钢筋滚轧直螺纹连接施工方案.doc

凯乐桂园一期S-1、S-2号楼工程钢筋直螺纹连接专项施工方案编 制 人：审 核 人：审 批 人：中集建设集团有限公司2011年12月10日钢筋直螺纹连接施工施工方案一、工程概况凯乐桂园一期S-1、S-2号楼工程，建筑面积约83000，结构体系为现浇混凝土剪力墙核心筒结构，建筑总高度为99m，地下结构14钢筋，地上结构22钢筋的连接采用直螺纹机械连接技术。二、主要机具设备钢筋直螺纹滚轧机：采用型号为HGS-40钢筋直螺纹滚轧机，它由机架、夹紧钳、导轨、滑板、摆线针轮减速机、剥肋滚轧头、进给机构、自动开合机构、行程限位机构、冷却系统、电器控制箱、控制系统等部分组成，能滚轧直径2228的HRB335、HRB400级钢筋。检测量规：长度卡板、直径环规及通止规共三种量规。扳手：采用的力矩扳手及工作扳手应有产品合格证书。辅助机具：无齿锯等。三、工艺原理滚轧直螺纹钢筋接头是利用钢材形变强化的原理，使钢筋上滚轧出的直螺纹强度大幅提高，从而使直螺纹接头的抗拉承载力高于钢筋母材的抗拉承载力。其工艺是先在加工场用专用的钢筋直螺纹滚轧机，把待连接钢筋的端头滚轧成规整的直螺纹，然后通过带有相同参数的直螺纹连接套筒，用专用机械扳手，把两根需连接的钢筋通过连接套筒相对拧紧在一起从而形成一种能承受拉、压两种作用力的等强度钢筋机械连接接头。直螺纹连接套筒由专业工厂定型生产的标准件。四、施工工艺4.1直螺纹接头加工工艺流程见图1。图1 钢筋直螺纹接头加工工艺流程4.2连接钢筋工艺流程见图2。图2 钢筋直螺纹连接工艺流程五、施工操作要点5.1 直螺纹接头加工工艺下料：钢筋端部应先调直再下料，宜使用无齿锯切割，切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，不得用气割下料。直螺纹套丝：钢筋套丝要预先在钢筋滚轧直螺纹机床上加工，通过机床中的夹紧钳、导轨、滑板、摆线针轮减速机、剥肋滚轧头、进给机构、自动开合机构、行程限位机构、冷却系统、电器控制箱、控制系统等部件，在人工的操作下实现从剥肋到滚轧螺纹的全部加工过程。可根据需要加工成正扣螺纹，也可加工成反扣螺纹。普通工人必须经过短期培训才能掌握机床的使用方法，每台班可加工250个丝头。丝头质量自检：每批丝头加工完毕后，要逐个对钢筋端头直螺纹丝头的外观质量进行自检，直螺纹丝头的牙形、螺纹等必须与连接套筒的牙形、螺距一致，且经配套的量规检测合格,并用手将套筒拧进钢筋端头，看是否过松或过紧，检查螺纹的长度是否符合要求。丝头螺纹专业术语详见下图3。图3 直螺纹术语示意图专业质检员抽检：经自检合格的钢筋丝头，应对其分批号随机抽检10%，且不少于10个，如有一个丝头不合格，即对该加工批全数检查，不合格丝头应重新加工经再次检验合格后方可使用。接头力学性能工艺检验：施工作业之前，应对直螺纹接头作力学性能工艺检验。每种规格3根接头试件均应满足：若按I级接头标准，试件抗拉强度应大于钢筋母材的实测抗拉强度(即试件破断于钢筋母材上)或达到钢筋母材抗拉强度标准值的1.1倍；若按级接头标准，试件抗拉强度应大于钢筋母材的标准极限强度。戴塑料帽或拧上套筒保护、存放备用：将检验合格的钢筋端头螺纹戴上塑料保护套或拧上连接套筒，并按规格分类堆放整齐备用。5.2 直螺纹接头连接工艺 钢筋就位、回收塑料保护帽：将待连接的钢筋运至结构使用部位安置就位，并拧下直螺纹丝头上的塑料帽予以回收。注意连接钢筋时，被连接钢筋的规格应与连接套筒的规格一致，并要确保丝头和连接套筒的丝扣干净、完好无损。 直螺纹丝头套筒连接：安装时首先把连接套筒的一端安装在基本钢筋的端头上，先用工作板手将其拧紧到位，再将待接钢筋拧入连接套筒内并拧紧到位，操作时，用工作扳手旋转套筒或钢筋，使丝头在套筒中央位置顶紧，完成连接。由于钢筋丝头加工时要求有效螺纹长度有0+2P的公差范围，因此，接头连接完毕后，套筒两侧应有外露有效螺纹。力矩扳手检查、作油漆标识：钢筋接头拧紧后应用力矩扳手检查，拧紧力矩不应小于下表2中的数值，检验合格后的接头用油漆做出标识。表2 滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值限值钢筋直径（mm）22-28拧紧力矩值（Nm）230-300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。直螺纹接头的力学性能检验：钢筋直螺纹接头的力学性能检验按检验批进行。同一施工条件下采用同一材料的同等级、同型式、同规格接头，以连续生产的300个为一个检验批进行检验和验收。不足300个的也按一个检验批计算。对每一检验批接头，必须于正在施工的工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验。钢筋连接接头现场拉伸试验的结果，应符合现行行业标准钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003中的有关规定。用于直接承受动力荷载结构中受力钢筋的连接接头，应根据现行行业标准钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003中有关疲劳性能的规定进行检验。六、质量控制6.1 连接套筒产品制作的质量控制连接套筒的质量控制点：原材料的材质、螺纹牙形和螺纹加工精度、外形尺寸。连接套筒采用的原材料必须选用强度高、延性好的优质碳素结构钢或合金结构钢，保证钢筋滚轧直螺纹强度和变形性能的要求；原材料的材质若不符合要求，将无法保证接头的性能。内螺纹的牙形和加工精度是影响接头质量的另一重要因素。套筒内螺纹的牙形必须完整饱满，牙形角符合设计要求。由于套筒内螺纹是在机床上切削成型的，一方面，其金属组织结构在加工前后并没有改变，内螺纹的力学性能与原材料力学性能一致；另一方面，切削的刀具形状和精度决定螺纹牙形的大小和精度。所以，当套筒螺纹出现牙形螺纹不完整、或牙形偏角较大时，钢筋接头的螺纹传力性能将难得到保证。此外，套筒内螺纹的小径和中径的公差，是保证套筒与钢筋丝头之间配合的关键，小径与中径偏大，将影响接头的变形性能；小径与中径偏小，现场连接无法实现。不同型号的连接套筒常利用对应的通塞规、止塞规检查加工质量, 其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过3P,，如图9所示。图9 塞规使用示意图外形尺寸主要应控制套筒的外径偏差不能偏小，以保证套筒的横截面面积。6.2 钢筋丝头现场加工的质量控制钢筋丝头加工的质量控制点：螺纹直径、螺纹牙形、螺纹长度。同连接套筒内螺纹加工精度对接头性能影响情况一样，钢筋丝头螺纹大径、中径是保证与连接套筒螺纹配合的关键。与套筒内螺纹要求有所不同的是螺纹的牙形。由于丝头的螺纹是由滚轧机的滚丝轮挤压成型的，其牙形一般均能保证达到设计要求。但另一方面，由于钢筋母材直径公差较大，以28钢筋为例，根据GB1499，公称内径为27.2mm，公差0.6mm，仅正差和负差之间相差1.2mm，这种情况下控制钢筋丝头螺纹牙形完整均较为困难，同时钢筋端部在运输、搬运过程中造成的挤、碰变形，也会在丝头上造成螺纹断续。只有在丝头加工过程中严格按标准要求检验，方能保证丝头螺纹的螺纹连续，从而保证接头的连接强度。工程中不同直径的钢筋丝头常利用对用的环通规及环止规进行加工质量检查。其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过3P。图10 环规使用示意图钢筋丝头的螺纹长度小于设计要求，会导致钢筋端头在连接套筒中顶不到位，严重时会造成接头强度大幅度降低，进而影响整个工程结构的安全性；过长则会出现接头外露螺纹太多，形成不合格接头。6.3 现场连接施工操作的质量控制钢筋现场连接的质量控制点：外露螺纹、拧紧力矩。接头连接套筒两侧的外露螺纹是检验接头质量的最直观途径。由于钢筋丝头加工时要求有效螺纹长度有02P的公差范围，所以，接头连接完毕后，套筒一侧或两侧没有外露螺纹时，说明丝头螺纹长度不够，钢筋端头未在套筒中顶实；外露螺纹大于2P时，有两种情况，