鐓粗直螺紋接頭在工程施工中

鐓粗直螺紋接頭在工程施工中的應(yīng)用徐小紅武漢鐵路橋梁學(xué)校實(shí)驗(yàn)室2003年03月摘要：長(zhǎng)期以來(lái)，橋梁施工所用的鋼筋連接，普遍采用閃光對(duì)焊；搭接、綁條電弧焊和綁扎接頭及冷擠壓連接等幾種方法。隨著橋梁大型化、復(fù)雜化，結(jié)構(gòu)主筋間距變小，給鋼筋連接帶來(lái)很大難度，焊接質(zhì)量也難以保證，并且由于受地形、場(chǎng)地限制，鋼筋接長(zhǎng)，吊裝就位，運(yùn)輸?shù)榷己芾щy。因此，采用簡(jiǎn)單易行且能保證質(zhì)量的鋼筋連接方法，是當(dāng)前橋梁施工中急需解決的問(wèn)題。鐓粗直螺紋鋼筋接頭已在高層建筑、電視塔等重大工程中推廣應(yīng)用，在橋梁工程中，大孔徑鉆孔樁鋼筋籠及橋梁墩身也逐步采用這種接頭，經(jīng)實(shí)際檢測(cè)其接頭質(zhì)量可靠，強(qiáng)度合格，檢驗(yàn)合格率達(dá)100%。關(guān)鍵詞：墩粗直螺紋接頭；施工組織；質(zhì)量檢驗(yàn)；技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析1．鐓粗直螺紋接頭的制作工藝及其優(yōu)點(diǎn)：1.1制作工藝——直螺紋接頭制作工藝分三個(gè)步驟：①鋼筋端部鐓粗：鋼筋鐓粗用的鐓頭機(jī)能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)中、夾緊、鐓頭等工序，每次鐓頭所需時(shí)間為30s~40s。②切削直螺紋：直螺紋套絲也有專(zhuān)用機(jī)床，可用于不同直徑鋼筋的套絲加工，并嚴(yán)格保持絲頭直徑和螺紋精度的穩(wěn)定性，保證與套筒的良好配合性；連接套筒則在工廠(chǎng)按設(shè)計(jì)規(guī)格和精度制作。③用連接套筒對(duì)接鋼筋：在現(xiàn)場(chǎng)用連接套筒對(duì)接鋼筋，利用水管鉗或扳手?jǐn)Q緊即可。1.2優(yōu)點(diǎn)：①?gòu)?qiáng)度高：鐓粗段鋼筋切削螺紋后所得截面積大于鋼筋原截面積，即螺紋不削弱截面，從而可確保接頭強(qiáng)度大于鋼筋母材強(qiáng)度。②性能穩(wěn)定、可靠度高：在接頭質(zhì)量檢驗(yàn)時(shí)，特意選擇了未完全旋合的接頭進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果仍能滿(mǎn)足要求。③連接速度快、施工操作簡(jiǎn)單：與電焊接頭相比，無(wú)需電焊設(shè)備和臨時(shí)電力線(xiàn)路，不受天氣影響，工效可提高3倍以上。④應(yīng)用范圍廣：對(duì)彎折鋼筋、固定鋼筋、鋼筋籠等不能轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋的場(chǎng)合也可方便使用。2.接頭性能與接頭類(lèi)型：2.1性能：鐓粗直螺紋鋼筋接頭的性能應(yīng)滿(mǎn)足強(qiáng)度和變形兩方面的要求，其檢驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)中華人民共和國(guó)建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐓粗直螺紋接頭》（JG/T3057-1999）中表3規(guī)定。若用于直接承受動(dòng)力荷載作用的結(jié)構(gòu)時(shí)，尚應(yīng)具有設(shè)計(jì)要求的抗疲勞性能，為了充分發(fā)揮鋼筋母材的強(qiáng)度，連接套筒的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不小于鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的1.2倍。為檢測(cè)接頭的機(jī)械性能，抽取在工地使用較多的φ28，φ32規(guī)格鋼筋接頭試件進(jìn)行破壞試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，破壞全部發(fā)生于鋼筋母材，斷口距接頭均達(dá)10d以上,并呈塑性斷裂。2.2接頭類(lèi)型：直螺紋鋼筋接頭按作用要求分類(lèi)可以分為上表所示6種類(lèi)型，可以滿(mǎn)足不同情況下的使用要求。標(biāo)準(zhǔn)型接頭是最常用的，套筒長(zhǎng)度為2倍鋼筋直徑，鋼筋絲頭長(zhǎng)度為1倍鋼筋直徑，套筒擰入一端鋼筋并用扳手?jǐn)Q緊后，絲頭端面即在套筒中央再將另一端鋼筋絲頭擰入并擰緊，利用兩端絲頭相互對(duì)頂力鎖定套筒位置；其它類(lèi)型根據(jù)各自使用情況相應(yīng)采用，加長(zhǎng)型接頭長(zhǎng)度大于套筒長(zhǎng)度，以滿(mǎn)足只轉(zhuǎn)動(dòng)套筒進(jìn)行連接的要求。接頭按使用要求分類(lèi)表1序號(hào)型式使用情況1標(biāo)準(zhǔn)型正常情況下連接鋼筋2加長(zhǎng)型用于轉(zhuǎn)動(dòng)鋼筋較困難場(chǎng)合，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒連接鋼筋3擴(kuò)口型用于鋼筋較難對(duì)中的場(chǎng)合4異徑型用于連接不同直徑的鋼筋5正反絲扣型用于兩端鋼筋均不能轉(zhuǎn)動(dòng)而要求調(diào)節(jié)軸向長(zhǎng)度的場(chǎng)合6加鎖母型用于鋼筋完全不能轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)套筒連接鋼筋，用鎖母鎖定位3.施工組織及注意事項(xiàng)：3.1施工組織：①制作接頭：直螺紋鋼筋接頭施工，可根據(jù)結(jié)頭數(shù)量安排機(jī)械、勞動(dòng)力，絲頭制作一般在工廠(chǎng)里進(jìn)行，根據(jù)制作工藝需要，一個(gè)制作班組需要4人，分工如下：墩頭機(jī)械操作1人，負(fù)責(zé)鐓粗鋼筋；螺紋切削機(jī)操作1人，負(fù)責(zé)絲頭加工并負(fù)責(zé)保證生產(chǎn)的螺紋絲頭質(zhì)量及套筒相匹配；另外配2名工人負(fù)責(zé)運(yùn)送鋼筋，使得整個(gè)制作過(guò)程成流水作業(yè)。作業(yè)流程為：送鋼筋至鐓粗架上——鐓粗鋼筋——送鐓粗后的鋼筋至切削架上—切削螺紋絲頭并現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)質(zhì)量—套上塑料保護(hù)套運(yùn)送堆放場(chǎng)備用。②接頭施工：將制作好的鋼筋送至安裝現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)接頭數(shù)量和完成時(shí)間配備作業(yè)人員數(shù)量。以標(biāo)準(zhǔn)型接頭安裝為例，一般2人一組負(fù)責(zé)一定數(shù)量的接頭，1人在上方擰鋼筋，1人在連接安裝套筒，在需要連接的鋼筋擰入后，用水管鉗進(jìn)行加固，使兩絲頭在套筒中央位置扣上頂緊。2人一組每臺(tái)班可以安裝100個(gè)左右接頭。3.2施工注意事項(xiàng)：①操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)并持有操作證，否則不得進(jìn)行此項(xiàng)工作；②絲頭加工工人應(yīng)逐個(gè)目測(cè)檢查絲頭的加工質(zhì)量，每加工10個(gè)絲頭應(yīng)用環(huán)規(guī)檢查一次，并剔除不合格絲頭；③鋼筋絲頭檢驗(yàn)合格后，應(yīng)盡快套上塑料保護(hù)帽或連接套筒，避免雨淋、沾污、遭受機(jī)械損傷；④接頭安裝后應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)檢查接頭安裝質(zhì)量，避免漏擰或未完全擰緊；⑤鋼筋連接施工開(kāi)始前，應(yīng)對(duì)每批鋼筋按規(guī)范要求進(jìn)行接頭工藝抽檢，抽檢合格后方可進(jìn)行接頭連接施工。4.接頭質(zhì)量檢驗(yàn)：按中華人民共和國(guó)建筑工業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐓粗直螺紋鋼筋接頭》（JG/T3057-1999），用其配套使用標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程》（JGJ107-1996）（局部修訂版1998）執(zhí)行。5.技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析：5.1接頭質(zhì)量：直螺紋接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠，不存在焊接接頭的脆斷現(xiàn)象和綁扎搭接不能承受軸向剪應(yīng)力的缺點(diǎn)，直螺紋接頭不僅強(qiáng)度高，其抗疲勞性能也很好，可用于直接承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)上。在當(dāng)前存在焊工水平較差，焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的情況下，這種類(lèi)型接頭不失為鋼筋連接的優(yōu)選方案。5.2連接效率：工程實(shí)際應(yīng)用表明，直螺紋接頭比焊接方法快得多。接頭制作每臺(tái)班可制作500個(gè)~600個(gè)，操作十分簡(jiǎn)單，制作機(jī)械體積小，重量輕，便于現(xiàn)場(chǎng)施工；直螺紋接頭連接安裝施工也是簡(jiǎn)單可行，只需簡(jiǎn)單工具，便于高空作業(yè)。5.3經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：接頭單價(jià)=套筒費(fèi)+絲頭加工人工費(fèi)+接頭安裝人工費(fèi)+小型機(jī)具使用費(fèi)。直螺紋接頭單價(jià)與一般焊接單價(jià)對(duì)比表明：其單價(jià)比一般焊接接頭高出50%以上，但從其接頭質(zhì)量的可靠穩(wěn)定，工效高，施工簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)考慮，其直接和間接技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯，綜合價(jià)格性能還是較高。6.結(jié)束語(yǔ)：鋼筋直螺紋連接技術(shù)是建筑業(yè)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的10項(xiàng)新技術(shù)之一，由于鐓粗粗段鋼筋切削后的凈截面仍大于鋼筋原截面，從而確保接頭強(qiáng)度大于母材；直螺紋連接不存在鈕緊力對(duì)接頭性能的影響，從而提高了連接的可靠性，也加快了施工速度；隨著機(jī)械設(shè)備的進(jìn)一步改善，鋼筋的接頭質(zhì)量與施工技術(shù)水平會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的飛躍。出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無(wú)大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱(chēng)之曰“能”，是以眾議舉寵為督：愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以?xún)A頹也。先帝在時(shí)，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書(shū)、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之間，爾來(lái)二十有一年矣。先帝知臣謹(jǐn)慎，故臨崩寄臣以大事也。受命以來(lái)，夙夜憂(yōu)嘆，恐托付不效，以傷先帝之明；故五月渡瀘，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，當(dāng)獎(jiǎng)