直螺纹钢筋接头施工工艺.doc

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现代建筑主要采用钢筋混凝土结构体系。如果说混凝土是建筑物的身体，那么钢筋则可以看成是建筑物的骨架，其重要性是不言而喻的。随着建筑技术的迅猛发展，建筑物高度不断增加，结构形式也日益复杂，建筑物的钢筋用量动辄就要几千吨，甚至更多；另一方面，市场竞争日趋激烈，投资方从自身利益出发，需要投资回报周期尽可能缩短，这就要求施工方要将建筑物的施工工期尽量压缩。工期紧，任务重，已经成为目前大多数项目部面临的一个重大难题。就钢筋混凝土工程来说，作为施工阶段一项重要控制环节的钢筋工程，如果能够根据工程特点，综合考虑工期、进度、经济效益、施工难度等因素，选择适宜的钢筋施工方法，将直接影响到钢筋工程的进度，进而影响到诸如模板、混凝土等分部分项工程的进展，影响到整个工程的进度。归根结底，选择适合于工程需要的钢筋施工方法，就必然为项目部最终获得良好的经济效益打下坚实的基础。钢筋滚轧直螺纹连接技术是近几年兴起的一种钢筋施工方法，属于钢筋机械连接技术范围，目前已经在很多工程中得到了应用，并得到了比较好的效果。我项目部目前所施工建设的福华大厦工程，其钢筋工程的主要施工方法就是采用这种机械连接技术。现结合福华大厦工程就钢筋滚轧直螺纹连接技术的施工工艺进行介绍。一、实例工程简介 福华大厦工程位于北京市朝阳区，南临农展馆，北、东、西均为水碓子西小区（朝阳西小区）用地。本工程采用全现浇钢筋混凝土框支剪力墙结构。抗震按8度设防，基础采用筏板基础。 总建筑面积为53833.00M2，其中地下总面积10883.75M2，地下三层，地上二十二层。地下一层、二层为车库及设备机房，地下三层为六级人防工程。0.00设在首层，室内外高差0.36M，首层层高5.5M，设备转换层层高2.2M，公寓层层高均为3.0M，地下一层层高为4.7M，地下二层与地下三层层高均为3.2M，屋顶为平屋顶，建筑物高度72.26M。二、钢筋工程施工方法的选择本工程的施工难度在于工期紧张，施工量大。甲方要求我项目部在100天内完成0.00M以下全部结构的施工（包括人防出口及回填土）。地下室各层顶板多为无梁楼盖，而基础底板、框架柱、梁以及剪力墙结构的主筋又多为大直径的热轧带肋钢筋。如果采用传统的焊接方法进行施工，不但不能按规定工期完成施工任务，而且焊接方法本身就存在费工费料，增加工序等不利因素。另外，施工现场场地狭小，不利于大量钢筋的码放。基于以上原因，决定采用钢筋滚轧直螺纹连接技术，一方面可以加快施工进度，另一方面也可在一定程度上节约材料，降低工程成本。 结构工程中钢筋工程占主导地位。按设计要求直径大于22的主筋宜优先采用机械连接，并要求达到A级标准。对于本工程来说，在综合考虑了工程的施工难点、工期进度要求和综合效益后，决定采用直螺纹连接技术：其中基础底板钢筋接头全部采用机械连接；框架柱主筋接头采用机械连接方式；梁柱主筋直径20mm应采用机械接头。三、钢筋滚轧直螺纹连接施工工艺3.1材料： 3.1.1连接套筒：45#优质碳素钢，套筒应有产品合格证，两端应有密封盖，套筒表面应有规格标记。 3.1.2钢筋：材质应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB1499），钢筋应先挑直再下料，切口断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。3.2机具： 3.2.1钢筋滚轧直螺纹成型机：型号：GY-40，滚轧丝性能：20-32。 3.2.2量规：螺纹通、止规、长度规（20-32）。 3.2.3专用扳手 3.2.4砂轮锯3.3作业条件： 3.3.1连接套筒、钢筋等材料必须有合格证书，使用前，需经严格检验后方准使用，其性能必须符合材料要求。 3.3.2钢筋应先挑直再下料，切口断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。 3.3.3施工前，应检查施工机具性能是否完好，保证施工机具齐全，工作性能良好。 3.3.4清除作业面上的杂物，为钢筋进行机械连接提供必要的操作空间。 3.3.5对从事钢筋滚轧直螺纹连接操作的施工人员，必须进行专业培训，经考核合格后方准上岗进行操作。 3.3.6不同规格的钢筋应分类码放，根据设计要求使用在相应的部位上。3.4施工工艺及质量控制措施：3.4.1钢筋直螺纹加工：工艺流程：下料 滚丝 用螺纹环规检查丝头质量 用长度规检查丝头长度 做接头试件静拉力试验 在钢筋两头分别拧上塑料保护 接头试件合格后帽，保护丝扣防止碰伤；拧上 即可做钢筋连接连接套并按要求拧紧。 准备工作 存放备用 试验室出据钢筋 接头试验报告用螺纹环规及长度规抽检丝头质量，合格品填写抽检记录，不合格品要逐个返工。3.4.1.1加工的钢筋直螺纹丝头的牙形、螺距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。3.4.1.2钢筋丝头螺纹尺寸宜按普通螺纹基本尺寸（GB196-81）确定；公差应满足普通螺纹公差与配合（GB197-81）中6f精度要求。3.4.1.3加工钢筋直螺纹时，应采用水溶性切削润滑液，不得用机油做润滑液或不加润滑液套丝。3.4.1.4当出现不合格丝头时，应切去后重新加工，不得在不合格丝头上进行二次加工。3.4.1.5操作工人应按以下要求逐个检查钢筋接头的外观质量: A.直螺纹丝头牙形检查：牙形饱满，无断牙、秃牙缺陷，且必须与螺纹通的牙形相吻合，牙形表面光滑的为合格；在长度规上量得的钢筋丝长度不超过允许误差。B.螺纹丝扣的完整牙数不得小于下表规定数： 表-1钢筋直径（mm）完整牙数20-229-1025-289-103211如果达不到表中规定的完整牙数，必须切掉重新滚丝。C.钢筋丝头表面不得有严重的锈蚀，不得有损坏螺纹的磕伤。3.4.1.6施工过程中接头的强度要求 A.接头的抗拉强度达到或超过母材抗拉强度标准值，并具有高延性和反复拉压性能。 B.接头的抗拉强度实测值应大于0.9倍的钢筋实际抗拉强度。 3.4.1.7经自检合格的钢筋丝头，应由质检员随机抽样检验，以500个丝头为一验收批，随机抽检10%，并填写钢筋直螺纹加工检验记录。如有一个丝头不合格，即应对该加工批全数检查，不合格丝头应重新加工，经再次检查合格后方可使用。3.4.1.8已检查合格的丝头应加以保护，钢筋一端丝头应戴上保护帽，另一端可按规定的力矩值拧紧连接套筒，并按规格分类堆放整齐待用。3.4.1.9钢筋丝头质量检查项目、检查方法及检查要求 钢筋丝头质量检验的方法及要求 表-2序号检验项目量具名称检验要求1外观质量目测牙型饱满、完整丝扣圈数应满足施工工艺规程的要求2丝头长度卡尺或专用量规应满足施工工艺规程要求3螺纹直径通端螺纹环规能顺利旋入螺纹止端螺纹环规允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不应超过3P(P为螺距)3.4.2钢筋连接套筒：3.4.2.1连接套筒的种类A.标准型套筒：两端直径相同的右旋内螺纹套筒。见图A.1B.正反丝扣型套筒：两端螺纹旋向相反的套筒。见图A.2C.变径型套筒：两端直径不同的右旋内螺纹套筒。见图A.33.4.2.2钢筋连接套筒内螺纹尺寸普通螺纹基本尺寸（GB196-81）确定；公差应满足普通螺纹公差与配合（GB197-81）中6f精度要求。3.4.2.3钢筋连接套筒内不得存有杂物；两端应有防护端盖。3.4.2.4钢筋连接套筒各部分尺寸应满足产品设计要求，套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀。3.4.2.5连接套筒的质量检查要求 连接套筒的质量检查方法及要求 表-3序号检验项目量具名称检验要求1外观质量目测表面应无裂纹和影响接头质量的其他缺陷长度及外径应满足尺寸公差要求通端螺纹塞规能顺利旋入连接套筒并达到旋合长度止端螺纹塞规塞规不能通过套筒内螺纹，但允许从套筒两端部分旋合，旋入量不应超过3P(P为螺距)3.4.3性能： 滚轧直螺纹钢筋连接接头连接性能应符合钢筋机械连接通用技术规程（JGJ10796）中A级接头的性能要求。表-4等 级A 级单向拉伸强度割线模量且0.9极限应变0.04残余变形0.03mm高应力反复拉压强度割线模量0.85残余变形0.03mm大变形反复拉压强度残余变形0.03mm且0.06mm3.4.4钢筋连接：工艺流程：钢筋就位 回收待连接钢筋上的密封盖和塑料保护帽 用手拧上钢筋 用专业扳手拧紧 用油漆在已连接好的钢筋上作油漆标记 质检员检验是否达到连接要求 做构件抽检记录3.4.4.1连接钢筋时，钢筋规格和连接套筒的规格应一致，并确保钢筋和连接套筒的丝扣干净、完好无损。 3.4.4.2钢筋丝头螺纹有效丝扣长度应为1/2套筒长度，公差为1P（P为螺距）。 3.4.4.3钢筋连接时必须用专用扳手拧紧，使两钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。连接好的钢筋接头应无一完整丝扣外露。 3.4.4.4专用扳手的精度为+5%，要求每半年用扭力仪检定一次。 3.4.4.5连接钢筋时，应对正轴线将钢筋拧入连接套筒，然后用专用扳手拧紧，不得超拧，拧紧后的接头应作上标记。 3.4.4.6接头型式及连接方法 3.4.4.7钢筋滚轧直螺纹连接实物照片 3.4.5接头应用：3.4.5.1滚轧直螺纹接头适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求高的各类混凝土结构。3.4.5.2滚轧直螺纹接头的混凝土保护层厚度宜满足现行国家规范混凝土结构设计规范中受力钢筋保护层最小厚度要求，且不得小于15mm。 3.4.5.3同一构件内同一截面受力钢筋的接头位置应相互错开，在任一接头中心至长度为钢筋直径的35倍的区段范围内，有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面面积的百分率应符合下列规定： A.受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50%； B.在受拉区的钢筋受力小的部位，接头百分率可不受限制； C.接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区；当无法避开时，接头的百分率不应超过50%。 D.受压区和装配式构件中钢筋受力较小部位，接头百分率可不受限制。3.4.6钢筋连接接头施工现场检验与验收： 3.4.6.1施工现场检验前，滚轧直螺纹钢筋连接技术的提供单位应向使用单位提交有效的型式检验报告。 3.4.6.2施工现场仅对接头试件进行单向拉伸强度试验，试验按金属拉伸试验方法（GB228-87）的有关规定进行。 3.4.6.3现场检验前应进行钢筋母材的抗拉强度试验，并符合有关标准的规定。 3.4.6.4随机抽取同规格接头数的10%进行外观检查，应满足钢筋与套筒的规格一致，接头丝扣无完整丝扣外露。 3.4.6.5按规定的抽检接头的连接质量，抽检数量：梁、柱构件按接头数的15%，且每个构件的接头抽验数不得少于一个接头；墙、板构件按各自接头数，每100个接头作为一个验收批，不足100个也作为一个验收批，每批抽检3个接头。抽检的接头应全部合格，如有一个接头不合格，则该验收批接头应逐个检查，对查出的不合格接头应进行补强。 3.4.6.6接头的现场检验按验收批进行，同一施工条件下的同一批材料的同等级、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个验收批。 3.4.6.7对接头的每一验收批，应在工程结构中随机截取3个试件作单向拉伸试验，要求3个试件的抗拉强度实测值与钢筋屈服强度标准值的比值大于1.35，如有一根试件达不到要求，应取双倍试件做试验，全部合格后，方允许继续施工。四、成品保护4.1连接套筒码放时应妥善保护，避免雨淋、沾污、遭受机械损伤或丢失。套筒内不得有砂浆等杂物。4.2钢筋丝头检验合格后应套上塑料保护帽，按规格分类堆放整齐，妥善保护，避免雨淋、沾污、遭受机械损伤，并应对钢筋丝头进行防锈处理。4.3连接好的钢筋丝头必须用油漆做好标记，妥善进行保护，应避免在材料搬运和施工作业过程中对已连接好的钢筋丝头的严重碰撞而造成钢筋位移、连接套筒划伤等事故。4.4在高空进行直螺纹钢筋连接时，要搭好临时架子，不得踩踏接头。五、应注意的质量问题5.1要认真检查连接套筒的质量，材质不符合要求，无出厂质量证明书以及外观质量不合格的套筒不得使用。5.2要注意钢筋插入套筒的长度，认真检查钢筋的标记线，防止用力过大，造成脱扣。5.3不合格的丝头必须切除，重新加工，不得在原有丝头上进行二次加工，这样会导致钢筋连接不紧密，出现脱扣现象。5.4施工过程中严禁踩踏接头或在接头位置处堆放重物。六、安全环保措施6.1进行高空作业或用电的操做人员，应遵守国家颁布的建筑安装工程安全技术规程。6.2施工操作人员要严格按照直螺纹机床操作规程进行加工。 6.3参加直螺纹钢筋接头滚丝及连接钢筋的人员必须经过培训持证上岗作业。6.4钢筋丝头的保护帽、钢筋连接套筒两端的封盖不得在现场随意乱扔，要有专人负责清理回收。6.5使用油漆为已连接好的钢筋丝头作标记时应避免油漆污染钢筋，应及时清理遗洒在工作面上的油漆。七、效益分析 钢筋滚轧直螺纹连接技术的优点在于连接速度快，对中性好，工艺简单，安全可靠，无明火作业，不污染环境，节约钢材和能源，可全天候施工。对于大直径钢筋的安装来说，它有着广泛的应用前景和明显的技术经济和社会效益。我项目部在福华大厦工程施工中通过实际操作使用，的确取得了不错的效果，为项目部节约了一笔成本费用，取得了不错的经济效益。具体表现在以下几个方面： 1、保证施工进度：钢筋滚轧直螺纹连接技术连接速度快，工艺简单，与焊接技术和冷挤压连接技术相比，在工序和实际操作时间上都大为减少，不但节约了钢筋工程自身的施工周期，同时也为其它分部分项工程的顺利展开提供了一定的时间贮备，保证了我项目部能够在规定时间内完成甲方下达的任务。 2、节约成本费用：本工程钢筋用量很大，其中地下部分的钢筋用量就多达近2000吨，而整个工程的钢筋用量则达到了近5000吨。如果采用传统的焊接技术，一方面要考虑钢筋焊接时由于搭接倍数要求而耗费的钢筋用量费用，另一方面也要考虑一定的机械使用费，如焊机、焊条等。而且如果采用焊接技术将增加工序，有时还容易造成窝工现象的发生，如果不能在规定时间内完成任务，逾期罚款的费用也是可观的。钢筋滚轧直螺纹连接技术能够很好的解决上述问题，它的工艺简单，能够保证施工进度计划的要求；它不存在搭接钢筋的问题，可以在一定程度上节省钢筋用量。经过粗略计算，仅地下部分的钢筋施工中，采用直螺纹连接要比焊接方法节省10万元左右的成本费用。 3、消除安全隐患：福华大厦工程因多方面因素影响必须进行冬期施工，因此如何能够保证在冬施期间的施工安全也是必须重点考虑的问题。传统的焊接技术应用在如此紧张的冬期施工中是不合适的，存在较多的安全隐患，如明火作业、易燃物品存放等。直螺纹连接技术能够很好的避免上述这些安全隐患问题，对于冬期施工来说是比较适宜的。 4、节约施工现场用地：福华大厦地下工程的施工现场场地狭小，要堆放模板（包括大钢模、竹胶板和大量木方），钢筋及部分施工机械，并且要留出施工道路，在现场设置钢筋加工区是很困难的，也是不实际的。因此决定在后方进行钢筋加工。虽然采用焊接技术时也可以在后方进行钢筋加工，但在施工时，焊接技术工序复杂，现场钢筋周转缓慢，不利于工程进展。而直螺纹连接工艺简单，操作简便，安装速度快，有利于现场钢筋的周转，不易造成现场钢筋的积压。 5、节省劳务费用：就福华大厦工程来说，工期紧张，劳动量大是其不可避免的施工难点，如果采用焊接技术或冷挤压连接技术进行钢筋工程的施工，那么，我们除了要计算相当部分的施工机械租赁费用外，还要考虑到采用以上两种施工技术后所必然投入的劳动力，即劳务费用的投入。我们举一个简单的例子，焊接技术或冷挤压连接技术对工人的施工工艺要求较高，而且采用这两种连接技术时，每个工人一天所完成的工作量是很有限的。本工程所采用的钢筋滚轧直螺纹连接技术由于其施工方法简单，易于操作，一般工人只要经过简单的培训就可以上岗，并且每个工人一天可以完成大量的钢筋连接任务。相比之下，钢筋滚轧直螺纹连接技术可以在降低劳务费用的同时，保证工程的施工进度。 6、便于控制工程质量：钢筋滚轧直螺纹连接技术从钢筋丝头加工、钢筋套筒加工到连接后成品的质量检验都有一套系统而严格的检验方法，可以说从每一个环节都能控制钢筋滚轧直螺纹连接的质量；而且其检验方法也比较直观，可以直接对不合格的丝头、套筒和钢筋连接成品进行更换，对保证工程质量和工程进度很有益处。 除以上几点外，钢筋滚轧直螺纹连接技术相对于焊接技术来说，还具有钢筋接头部位强度大，整体性好，质量易于保证的优点。钢筋混凝土构件受外力作用时，钢筋接头部位往往是构件中最薄弱的环节。采用焊接技术时，由于施工工艺复杂且要求比较高，很难完全保证焊接接头的质量，且整体性也不是很好；而直螺纹接头质量易于保证，并且，套筒能够很好的将两段钢筋对中连接在一起，使两段钢筋和套筒形成一个整体，在受到外力作用时，能够更好的发挥钢材的延性，保证钢筋混凝土构件的受力性能。 总体说来，钢筋滚轧直螺纹连接技术应用在福华大厦工程的施工中，在充分保证工程质量的前提下，能够很好的解决工期紧张与工程量大这一矛盾，同时也解决了冬期施工中的一些问题，其经济效益是不错的。役僵忧孝怒