中通過嚴格的工序控制，必將得到進一步廣泛、規(guī)范的應用。3．適用范圍本工法適用于鋼筋籠長度大于9米，主筋直徑大于16mm的灌注樁鋼筋籠加工施工。尤其適用于工期緊、施工在冬季氣溫低，鋼筋籠主筋間距較小、液化砂層地質(zhì)成孔后孔口接籠時間不易過長的施工環(huán)境下，效果十分顯著！4.施工工藝原理及操作要點4.1.滾軋直螺紋滾軋直螺紋鋼筋接頭是一種等強型接頭，其強度高于連接的鋼筋母材強度，是集高強、快速于一身的新型鋼筋接頭，是繼冷擠壓、錐螺紋、鐓粗直螺紋之后的又一新的鋼筋連接方法。該技術在橋梁及高層建筑應用中很受歡迎，通過施工實踐看到，它具有其它方法無法比擬的優(yōu)勢，給施工帶來了很大方便，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。該技術是用直螺紋滾壓機把鋼筋端部滾壓成直螺紋，然后用直螺紋套筒將兩根待對接的鋼筋連在一起。由于鋼筋端部經(jīng)滾壓成形，鋼筋材質(zhì)經(jīng)冷作處理，螺紋及鋼筋強度都有所提高，彌補了螺紋底徑小于鋼筋母材基圓直徑對強度削弱帶來的影響，實現(xiàn)了鋼筋等強度連接。該項技術的特點是加工工序少、連接強度高、施工方便。該工藝序號名稱單位數(shù)量備注1套絲機套12滾絲機套13砂輪切割機臺2鋼筋端面加工4切斷機臺1鋼筋加工5彎曲機臺1鋼筋加工6絲頭檢驗工具套2加工質(zhì)量檢驗6本表只列出來加工機械，現(xiàn)場施工機具主要是管鉗6．質(zhì)量控制6.1主控項目6.1.1鋼筋的品種、規(guī)格必須符合設計要求，質(zhì)量符合國家現(xiàn)行《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（GB1499）和《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》（GB13014）標準的要求。6.1.2套筒材質(zhì)應符合GB699規(guī)定,且應有質(zhì)量檢驗單和合格證,幾何尺寸要符合要求。6.1.3鋼筋接頭型式檢驗:鋼筋螺紋接頭的型式檢驗應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》（JGJ107-2010）中的各項規(guī)定。6.1.4鋼筋連接施工過程中,應對每批進場鋼筋和接頭進行工藝檢驗：各種規(guī)格鋼筋接頭試件不應少于3件；鋼筋母材抗拉強度試件不應少于3根，且應取自接頭試件的同一根鋼筋；接頭試件應達到現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》（JGJ107-2010）中相應等級的強度要求，計算實際抗拉強度時，應采用鋼筋的實際橫截面積計算。6.1.5鋼筋接頭強度必須達到同類型鋼材強度值，接頭的現(xiàn)場檢驗按驗收批進行，同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同形式、同規(guī)格接頭，以500個為一個驗收批進行檢驗與驗收，不足500個也作為一個驗收批。6.2一般項目6.2.1加工質(zhì)量檢驗：6.2.1.1螺紋絲頭牙形檢驗：牙形飽滿，無斷牙、禿牙缺陷，且與牙形規(guī)的牙形吻合，牙形表面光潔的為合格品。6.2.1.2套筒用專用塞規(guī)檢驗。a.隨機抽取同規(guī)格接頭數(shù)的10%進行外觀檢查，應與鋼筋連接套筒的規(guī)格相匹配，接頭絲扣無完整絲扣外露。6.2.1.3鋼筋籠加工制作允許偏差見以下兩表：表6.2.1鋼筋加工的允許偏差序號名稱允許偏差（mm）1受力鋼筋順長度方向的全長±102彎起鋼筋的彎起位置±20表6.2.2鋼筋籠制作吊裝允許偏差項次項目允許偏差(mm)1鋼筋骨架直徑±52主筋間距±203加強筋間距±204箍筋間距±105鋼筋骨架垂直度骨架長度1%7.安全措施對于鋼筋機械連接來說，在加工現(xiàn)場主要是要防止加工機械的物理傷害，正確使用機械；在鋼筋連接現(xiàn)場，主要是注意吊裝作業(yè)的安全。8.環(huán)保措施該工法直螺紋連接無噪聲污染，無油污污染、無煙塵和弧光污染、有利于保護勞動者身體健康和施工現(xiàn)場的文明整潔。9.資源節(jié)約使用該工法施工所用設備功率僅為3--4KW。與電弧搭接焊相比，按連接10000只Φ28直螺紋接頭計算，節(jié)電30,000kwh。10.效益分析10.1接頭強度高，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠接頭性能達到行業(yè)標準JGJ107-2010鋼筋機械連接通用技術規(guī)程中相關規(guī)定，實現(xiàn)與鋼筋母材等強連接，對中性能好，避免了搭接焊和電渣壓力焊軸線偏心的質(zhì)量通病。10.2用料省，節(jié)能省電剝肋滾扎直螺紋連接用鋼量比單面搭接焊省鋼筋8d～10d，耗電量為閃光對焊的1/4～1/6，為單面搭接焊的1/30～1/50。10.3適應性強，安全環(huán)保鋼筋連接僅用管鉗和扳手，不用電、氣，安全可靠，不受天氣影響，不會對大氣造成污染。11.工程實例共和至玉樹（結(jié)古）公路A6標項目中，全線橋梁樁基7980米，其中樁基直徑多，工期緊張，尤其是溫泉大橋樁基樁徑1.8米，地址環(huán)境惡劣，施工進度緩慢。以鉆孔灌注樁和墩柱為例，對于本工程這種大樁徑樁，如采用傳統(tǒng)的焊接工藝，至少需要8個小時的時間才能完成1根樁的鋼筋籠的連接下放工作，且由于各方面的影響因素，焊縫的合格率很難保證能達到100%。因此必須要選用施工方便、快捷、成功率高的施工方法和工藝。根據(jù)工程特點，我們在鉆孔灌注樁、墩柱施工中，采用了滾軋直螺紋連接工藝，這兩種直螺紋連接工藝的運用，提高了作