鋼筋滾軋直螺紋連接施工方案

1、中電三十八所無線測試塔工程鋼筋直螺紋連接專項施工方案編 號：編 制 人：審 核 人：審 批 人：中鐵四局集團建筑工程有限公司2006年8月25日鋼筋直螺紋連接施工施工方案一、工程概況中電三十八所無線測試塔位于合肥市雙墩鎮(zhèn)夏店鄉(xiāng)，建筑面積289，結(jié)構(gòu)體系為現(xiàn)澆混凝土筒體結(jié)構(gòu)，建筑總高度為120m，筒體直徑為108m。筒體結(jié)構(gòu)豎向鋼筋的連接采用直螺紋機械連接技術(shù)連接鋼筋主要有：16、18、20、22接頭數(shù)為11000個。二、主要機具設(shè)備鋼筋直螺紋滾軋機：采用型號為HGS-40鋼筋直螺紋滾軋機，它由機架、夾緊鉗、導(dǎo)軌、滑板、擺線針輪減速機、剝肋滾軋頭、進給機構(gòu)、自動開合機構(gòu)、行程限位機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、

2、電器控制箱、控制系統(tǒng)等部分組成，能滾軋直徑1622的HRB335級鋼筋。檢測量規(guī)：長度卡板、直徑環(huán)規(guī)及通止規(guī)共三種量規(guī)。扳手：采用的力矩扳手及工作扳手應(yīng)有產(chǎn)品合格證書。輔助機具：無齒鋸等。三、工藝原理滾軋直螺紋鋼筋接頭是利用鋼材形變強化的原理，使鋼筋上滾軋出的直螺紋強度大幅提高，從而使直螺紋接頭的抗拉承載力高于鋼筋母材的抗拉承載力。其工藝是先在加工場用專用的鋼筋直螺紋滾軋機，把待連接鋼筋的端頭滾軋成規(guī)整的直螺紋，然后通過帶有相同參數(shù)的直螺紋連接套筒，用專用機械扳手，把兩根需連接的鋼筋通過連接套筒相對擰緊在一起從而形成一種能承受拉、壓兩種作用力的等強度鋼筋機械連接接頭。直螺紋連接套筒由專業(yè)工廠定

3、型生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件，材質(zhì)采用45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼。四、施工工藝4.1直螺紋接頭加工工藝流程見圖1。圖1 鋼筋直螺紋接頭加工工藝流程4.2連接鋼筋工藝流程見圖2。圖2 鋼筋直螺紋連接工藝流程五、施工操作要點5.1 直螺紋接頭加工工藝下料：鋼筋端部應(yīng)先調(diào)直再下料，宜使用無齒鋸切割，切口端面應(yīng)與鋼筋軸線垂直，不得有馬蹄形或撓曲，不得用氣割下料。直螺紋套絲：鋼筋套絲要預(yù)先在鋼筋滾軋直螺紋機床上加工，通過機床中的夾緊鉗、導(dǎo)軌、滑板、擺線針輪減速機、剝肋滾軋頭、進給機構(gòu)、自動開合機構(gòu)、行程限位機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、電器控制箱、控制系統(tǒng)等部件，在人工的操作下實現(xiàn)從剝肋到滾軋螺紋的全部加工過程?？筛鶕?jù)需要加工成正扣螺紋，也

4、可加工成反扣螺紋。普通工人必須經(jīng)過短期培訓(xùn)才能掌握機床的使用方法，每臺班可加工250個絲頭。絲頭質(zhì)量自檢：每批絲頭加工完畢后，要逐個對鋼筋端頭直螺紋絲頭的外觀質(zhì)量進行自檢，直螺紋絲頭的牙形、螺紋等必須與連接套筒的牙形、螺距一致，且經(jīng)配套的量規(guī)檢測合格,并用手將套筒擰進鋼筋端頭，看是否過松或過緊，檢查螺紋的長度是否符合要求。絲頭螺紋專業(yè)術(shù)語詳見下圖3。圖3 直螺紋術(shù)語示意圖專業(yè)質(zhì)檢員抽檢：經(jīng)自檢合格的鋼筋絲頭，應(yīng)對其分批號隨機抽檢10%，且不少于10個，如有一個絲頭不合格，即對該加工批全數(shù)檢查，不合格絲頭應(yīng)重新加工經(jīng)再次檢驗合格后方可使用。接頭力學(xué)性能工藝檢驗：施工作業(yè)之前，應(yīng)對直螺紋接頭作力學(xué)

5、性能工藝檢驗。每種規(guī)格3根接頭試件均應(yīng)滿足：若按I級接頭標(biāo)準(zhǔn)，試件抗拉強度應(yīng)大于鋼筋母材的實測抗拉強度(即試件破斷于鋼筋母材上)或達到鋼筋母材抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的1.1倍；若按級接頭標(biāo)準(zhǔn)，試件抗拉強度應(yīng)大于鋼筋母材的標(biāo)準(zhǔn)極限強度。戴塑料帽或擰上套筒保護、存放備用：將檢驗合格的鋼筋端頭螺紋戴上塑料保護套或擰上連接套筒，并按規(guī)格分類堆放整齊備用。5.2 直螺紋接頭連接工藝 鋼筋就位、回收塑料保護帽：將待連接的鋼筋運至結(jié)構(gòu)使用部位安置就位，并擰下直螺紋絲頭上的塑料帽予以回收。注意連接鋼筋時，被連接鋼筋的規(guī)格應(yīng)與連接套筒的規(guī)格一致，并要確保絲頭和連接套筒的絲扣干凈、完好無損。 直螺紋絲頭套筒連接：安裝時首

6、先把連接套筒的一端安裝在基本鋼筋的端頭上，先用工作板手將其擰緊到位，再將待接鋼筋擰入連接套筒內(nèi)并擰緊到位，操作時，用工作扳手旋轉(zhuǎn)套筒或鋼筋，使絲頭在套筒中央位置頂緊，完成連接。由于鋼筋絲頭加工時要求有效螺紋長度有0+2P的公差范圍，因此，接頭連接完畢后，套筒兩側(cè)應(yīng)有外露有效螺紋。力矩扳手檢查、作油漆標(biāo)識：鋼筋接頭擰緊后應(yīng)用力矩扳手檢查，擰緊力矩不應(yīng)小于下表2中的數(shù)值，檢驗合格后的接頭用油漆做出標(biāo)識。表2 滾軋直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值限值鋼筋直徑（mm）1618-2022-2528-3236-40擰緊力矩值（Nm）80160230300360注：當(dāng)不同直徑的鋼筋連接時，擰緊力矩值按較小直徑鋼筋的

7、相應(yīng)值取用。直螺紋接頭的力學(xué)性能檢驗：鋼筋直螺紋接頭的力學(xué)性能檢驗按檢驗批進行。同一施工條件下采用同一材料的同等級、同型式、同規(guī)格接頭，以連續(xù)生產(chǎn)的500個為一個檢驗批進行檢驗和驗收。不足500個的也按一個檢驗批計算。對每一檢驗批接頭，必須于正在施工的工程結(jié)構(gòu)中隨機截取3個接頭試件作抗拉強度試驗。鋼筋連接接頭現(xiàn)場拉伸試驗的結(jié)果，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程JGJ107-2003中的有關(guān)規(guī)定。用于直接承受動力荷載結(jié)構(gòu)中受力鋼筋的連接接頭，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程JGJ107-2003中有關(guān)疲勞性能的規(guī)定進行檢驗。六、質(zhì)量控制6.1 連接套筒產(chǎn)品制作的質(zhì)量控制連接套

8、筒的質(zhì)量控制點：原材料的材質(zhì)、螺紋牙形和螺紋加工精度、外形尺寸。連接套筒采用的原材料必須選用強度高、延性好的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼，保證鋼筋滾軋直螺紋強度和變形性能的要求；原材料的材質(zhì)若不符合要求，將無法保證接頭的性能。內(nèi)螺紋的牙形和加工精度是影響接頭質(zhì)量的另一重要因素。套筒內(nèi)螺紋的牙形必須完整飽滿，牙形角符合設(shè)計要求。由于套筒內(nèi)螺紋是在機床上切削成型的，一方面，其金屬組織結(jié)構(gòu)在加工前后并沒有改變，內(nèi)螺紋的力學(xué)性能與原材料力學(xué)性能一致；另一方面，切削的刀具形狀和精度決定螺紋牙形的大小和精度。所以，當(dāng)套筒螺紋出現(xiàn)牙形螺紋不完整、或牙形偏角較大時，鋼筋接頭的螺紋傳力性能將難得到保證。此外，套筒

9、內(nèi)螺紋的小徑和中徑的公差，是保證套筒與鋼筋絲頭之間配合的關(guān)鍵，小徑與中徑偏大，將影響接頭的變形性能；小徑與中徑偏小，現(xiàn)場連接無法實現(xiàn)。不同型號的連接套筒常利用對應(yīng)的通塞規(guī)、止塞規(guī)檢查加工質(zhì)量, 其環(huán)通規(guī)應(yīng)能順利地旋入，環(huán)止規(guī)旋入長度不得超過3P,，如圖9所示。圖9 塞規(guī)使用示意圖外形尺寸主要應(yīng)控制套筒的外徑偏差不能偏小，以保證套筒的橫截面面積。連接套筒規(guī)格尺寸如表3所示， 表3 連接套筒規(guī)格尺寸（mm）螺紋鋼筋公稱直徑16182022螺紋外徑28303134螺紋內(nèi)徑15171921套筒長度454852556.2 鋼筋絲頭現(xiàn)場加工的質(zhì)量控制鋼筋絲頭加工的質(zhì)量控制點：螺紋直徑、螺紋牙形、螺紋長度。

10、同連接套筒內(nèi)螺紋加工精度對接頭性能影響情況一樣，鋼筋絲頭螺紋大徑、中徑是保證與連接套筒螺紋配合的關(guān)鍵。與套筒內(nèi)螺紋要求有所不同的是螺紋的牙形。由于絲頭的螺紋是由滾軋機的滾絲輪擠壓成型的，其牙形一般均能保證達到設(shè)計要求。但另一方面，由于鋼筋母材直徑公差較大，以28鋼筋為例，根據(jù)GB1499，公稱內(nèi)徑為27.2mm，公差0.6mm，僅正差和負(fù)差之間相差1.2mm，這種情況下控制鋼筋絲頭螺紋牙形完整均較為困難，同時鋼筋端部在運輸、搬運過程中造成的擠、碰變形，也會在絲頭上造成螺紋斷續(xù)。只有在絲頭加工過程中嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗，方能保證絲頭螺紋的螺紋連續(xù)，從而保證接頭的連接強度。工程中不同直徑的鋼筋絲頭常

11、利用對用的環(huán)通規(guī)及環(huán)止規(guī)進行加工質(zhì)量檢查。其環(huán)通規(guī)應(yīng)能順利地旋入，環(huán)止規(guī)旋入長度不得超過3P。圖10 環(huán)規(guī)使用示意圖鋼筋絲頭的螺紋長度小于設(shè)計要求，會導(dǎo)致鋼筋端頭在連接套筒中頂不到位，嚴(yán)重時會造成接頭強度大幅度降低，進而影響整個工程結(jié)構(gòu)的安全性；過長則會出現(xiàn)接頭外露螺紋太多，形成不合格接頭。螺紋有效長度與鋼筋規(guī)格的關(guān)系如下表4所示。表4 螺紋有效長度與鋼筋規(guī)格的關(guān)系 (單位：mm)鋼筋規(guī)格16182022螺紋有效長度 允許偏差（+2，0）mm262931346.3 現(xiàn)場連接施工操作的質(zhì)量控制鋼筋現(xiàn)場連接的質(zhì)量控制點：外露螺紋、擰緊力矩。接頭連接套筒兩側(cè)的外露螺紋是檢驗接頭質(zhì)量的最直觀途徑。由于鋼筋絲頭加工時要求有效螺紋長度有02P的公差范圍，所以，接頭連接完畢后，套筒一側(cè)或兩側(cè)沒有外露螺紋時，說明絲頭螺紋長度不夠，鋼筋端頭未在套筒中頂實；