钢筋镦粗直螺纹套筒机械连接施工技术的应用

1、钢筋镦粗直螺纹套筒机械连接施工技术的应用* * (发表在2004年5月*建设监理建设监理总第12期摘要:本文根据钢筋机械连接原理和性能,结合工程实例阐述镦粗直螺纹套筒机械连接施工技术和应用效果。关键词:钢筋机械连接接头抗拉强度镦粗直螺纹套筒机械连接福建省某办公楼高层建筑,占地面积2013M2,地上二十层,地下二层,建筑物总的建筑面积为21688.8M2,总高度72.1M(檐口高度,其中地下二层总高度为8.2M,地下室总建筑面积为4025M2,地下室底板、地梁、底板承台的钢筋及剪力墙板和柱的纵向钢筋(18的连接方式采用镦粗直螺纹机械连接。一、钢筋机械连接原理和性能等级钢筋机械连接是通过钢筋与连接

2、件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。连接件的屈服承载力和抗拉承载力的标准值不应小于被连接钢筋的屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍,根据抗拉强度以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异,接头应分为三个等级:I级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能;II级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值,并具有高延性及反复拉压性能;III级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍,并具有一定的延性及反复拉压性能。本工程地下室属于砼结构要求充分发挥钢筋强度及对接头延性要求

3、较高的部位,故应采用I级镦粗直螺纹接头。所谓镦粗直螺纹接头,通过钢筋端头镦粗后制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。二、镦粗直螺纹套筒机械连接施工技术1、主要材料与机械:钢套筒采用45#优质碳素钢,钢套筒材料、尺寸、螺纹规格、公差带及精度等级应符合产品设计图纸的要求(钢套筒规格尺寸见表一,用于镦粗的钢筋应符合现行国家标准GB1499的要求;表一地下室粗钢筋镦粗直螺纹钢套筒规格尺寸钢筋直径(mm套筒外径(mm套筒内径(mm套筒长度(mm螺纹规格(mm18 29 19.4 44 M22×2.020 32 20.9 48 M24×3.022 36 23.9 52 M27

4、5;3.025 40 26.3 60 M30×3.528 44 29.3 66 M33×3.532 50 31.8 72 M36×4.0机械采用GTS40-00型钢筋套丝机和GDT40-00型钢筋镦头机组成。2、施工程序:(1钢筋端头不平要先将钢筋端头切平再镦粗;(2用GDT40-00型钢筋镦头机将钢筋端部镦粗;(3合格的镦头再用GTS40-00型钢筋套丝机进行套丝;(4安装时,两根钢筋必须在套筒的中间位置顶紧,并且不能有一个以上的完整丝牙露在外面(加长型不受限制不能松动。3、施工方法:(1施工前准备:A、凡参与接头施工的操作人员、技术人员,均应参加技术培训,操作

5、人员应经考试合格后持证上岗;B、钢筋应先调直下料,切口端面应与钢筋轴线垂直;C、加工钢筋端头螺纹的牙形,螺距规格等必须与连接套筒相应配合。(2施工措施:A、钢筋下料时,切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲,端部不直应调直后下料;B、镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹;C、不合格的镦粗头,应切去后重新镦粗,不得二次镦粗;D、丝头牙形饱满,牙顶宽超过0.6mm秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长;E、外形尺寸包括螺纹直径及丝头长度应满足产品设计要求,表面无裂纹和其它缺陷;F、外形尺寸还包括套筒内螺纹直径及套筒长度应满足产品设计要求,丝头应加塑料保护帽;G、接头安装时用管钳板手拧紧,

6、应使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧;H、安装完成后,套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露,加长型接头的外露丝扣数不受限制。4、质量检验方法:(1现场检验要在结构中取样,以保证试样的随机率和代表性,如在现场结构中割取试件后不能继续再使用机械连接时,应允许采用焊接或搭接等方法来局部代替割去的接头,因为被替代的接头数在结构中所占比例通常都很小,它不会对结构强度造成损害;(2接头的现场检查按验收批进行,同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型号、同规格接头,以500个为一个验收批,不足500个也作为一个验收批进行检验与验收(验收情况见表二;表二地下室粗钢筋机械连接及试验试件数量一览表公称直径接点数量

7、(个验收批(批拉伸试件数量(根备注18 2449 5 15 20 2364 5 15 22 704 2 6 25 1707 4 12 28 732 2 6 32 1450 3 91、接点数量为监理人员与施工人员在结构中清点并随机取样;2、每批拉伸试件不少于3根。(3对接头每一个验收批,必须在工程结构中随机截取3个试件作单向拉伸试验,当3个试件单向拉伸试验结果均符合要求时,该验收批评为合格;如有一个试件强度不符合要求,应再取6个试件进行复检,复检中仍有1个试件试验结果不符合要求,则该验收批评为不合格;(4现场连续检验10个验收批,其全部单向拉伸试件一次抽样均合格,验收批接头数量再扩大一倍。三、施

8、工试验效果钢筋机械连接件经监理见证取样,将试件送至福建省建筑工程质量监督检测中心进行拉伸试验,检验仪器采用WE-100万能试验机,实验操作按JGJ107-2003钢筋机械连接通用技术规程(试验结果见表三。表三钢筋机械连接检验报告拉伸试验实测值公称直径(mm 抗拉强度f°mst(mpa母材抗拉强度f°st(mpa公称直径(mm抗拉强度f°mst(mpa母材抗拉强度f°st(mpa565550 550 550 550 550 545 545 18555 545 25550 550 560560 590 570 555 550 580 570 20545 54

9、5 28 575 565 540540 575 560 545 545 565 565 2254554032 575560以上试验证明,该验收批各种钢筋机械连接试件,符合“钢筋机械连接通用技术规程”JGJ107-2003中的I 级要求即f°mst f°st ,全部试件断于钢筋母材,达到要求,其它验收批试验结果也达到要求。四、结论本工程应用钢筋镦粗直螺纹连接技术,用户反映良好,同时收到较好的社会效益和经济效益。1、该项技术既有套筒冷挤压连接强度高的特征,又保持了螺纹连接快速、方便的特点;2、该项技术2001年2月15日通过福州市建委(榕建2001科20号评审推广应用;3、该连

10、接接头经福建省建筑工程质量监督检测中心站型式检验,所检测项目技术指标符合镦粗直螺纹钢筋接头(JC/T3057-1999标准要求,必将在建筑、桥梁、水工结构等工程中得到广泛应用。浅谈某大厦钢筋混凝土楼板裂缝成因及监理对策池启贵 (发表在2005年1月福建建筑总第91期摘 要:目前预拌混凝土施工的工程,出现裂缝问题是非常普遍的现象,也是一个很难解决的问题。本文分析了预拌混凝土楼板开裂的各种因素,提出对裂缝修补及监理对策。关键词:预拌混凝土 干缩 裂缝 措施 一、概述:某大厦工程为地下二层,上部两栋公寓楼27层和一栋写字楼26层,1-3层裙房为商场组成,总建筑面积为42600M2,工程造价约为450

11、0万元,计划工期15个月,上部采用框架剪力墙结构体系,该工程采用预拌混凝土浇捣,于2002年2月19日开始施工,施工至3层及转换层(2002年5月初发现楼板面上有干裂现象。经现场检查发现有一百多条为0.4m-1.5m长度不等的不规则裂缝,宽度为0.4mm-0.7mm,多数宽度为0.3mm,非危及结构的穿透性裂性裂缝。二、裂缝原因分析:1、预拌混凝土由于工艺要求所致,与自拌混凝土相比粉料含量较多、骨料粒径小、砂率比较大、用水量大、坍落度大产生的收缩比较大,浇捣时气温较高,混凝土表面失水快,或大风天气,结构表面与空气直接接触面积大引起干缩。施工中的过度振捣导致石子下沉,表面浮浆太厚,而浮浆层在硬化

12、中强度比较低,其收缩又较正常的混凝土大得多,在凝结过程中根本无法抵抗混凝土收缩时的拉应力,故极易造成表面开裂。2、浇捣混凝土时工人踩筋造成板负弯筋变形后向下位移,使得钢筋位置超规范,由于护筋工没有及时(或不自觉整改踩筋,导致h0不足,降低了混凝土楼板的刚度,易引起局部裂缝。3、本工程工期紧、进度快、转换层以下每月上五层。如果混凝土板未达到拆模时所需强度又提早拆模来安装上一层模板,极易在该层混凝土楼面产生裂缝。裂缝常在上层混凝土浇筑临近结束时产生,这时荷载最大,混凝土自身还未产生足够的初始强度来分摊部分自重。这种裂缝大多位于平行于板长边的跨中处,属承受力不足引起。拆模过早,混凝土龄期短,施工荷载

13、大是导致楼板开裂的一个原因。据施工单位管理人员称,建该楼只准备了二套半模板,实际可周转使用的只有两套,为赶工程进度,造成提前拆模。由于过早上人施工,在浇筑完混凝土不久的楼面上施工放样,堆载安装模板,将直接导致早龄低强度混凝土的内伤,所以大多数裂缝初期并不明显,经混凝土干缩后才能察觉。4、养护时间不够,赶工期影响混凝土的养护,停止浇水,待早龄混凝土板干燥后弹线放样,楼板堆载的模板及支撑,影响养护效果;对掺用外加剂的预拌混凝土,也按常规时间养护。总之本工程由于工期紧,进度太快,养护时间不足,引发混凝土强度降低,过早干缩变形产生裂缝。三、监理对策:(一事前控制:1、监理工程师应对预拌混凝土生产厂家进

14、行考查,检查有无健全的技术管理制度,主要包括:搅拌设备、材料、管理、质量检验、混凝土开盘鉴定、运输、泵送、技术档案资料、操作规程和技术岗位责任制等管理制度。2、在施工前监理工程师应审查施工单位申报试验室签发的混凝土配合比报告,施工中原材料如有变化时,应重新申请试配。要求配合比报告应附配套的砂、石、水泥、外加剂试验报告。3、控制好材料的选用。应尽量采用水化热低的水泥品种,尽量减小混凝土的收缩是非常关键的。采用收缩比较小的高效减水剂TW-10A或CSP-2,以增加混凝土泵送工艺所需较大的坍落度。粉煤灰的掺量控制在水泥用量的15%以内。骨料含泥量严格控制在规范标准内。湿润关态。膨胀剂在混凝土中的化学

15、反应需要大量的水，应注意充分供水养护， 尤其前 14 天的养护至关重要。 四、修补措施： 根据民用建筑可靠性鉴定标准对裂缝的分析主要是考虑对结构承载力的 影响，对于正常使用条件的构件，当出现宽度大于 0.7mm 的结构性裂缝或宽度 大于 1.05mm 的非结构性裂缝时，判定为不适于继续承载。对于一般建筑物， 在正常使用条件下，形成的裂缝宽度小于 0.2mm 的非结构性裂缝，建议无须修 补，当非结构性裂缝宽度超过 0.6mm 时，考虑到耐久性，需对裂缝进行修补， 本工程的裂缝宽度是在 0.1mm-0.7mm 范围的非结构性裂缝，虽然不影响结构承 载力，但修补不好造成渗漏就会影响使用功能，对混凝土

16、的耐久也不利，因此修 补问题仍然不能掉以轻心，裂缝修补方法很多，本文只介绍本工程的采用的一种 方法： 1、宽度在 0.3mm-0.6mm 的裂缝，将裂缝进行清洗，干燥后涂刷或用针筒 注射两遍环氧胶泥或加贴环氧下班布封补。 2、裂缝宽度在 0.6mm 以上的，本工程采取以下措施： （1）凿除水泥砂找平层，宽度 20-30cm。 （2）结构层凿毛，沿裂缝方向凿成 V 形槽。 （3）基层清理干净。 （4）灌注防水材料。 （5）上部加一层钢丝网（14 号钢丝，20mm×20mm 方格网）。 （6）用 1：1 膨胀水泥砂浆填补，找平，压实。 实践证明：这种修补方法容易操作，效果好，修补后将近一年，在蓄水试验 时未发现渗漏现象，也没有重新开裂，可见，不失为一种行之有效的方法。 五、小结： 虽然混凝土裂缝的存在是不可避免的，但是从设计，施工方面着