钢筋套筒(精选七篇)
钢筋套筒 篇1
钢筋套筒灌浆连接的原理是透过铸造的中空型套筒, 钢筋从两端开口穿入套筒内部, 不需要搭接或融接, 钢筋与套筒间填充高强度微膨胀结构性砂浆, 即完成钢筋续接动作。钢筋套筒灌浆连接在国内尚无成熟的施工经验和相应规范, 特别是对常见问题处理及北方低温施工问题。本研究主要根据现场的施工经验, 对灌浆施工的前期准备, 灌浆工艺进行介绍, 对常见的灌浆问题提出解决办法, 并对低温施工进行了探索, 保证灌浆质量, 延长了工期, 为现场施工做指导。
1 工程概况
某停车楼项目, 为装配式立体停车楼。该楼采用全装配式钢筋混凝土剪力墙-梁柱结构体系, 预制率95%以上, 设防烈度为7度。停车楼预制构件共计3788块, 其中预应力双T板1856块, 墙1248块, 梁490根, 楼梯50跑, 柱子144根。水平构件采用螺栓连接和焊接, 竖向构件连接采用灌浆套筒连接方式, 墙体之间无水平连接。
2 灌浆准备
2.1 人员准备
现场灌浆施工是影响套筒灌浆连接施工质量的最关键因素, 需由专人完成。套筒灌浆施工前, 所有人员 (包括管理人员和施工操作人员) , 均需进行培训[1], 在施工时按照规范执行; 管理人员配备齐全, 施工操作人员操作熟练, 未经允许不得随意更换。本项目灌浆操作班组组成为:1个班组长 (兼职调试机械) 、1个灌浆机调试人员、1个搅拌人员、1个注浆人员、1个堵孔人员, 共4人。
2.2材料准备
水:本工程拌和水应采用饮用水, 采用其他水时, 应符合《混凝土拌合用水标准》 (JGJ63-2006) 的规定。
套筒灌浆料:套筒灌浆料进场时, 应检查其产品合格证以及出厂检验报告, 并对其拌和物30min流动度、泌水率及1d强度、28d强度、3h竖向膨胀率进行复试检验。并在现场做试搅拌、试灌浆, 对初始流动度、30min流动度及灌浆可操作时间进行测试, 实测可操作时间在45min左右。套筒灌浆料存放在通风干燥处并防止阳光直射。表1[2]为规范规定的套筒灌浆料技术性能。
2.3 机械准备
量程为30kg的地秤, 称水、料用;温度计;强制搅拌器 (由电钻机改造) , 转速不低于120转/分钟;搅浆桶, 容积150-250L;灌浆泵, 出口压力不小于1Mpa, 最好有调频功能;手动灌浆枪, 应急用;水桶若干, 盛水用;流动度检测截锥模和钢化玻璃板;卷尺;40mm*40mm*160mm三联试模。常见机械见图1。
2.4 灌浆前准备工作
插筋的插入高度已复核完毕, 套筒内清理干净, 套筒灌浆孔和出浆孔畅通。构件与灌浆料接触的表面应清理干净, 不得有油污、浮灰、粘贴物、木屑等杂物且没有活动的混凝土碎块和石子[3]。构件灌浆表面处于湿润状态, 无积水, 使用座浆料封堵水平灌浆缝, 座浆料确认干硬无缝后方可灌浆。
3 灌浆工艺
3.1 搅拌
打开套筒灌浆料包装袋, 检查产品外观, 粉料、骨料混合均匀, 无受潮结块或其它异常后, 按需要量用秤称量好, 存放在桶或袋中。搅拌时现将称量好的水放于搅拌桶中, 先加入70%灌浆料, 搅拌约1-2min之后, 将剩余30%料加入, 并搅拌均匀。一般情况搅拌约3-5min, 搅拌均匀后, 静置约2min排气, 然后倒入灌浆泵中进行灌浆作业。
3.2 测试
每班灌浆连接施工前进行灌浆料初始流动度检验, 初始流动度测试需自加水搅拌起6min内测试完毕。流动度合格方可使用。当环境温度超过产品使用温度上限 (35℃) 或温度变化较大时, 须重做实际可操作时间检验, 灌浆施工时间必须在产品可操作时间内完成[1]。
3.3 灌浆
采用一孔灌浆方法。本工程竖向构件尺寸标准化较高, 墙2.3m长, 柱1m*1m, 选用了出口压力1Mpa、可调频的灌浆泵, 满足了一孔灌浆的需求, 简化了灌浆流程。用灌浆泵从接头下方的一个灌浆孔处向套筒内压力灌浆, 在该构件灌注完成之前不得更换灌浆孔, 且需连续灌注, 不得断料, 严禁从出浆孔进行灌浆。浆料要在自加水搅拌开始计, 在灌浆料可操作时间内灌完, 尽量保留一定的操作应急时间。1Mpa灌浆压力能满足3m长的墙或1m*1m的柱子的灌浆需求, 当尺寸超过时需进行底部分仓灌注。分仓灌注单个构件需分仓灌注。
3.4 封堵灌浆孔和排浆孔
通过水平缝连通腔一次向构件的多个接头灌浆时, 应按浆料排出先后用橡胶塞依次封堵排出浆料的灌浆孔、排浆孔, 灌浆泵一直保持灌浆压力, 直至所有接头的灌浆、排浆孔出浆并封堵牢固后再停止灌浆。如有漏浆须立即补灌损失的浆料。
3.5 接头灌浆充盈度检验
在构件灌浆完成5min-10min时, 应对所灌浆构件进行检查, 逐个取下排浆孔的封堵胶塞, 检查孔内凝固灌浆料位置, 灌浆料上表面应高于孔下缘5mm以上, 查看完毕后再次封堵。套筒处浆料面低于排浆孔下缘, 应在浆料凝固前进行补灌。
4 灌浆施工重点、难点控制
4.1 漏浆
漏浆主要是由于灌浆缝隙封堵不严, 或座浆料封堵强度未达到要求造成的。如果处理不当会直接影响构件的连接质量和结构安全。因此对不同情况分做相应的处理, 小范围缝隙漏浆时, 可直接用泥土进行封堵即可;如果因座浆料与成活面接触部位摩擦力不足而被推出时, 可用泥土封堵缝隙后有模板进行围堵加固;以上两种方法不可行时, 需在浆料凝固前打开封堵缝隙, 放空灌浆料, 并用大量清水冲洗干净, 重新封堵并灌浆。
4.2 灌浆孔、排浆孔不出浆
灌浆孔和排浆孔不出浆也是灌浆施工时需要面临的一个问题, 除了需要查找问题原因之外, 还需采取措施对此种情况进行处理。当灌浆孔未出浆而排浆孔出浆正常时, 可认为此套筒内浆料饱满, 不需处理;灌浆孔和排浆孔均未出浆时, 用手动灌浆枪从灌浆孔进行补灌;灌浆孔出浆而排浆孔未出浆时, 将手动灌浆枪前面加5mm直径的软管, 将软管从排浆孔直接深入到排浆孔内缓慢补灌, 直至浆料灌满为止。
4.3 灌浆可操作时间检测
每批灌浆料进场时, 需做可操作时间检测, 用此时间来指导现场施工。一般需做两种情况测试:浆体流动和不流动的可用时间检测。灌浆料搅拌完成初始流动度为330mm, 浆体流动时, 用灌浆机循环灌料的形式进行测试, 在浆体一直流动的情况下55min时流动度测试结果为260mm, 完全能满足灌浆的需求;在浆体搅拌完成后完全静止不流动, 24min时流动度已降低到260mm, 降低非常快。这就要求灌浆时, 单个构件连续灌注的构件需在50min之内灌注完成, 如遇特殊情况灌浆间歇期不得超过20min。
5 低温施工
当平均气温低于5℃时, 灌浆料凝固缓慢, 灌浆料强度停止上升。当温度过低时, 灌浆料与混凝土类似, 存在冻坏的可能性, 直接影响结构安全。根据长春实际天气情况, 结合装配式立体停车楼结构, 使用墙板包裹加热工艺, 自制电热带加棉被包裹的方式, 进行了低温施工的初步研究。
灌浆之前要把灌浆料、灌浆器械储存在10℃以上温度条件下[3]。
提前制作好包裹墙板用的棉被, 并进行调试。制作好的保温加热棉被见图2
在灌浆前3h-4h将墙板用棉被包裹完成, (见图3) 并通电加热。根据现场经验采用45W/m、包裹8圈时, 温度可提升10℃以上。
搅拌时, 搅拌用水需用电加热器加热到20℃-30℃之间, 然后开始搅拌, 每次仅搅拌20Kg, 搅拌不间断。
搅拌完成时浆料温度为15℃以上, 并于20min之内将搅拌好的灌浆料灌注完成。
灌浆时, 棉被停止加热, 包裹构件的棉被打开, 进行灌浆作业, 灌浆时构件内部放置测温探头, 已测量浆料的实际温度, 控制好施工质量。
构件灌浆完成后立即将构件从新包裹, 并外挂一层塑料布, 塑料布能起到防风和保温效果 (图4) 。表2为采用此种方法在不同的外温情况下提升的温度情况。
棉被包裹加热时间一般为48h以上, 使灌浆料强度上升到35Mpa以上, 能满足后续施工要求。
采用此种方法加热能有效的提升温度10℃以上, 能延长北方寒冷地区施工20d-30d左右, 对冬期低温施工有很大的指导意义。
6 结论
钢筋套筒灌浆技术是装配式结构现场施工的一个关键点。本文结合实际装配式立体停车楼现场施工经验, 对现场施工的准备、施工工艺进行了较为详细的介绍, 对灌浆常见的两种问题提出了较实用的解决办法, 并采用包裹构件法进行低温施工的, 取得了不错的效果, 很好的保证了工程灌浆质量, 缩短了工期, 扩大了灌浆施工的应用范围, 很好的指导了现场灌浆施工。促进了钢筋套筒灌浆技术在装配式结构中的应用, 对类似结构的灌浆施工有极大的指导意义。
摘要:钢筋套筒灌浆技术是装配式混凝土工程的一个重要连接方式和质量要点。结合长春一汽装配式立体停车楼现场灌浆施工经验, 采用钢筋套筒灌浆技术, 对钢筋套筒灌浆施工的前期准备, 灌浆工艺进行介绍, 对常见的灌浆问题提出了解决办法, 并对低温施工进行了探索。上述施工方法很好的保证了钢筋套筒灌浆的施工质量, 延长了北方寒冷地区施工时间, 使该技术更好的在装配式工程中应用, 为类似工程的灌浆施工提供参考价值。
关键词:钢筋套筒灌浆,装配式结构,灌浆工艺,灌浆问题,低温施工
参考文献
[1]秦珩, 钱冠中.钢筋套筒灌浆连接施工质量控制措施[J].施工技术, 2013, 42 (14) :113-117.
[2]中华人民共和国建筑工业行业标准.钢筋连接用套筒灌浆料[S].JGT408-2013.秦皇岛:中国标准出版社.
00钢筋套筒连接规范 篇2
有关要求及规定《混凝土结构工程施工质量 及验收规范》GB 50204-2002第5.4.6条 2.钢筋焊接接头
现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 182003 标准正在进行修订,修订的主要内容有:
①增加了术语和符号; ②根据国家现行标准,特别是GB1499.2-2007《钢 筋混凝土用钢第 2 部分:热轧带肋钢筋》中细 晶粒钢筋的出现,做了细晶粒钢筋各种焊接方 法的试验后,增加了适用于焊接的钢筋牌号和 规格;
③对用于钢筋电渣压力焊的钢筋下限直径,从 14mm 延伸至12mm;
④在焊接工艺方法方面,将箍筋闪光对焊从 原来“钢筋闪光对焊”中列出,增补内容,单独成节;
⑤在钢筋电弧焊中,增加了CO2气体保护电 弧焊的内容;
⑥在钢筋气压焊方面,增加了半自动钢筋固 态气压焊和钢筋氧液化石油气熔态气压焊的 内容;
⑦在预埋件T 形接头焊接中增加了钢筋埋弧 螺柱焊。
钢筋氧液化石油气熔态气压焊:钢筋气压焊的 基本原理是采用氧-燃料气体火焰将两钢筋对接 处进行加热,使其达到塑性温度(约1250℃)或熔化 温度(1540℃以上)加压完成的一种压焊方法。达 到塑性温度的称为固态气压焊,即闭式气压焊;达 到熔化温度的称为熔态气压焊,即开式气压焊。
螺柱焊:将螺柱一端与板件(或管件)表面接 触并通电引弧,待接触面熔化后,给螺柱一 定压力完成焊接的方法。
钢筋埋弧螺柱焊:它是将螺柱焊与埋弧焊很好结合,经试验研究而发明的一种新技术。其基本原理是,采用螺柱焊焊枪将钢筋夹紧, 顶压在钢板上,利用螺柱焊机输出强电流,熔 化钢筋和钢板在焊剂层下形成熔池,加压完 成一种压焊接头。3.钢筋机械接头 新标准编号:《钢筋机械连接技术规程》 JGJ 107-2010 实施时间:2010年10月1日 标准性质:行业标准
本规程修订的主要技术内容是:
1.是在《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107-2003的基础上修订的,将原行业标准 《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ 108 96、《钢筋锥螺纹接头技术规程》JGJ 1090.5fyk)破坏(反复20次)3)应力图: 大变形反复拉压试验 1)试件:与单向拉伸试验相同。2)加载制度: ① Ⅰ、Ⅱ 级接头 0(2εyk0.5fyk)破坏(反复4次)(反复4次)② Ⅲ级 0(2εyk2002中表4.2.5-1普通钢筋疲 劳应力幅限值的80%。部分直螺纹钢筋接头 试件和套筒挤压钢筋接头试件的疲劳试验结 果表明,制作良好的钢筋机械接头的抗疲劳 性能优于闪光对焊钢筋接头的疲劳性能。抗疲劳性能是指抵抗在重复的、周期性的动 荷载之下,突然脆性断裂的性能。JGJ1072003规定HRB335级钢筋接头的应力幅为100,最大应力180的200万次循环加载试验。
(四)接头的应用
1、结构设计图纸中应列出设计选用的钢筋 接头等级和应用部位。接头等级的选定应符 合下列规定; 1)混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或 对延性要求高的部位应优先选用Ⅱ级接头。当在同一连接区段内必须实施100%钢筋接头 的连接时,应采用Ⅰ级接头。2)混凝土结构中钢筋应力较高但对延性要 求不高的部位可采用Ⅲ级接头。接头的分级为结构设计人员根据结构的重要 性及接头的应用场合选用不同等级接头提供 了条件。规程根据国内钢筋机械连接技术的新成果以 及国外钢筋机械连接技术的发展趋向规定了 一个最高质量等级的Ⅰ级接头。当有必要时,这类接头允许在结构中除有抗震设防要求的 框架梁端、柱端箍筋加密区外的任何部位使 用,且接头百分率可不受限制。这条规定为 解决某些特殊场台需要在同一截面实施100% 钢筋连接创造了条件,如地下连续墙与水平钢筋的连接;滑模或提 模施工中垂直构件与水平钢筋的连接;装配 式结构接头处的钢筋连接;钢筋笼的对接; 分段施工或新旧结构连接处的钢筋连接等。
2、钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合 现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 的规定,且不得小于15mm。连接件之间的 横向净距不宜小于25mm。接头的混凝土保护层厚度比受力钢筋保护层 厚度的要求有所放松,由“应”改为“宜”。这是因为机械连接中连接件的截面较大,一 般比钢筋截面积大10%~30%或以上,局部 锈蚀对连接件的影响不如对钢筋锈蚀敏感。此外由于连接件保护层厚度是局部问题,要 求过严会影响全部受力主筋的间距和保护层 厚度,在经济上、实用上都会造成一定困难,故适当放宽,必要时也可对连接件进行防锈 处理。
3、结构构件中纵向受力钢筋的接头宜相互 错开。钢筋机械连接的连接区段长度应按 35d计算。在同一连接区段内有接头的受力 钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分 率(以下简称接头百分率)。应符合下列规 定: 1)接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较 小部位,当需要在高应力部位设置接头时,在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不 应大于25%,Ⅱ级接头的接头百分率不应大 于50%。I级接头的接头百分率陈本规程第4.0.3条第2 款所列情况外可不受限制。2)接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁 端、柱端箍筋加密区;当无法避开时,应采 用Ⅱ级接头或Ⅰ级接头级;且接头百分率不 应大于50%。3)受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋,接头百分率可不受限制。4)对直接承受动力荷载的结构构件,接头 百分率不应大于50%。纵向受力钢筋机械连接接头宜相互错开和接 头连接区段长度为35d的。接头百分率关系到结构的安全、经济和方 便施工。规程综合考虑了上述三项因素,在 国内钢筋机械接头质量普遍有较大提高的情 况下,放宽了接头使用部位和接头百分率限 制。从而在保证结构安全的前提下,既方便了施 工又可取得一定的经济效益,尤其对某些特 殊场合解决在同一截面100%钢筋连接创造了 条件。根据本条规定,只要接头百分率不大 于50%,Ⅱ级接头可以在抗震结构中的任何 部位使用。即使对重要建筑,一般情况下选 用Ⅱ级接头就可以了。接头等级的选用并非 愈高愈好,盲目提高接头等级容易给施工和 验收带来不必要的麻烦。
4、当对具有钢筋接头的构件进行试验并取 得可靠数据时,接头的应用范围可根据工实 际情况进行调整。本条规定对于有经验的工程师,可以根据具 有钢筋接头的构件试验结果,调整钢筋机械 连接接头的应用范围。
(五)接头的型式检验
1、在下列情况应进行型式检验: 1)确定接头性能等级时; 2)材料、工艺、规格进行改动时; 3)型式检验报告超过4年时。本条指出了接头型式检验的应用场合。其主 要作用是对各类接头按性能分级。经型式检 验确定其等级后,工地现场只需进行现场检 验;当接头质量有严重问题,其原因不明,对定型检验结论有重大怀疑时,上级主管部 门或质检部门可以提出重新进行型式检验要 求。
2、用于形式检验的钢筋应符合有关钢筋标 准的规定。考虑到国产钢筋的延性较好,在达到强度要 求后,接头试件通常已有较大延性;为简化 检验验收规则,取消了原规程中接头试件强 度与钢筋实际强度进行对比的要求。
3、对每种型式、级别、规格、材料、工艺 的钢筋机械连接接头,型式检验试件不应少 于9个:单向拉伸试件不应少于3个,高应力 反复拉压试件不应少于3个,大变形反复拉 压试件不应少于3个。同时应另取3根钢筋试 件作抗拉强度试验,全部试件均应在同一根 钢筋上截取。由于型式检验比较复杂和昂贵,对各类钢筋 接头只要求对标准型接头进行型式检验; 此外,相同类型的直螺纹接头或锥螺纹接头 用于连接不同强度级别(HRB500、HRB400、HRB335)的钢筋时,可以选择其中较高强 度级别(如HRB500)的钢筋进行接头试件的型 式检验;在连接套筒的尺寸、材料,内螺纹 以及现场丝头加工工艺均不变的情况下,HRB500级钢筋接头的型式检验报告可以兼 作HRB400、HRB335级钢筋的同类型、同等 级接头的型式检验报告使用,反之则不允许。钢筋母材强度试验用来判别接头试件用钢 筋的母材性能和钢筋牌号。
4、用于型式检验的直螺纹或锥螺纹接头试 件应散件送达检验单位,由型式检验单位或 在其监督下由接头技术提供单位按本规程表 6.2 l或表6.2.2规定的拧紧扭矩进行装配,拧 紧扭矩值应记录在检验报告中,型式检验试 件必须采用未经过预拉的试件。为使型式检验结果更好地反映现场钢筋接头 试件性能。规定接头试件必须由检验单位或 在其监督下由接头技术提供单位按规定拧紧 扭矩装配后进行检验,并确保试件未经过预 拉。因为预拉可消除大部分残余变形。严格 执行本规定可杜绝个别送样单位弄虚作假,例如将试件进行预拉后再送样检验。
5、型式检验的试验方法应按本规程附录A中 的规定进行,当试验结果符合下列规定时评 为合格: 1)强度检验:每个接头试件的强度实测值 均应符合本规程表3.0.5中相应接头等级的强 度要求; 2)变形检验:对残余变形和最大力总伸长 率,3个试件实测值的平均值应符合本规程 表3.0.7的规定。本条规定型式检验应按附录A接头试件的试 验方法中A.1型式检验试验方法进行。附录A.1增加了接头斌件变形测量的仪表布 置规定,修改了有关接头试件最大力总伸长 率Asgt的测量方法。接头的强度要求是强制 性条款,型式检验的强度合格条件是每个试 件均应满足表3.0.5的规定;接头试件的总伸 长率和残余变形测量值比较分散,用3个试 件的平均值作为梭验评定依据。
6、型式检验应由国家、省部级主管部门认 可的检测机构进行,并应按本规程附录B的 格式出具检验报告和评定结论。
(六)施工现场接头的加工与安装 一)接头的加工
1、在施工现场加工钢筋接头时,应符合下列 规定: 1)加工钢筋接头的操作工人应经专业技 术人员培训合格后才能上岗,人员应相对稳 定; 2)钢筋接头的加工应经工艺检验合格后方 可进行。丝头加工工人经专业技术培训后上岗以及人 员的相对稳定是钢筋接头质量控制的重要环 节。接头的土艺检验是检验施工现场的进场 钢筋与接头加工工艺适应性的重要步骤,应 在工艺检验合格后再开始加工,防止盲目大 量加工造成损失。
2、直螺纹接头的现场加工应符合下列规定; 1)钢筋端部应切平或镦平后加工螺纹; 2)镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向 裂纹; 3)钢筋丝头长度应满足企业标准中产品设 计要求,公差应为O—2.0p(p为螺距): 4)钢筋丝头宜满足6f级精度要求,应用专 用直螺纹量规检验,通规能顺利旋入并达到 要求的拧入长度,止规旋入不得超过3p。抽 检数量10%,检验合格率不应小于95%。“螺纹环规”是一种“量具”是用来检测标准 外螺纹中径的,两个为一套,一个通规,一个 止规。两个环规的内螺纹中径分别按照标准螺 纹中径的最大极限尺寸和最小极限尺寸制造的,精度非常高。规格品种与常用外螺纹(螺丝)规格品种一样多。使用方法:分别用两个环 规往要被检测的外螺纹上拧(顺序随意)。(1)通规不过,(拧不过去)螺纹中径大了,产品不合格。(2)止规通过,中径小了,产 品不合格。(3)通规可以在螺纹的任意位置转动自如,止规拧一至两三圈,(可能有时还能多拧一 两圈,但螺纹头部没岀环规端面)就拧不动 了,这时说明你检测的外螺纹中径正好在 “公差带”内,是合格的产品。本条所述的直螺纹钢筋接头包括镦粗。卣螺 纹钢筋接头、剥肋滚轧直螺纹钢筋接头、直 接滚轧直螺纹钢筋接头。直螺纹钢筋接头的加工: 1)直螺纹钢筋接头的加工应保持丝头端 面的基本平整,使安装扭矩能有效形成丝头 的相互对顶力,消除或减少钢筋受拉时因螺 纹间隙造成的变形,强调直螺纹钢筋接头应 切平或镦平后再加工螺纹,是为了避免因丝 头端面不平造成接触端面间相互卡位而消耗 大部分拧紧扭矩和减少螺纹有效扣数; 2)墩粗直螺纹钢筋接头有时会在钢筋镦粗 段产生沿钢筋轴线方向的表面裂纹,国内外 试验均表明,这类裂纹不影响接头性能,本 规程充许出现这类裂纹,但横向裂纹则是不 允许的; 3)钢筋丝头的加工长度应为正公差,保证 丝头在套筒内可相互顶紧,以减少残余变形; 4)螺纹量规检验是施工现场控制丝头加工 尺寸和螺纹质量的重要工序,产品供应商应 提供台格螺纹量规,对加工丝头进行质量控 制是负责丝头加工单位的责任。
3、锥螺纹接头的现场加工应符合下列规定; 1)钢筋端部不得有影响螺纹加工的局部弯 曲; 2)钢筋丝头长度应满足设计要求,使拧紧 后的钢筋丝头不得相互接触,丝头加工长度 公差应为-o.5p—-1.5p;3)钢筋丝头的锥度和螺距应使用专用锥螺 纹量规检验;抽检数量10%,检验合格率不 应小于95%。锥螺纹钢筋接头的加工: 1)锥螺纹钢筋接头在套筒中央不允许钢 筋丝头相互接触而应保持一定间隙。因此对 钢筋端面的平整度要求并不高。仅对个别端 部严重不平的钢筋需要切平后制作螺纹.因 此仅提出不得弯曲的要求; 2)为确保锥螺纹钢筋丝头在套简中央不 致相互顶紧而影响接头的强度或变形,丝头 长度应为负公差; 3)专用锥螺纹量规检验是控制锥螺纹锥度 和螺纹长度的重要工序。二)接头的安装
1、直螺纹钢筋接头的安装质量应符合下列 要求: 1)安装接头时可用管钳扳手拧紧,应使钢 筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。标准型接 头安装后的外露螺纹不宜超过2p。2)安装后应用扣力扳手校核拧紧扭矩,拧 紧扭矩值应符合本规程下表的规定。直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值钢筋直径(mm))≥16 18~20 22~25 28~32 36~40 拧紧扭矩(N.m)100 200 260 320 360 1)钢筋丝头在套筒中央位置应相互顶紧,这 是减少接头残余变形的最有效的措施,是保 证直螺纹钢筋接头安装质鼍的重要环节;规 定外露 螺纹不超过2p是防止丝头没有完全拧 人套筒的辅助性检查手段; 2)表6.2.1是规定的最小拧紧扭矩值,是为 减少接头残余变形而提出的,拧紧扭矩对直 螺纹钢筋接头的强度影响不大; 3)根据国家计量检定规程《扭矩扳子检定规 程》JJG 707-2003扭矩扳子准确度分为10级,5级准确度的示值相对误差和示值重复性均 为5%,10锻准确度分别为10%。
2、锥螺纹钢筋接头的安装质量应符合下列 要求: 1)接头安装时应严格保证钢筋与连接套 的规格相一致; 2)接头安装时应用扭力扳手拧紧,拧紧 扭矩值应符合下表的要求; 锥螺纹接头安装时的拧紧扭矩值钢筋直径(mm))≥16 18~20 22~25 28~32 36~40 拧紧扭矩(N.m)100 180 240 300 360 3)安装用扭力扳手应区分使用,校核用扭力 扳手应每年校核1次,准确度级别应选用5级。1)锥螺纹钢筋接头安装时容易产生连接 套筒与钢筋不相匹配的误接; 2)锥螺纹钢筋接头的安装拧紧扭矩对接 头强度的影响较大;过大或过小的拧紧扭矩 都是不可取的,锥螺纹钢筋接头对扭力扳手 的准确度要求较高。
3、套筒挤压钢筋接头的安装质量应符合下 列要求: 1)钢筋端部不得有局部弯曲,不得有严 重锈蚀和附着物; 2)钢筋端部应有检查插入套筒深度的明 显标记,钢筋端头离套筒长度中点不宜超过 10mm; 3)挤压应从套筒中央开始,依次向两端 挤压,压痕直径的波动范围应控制在供应商 认定的允许波动范围内,并提供专用量规进 行检验; 4)挤压后的套筒不得有肉眼可见裂纹。1)套筒挤压接头依靠套筒与钢筋表面的机 械咬合和摩擦力传递拉力或压力,钢筋表面 的杂物或严重锈蚀均对接头强度有不利影响; 2)钢筋端部弯曲会形响接头成型后钢筋 的平直度,遇有钢筋端部弯曲的应调直后再 连接; 3)确保钢筋插入套筒的长度是挤压接头质 量控制的重要环节,由于事后不便检查,故 应事先作出标记; 4)挤压过程中套筒会伸长,从两端开始 挤压会加大挤压后套筒中央的间隙; 5)挤压后的套筒无论出现纵向或横向裂 纹均是不允许的。
(七)施工现场接头的检验与验收
1、工程中应用钢筋机械接头时,应由该技 术提供单位提交有效的型式检验报告。
2、钢筋连接工程开始前,应对不同钢筋生 产厂的进场钢筋进行接头工艺检验;施工过 程中,更换钢筋生产厂时,应补充进行工艺 检验。工艺检验应符合下列规定: 1)每种规格钢筋的接头试件不应少于3根; 2)每根试件的抗拉强度和3根接头试件的 残余变形的平均值均应符合本规程表3 0.5和 表3.0.7的规定; 3)接头试件在测量残余变形后可再进行 抗拉强度试验,并宜按本规程附录A表A 1.3 中的单向拉伸加载制度进行试验; 4)第一次工艺检验中1根试件抗拉强度或 3根试件的残余变形平均值不合格时,允许 再抽3根试件进行复检,复检仍不合格时判 为工艺检验不合格。钢筋连接工程开始前,应对不同钢厂的进场 钢筋进行接头工艺检验,主要是检验接头技 术提供单位所确定的工艺参数是否与本工程 中的进场钢筋相适应,并可提高实际工程中 抽样试件的合格率,减少在工程应用后再发 现问题造成的经济损失,施工过程中如更换 钢筋生产厂,应补充进行工艺检验。此外工 艺检验中增加了测定接头残余变形的要求,这是控制现场接头加工质量,克服钢筋接头 型式检验结果与施工现场接头质量严重脱节 的重要措施; 某些钢筋机械接头尽管其强度满足了规程的 要求,接头的残余变形不一定能满足要求,尤其是螺纹加工质量较差时;增加本条要求 后可以大大促进接头加工单位的自律,或淘 汰一部分技术和管理水平低的加工企业。工 艺检验中,用残余变形作为接头变形的控制 值,测量接头试件的单向拉伸残余变形比较 简单,较为适合各施工现场的检验条件。
3、接头安装前应检查连接件产品合格证及 套筒表面生产批号标识;产品合格证应包括 适用钢筋直径和接头性能等级、套简类型,生产单位、生产日期以及可追溯产品原材料 力学性能和加工质量的生产批号。套筒均在工厂生产,影响套简质量的因素较 多,如原材料性能、套简尺寸、螺纹规格、公差配合及螺纹加工精度等,要求施工现场 土建专业质检人员进行批量机械加工产品的 检验是不现实的,套筒的质量控制主要依靠 生产单位的质量管理和出厂检验以及现场接 头试件的抗拉强度试验。施工理场对套筒的检查主要是检查生产单位 的产品合格证是否内容齐全,套筒表面是否 有可以追溯产品原材料力学性能和加工质量 的生产批号,当出现产品不合格时可以追溯 其原因以及区分不合格产品批次并进行有效 处理。本条规定对套筒生产单位提出了较高 的质量管理要求,有利于整体提高钢筋机械 连接的质量水平。
4、现场检验应按本规程进行接头的抗拉强 度试验,加工和安装质量检验;对接头有特 殊要求的结构,应在设计图纸中另行注明相 应的检验项目。现场检验是由检验部门在施工现场进行的抽 样检验。一般应进行接头试件单向拉伸强度 试验以及加工和安装质量检验。
5、接头的现场检验应按验收批进行。同一 施工条件下采用同一批材料的同等级、同型 式,同规格接头,应以5oo个为一个验收批 进行检验与验收,不足500个也应作为一个 验收批。按验收批进行现场检验。同批条件为:接头 的材料、型式、等级、规格、施工条件相同。批的数量为500个接头,不足此数时也按一 批考虑。
6、螺纹接头安装后应接本规程第7 0 5条的 验收批,抽取其中10%的接头进行拧紧扭矩 校核,拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头 数的5%时,应重新拧紧全部接头,直到台格 为止。仅螺纹接头需要进行拧紧扭矩检验。
7、对接头的每一验收批,必须在工程结构 中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验,按设计要求的接头等级进行评定。当3个接 头试件的抗拉强度均符合本规程表3.0.5中相 应等级的强度要求肘,该验收批应评为台格。如有1个试件的抗拉强度不符 合要求,应再取6个试件进行复检。复检中 如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求,则 该验收批应评为不合格。接头抗拉强度的现场抽检是保证工程结构质 量与安全的重要环节,本条为强制性条款。本条规定现场接头抗拉强度试验的数量和合 格条件,同时又规定了复式抽检的检验规则。注意只对抗拉强度进行复试。钢筋机械接头的破坏形态有三种:钢筋拉断、接头连接件破坏、钢筋从连接件中拨出。对 Ⅱ级和Ⅲ级接头,无论试件属那种破坏形态,只要试件抗拉强度满足表3.0.5中Ⅱ级和Ⅲ级 接头的强度要求即为合格;对I级接头,当 试件断于钢筋母材时。且满足条件,试件合格;当试件 断于接头长度区段时,则应满足 才能判为合格。
8、现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉 强度试验一格率为100%时,验收批接头数量 可扩大1倍。现场检验连续10个验收批均一次抽样合格时,表明其施工质量处于优良且稳定的状态。故 检验批接头数量可扩大一倍,即按不大于 1000个接头为一批,以减少检验工作量。
9、现场截取抽样试件后,原接头位置的钢 筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接,或 采用焊接及机械连接方法补接。指出现场截取试件后,原接头部位的钢筋的 几种补接方法,利于工地严格按规程要求进 行现场抽检。
钢筋套筒 篇3
关键词:钢筋连接 剥肋滚压 直螺纹 套筒
中图分类号:TU758 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0062-01
钢筋连接方式可大致分为传统连接和机械连接。钢筋传统连接方法为钢筋焊接,如电弧焊、电渣压力焊、闪光对焊等,常见的机械连接有钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套筒连接、钢筋镦粗直螺纹套筒连接和钢筋滚压直螺纹套筒连接。根据滚压直螺纹成型的方式钢筋滚压直螺纹套筒连接技术又可分直接滚压螺纹、挤压肋滚压螺纹和剥肋滚压螺纹三种。
本文结合江风口分洪闸扩建工程谈谈钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接技术的原理、施工工艺、特点及质量控制方法。
1 工程概况
江风口分洪闸(以下简称江风口闸)位于山东郯城,邳苍分洪道的入口处,是分泄沂河超量洪水入邳苍分洪道的控制性工程,工程于1955年建成后数次分洪,对保障沂河中下游防洪安全起了重大作用。
扩建工程主体工程闸墩墙和底板配筋规格较多,其中主筋多为Ⅱ级Ф16~Ф28,钢筋布置密集,用量大、接头多,如采用传统的焊接工艺,不仅施工易受天气限制,劳动强度较大,且钢筋连接质量难以保证,并在一定程度上影响工期。经工程参建单位研究,一致同意采用钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接技术。
2 技术原理
钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接是利用金属材料塑性变形后冷却硬化以增强金属材料强度的特性,使接头与母材等强的原理来实现的。
具体做法是:用钢筋剥肋滚丝机将钢筋端部剥肋滚压、加工螺纹自动一次成形后,用相应的套筒将两根钢筋端部相互连接。由于加工后螺纹底部钢筋的原材未被切削掉,而是被滚压挤密,钢筋产生加工硬化,提高了原材强度,从而实现了钢筋等强度连接。
3 施工工艺
3.1 工艺流程
钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接施工工艺大致分为两个阶段如下。
钢筋端部加工:钢筋端面平头→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→带帽保护(必要时带套筒保护)→丝头质量抽检→存放待用。
钢筋连接:钢筋就位→除去保护→套筒连接→作标记→质量检验。
3.2 注意事项
(1)所用钢筋均应有产品出厂合格证,产品性能检测报告,并经进场检验合格,且符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014的规定,合格的材料是保证工程质量的前提条件。
(2)端面平头的目的是让钢筋端面与轴线方向垂直,并使钢筋连接端面之间有充分接触,因此钢筋切割应采用无齿锯或砂轮切割机,严禁气割,必要时端面用角磨机打磨突起、毛刺等,以确保钢筋待连接端面平头。
(3)加工前检查钢筋剥肋滚丝机,确保设备完好后,按规定的钢筋规格调试好设备。
(4)钢筋端部丝头加工时采用水溶性切削液,严禁用机油,严禁不加切削液加工。
(5)钢筋丝头及套筒的质量检验应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003有关规定。
(6)参加丝头加工及连接施工的人员必须进行技术培训,经考核合格并颁发上岗操作证,方可上岗操作。
(7)按照行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003和《滚轧直螺纹钢筋连接接头》的规定,本着从严的原则,严格做好施工各環节的质量检验工作。
4 特点
钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接技术与传统的焊接工艺及其它机械连接技术相比,具有如下特点。
(1)螺纹牙型好,精度高,连接质量稳定可靠,连接强度高。
(2)连接接头具有优良的抗疲劳性能,接头强度高、延性好,能充分发挥钢筋母材的强度和延性。
(3)劳动强度小,操作简便、快捷,螺纹可提前加工制作,套筒可工厂化生产,不占工期,加工效率高。
(4)适用范围广,水利、土木和道桥工程的闸墩、底板、基础、梁、柱或桩、梁、桥面等均可使用。
(5)钢筋连接时无污染,由于不用电、无明火,可避免火灾隐患,现场施工不受天气条件影响。
(6)施工时不受场地限制,可在狭小场地钢筋密集处灵活操作,适用性强。
(7)节约钢材和能源,耗电量低。
5 质量控制
5.1 丝头质量控制
丝头质量控制采用目测和量具相结合的方法。对已加工的丝头要逐个检查其外观质量,螺纹应饱满,牙形完整,表面光滑,螺纹直径大小应一致,螺纹长度、公差尺寸应符合规定;用通端螺纹环规检验时钢筋丝头要能够顺利通过螺纹环规,且丝头与螺纹环规要十分吻合;丝头长度用卡尺或专用量规检验,其长度应为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P(P为螺距)。
经施工自检合格的钢筋丝头,监理部再对每种规格随机抽检10%,且数量不少于10个,如果在抽检中有一个不合格,则对加工的该批产品全数进行检查,对不合格的丝头要进行分析处理,经检验合格的丝头方准予使用。
5.2 接头质量控制
钢筋接头在施工自检合格后,再由监理部进行验收。在同一施工条件下采用同一批材料的同等级同型式同规格接头以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收,不足500个也按一个检验批计算。在每一个检验批次中随机抽取15%,且不少于75个接头检验其外观质量及拧紧力矩。接头拧紧后单边外露丝扣长度不应超过2P,拧紧力矩应不小于行业标准《滚轧直螺纹钢筋连接接头》的规定,如果在抽检中发现有一个接头松动,则要对该种规格的接头全数进行检查。
在上述验收合格后,监理部再对每批同规格钢筋随机抽样做抗拉强度试验(对有特殊要求的混凝土结构,可增做单向反复拉伸试验和疲劳性能试验),试件抗拉强度应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003的规定。每一验收批钢筋接头数量不得超过500个,且至少进行一组(三个试件)试验,如果有一个试件不合格,则要取双倍试件试验,如仍有不合格,则该批接头为不合格,禁止在工程中使用。
6 结语
浅谈钢筋直螺纹套筒连接施工方案 篇4
1 钢筋直螺纹等强度接头的特点
1.1 接头强度高:接头强度大于母材强度。
1.2 性能稳定:接头性能不受扭紧力矩影响。
1.3 工艺简单:连接速度快, 就位对中方
便, 能较好地解决钢筋排列拥挤的问题。特别适合在钢筋密集、钢筋较粗的情况下使用, 而且安全可靠。可全天候施工, 工效高, 方便组织和管理。
1.4 应用范围广:对弯折钢筋、固定钢筋、钢筋笼等不能转动的场合, 可不受限制地方便使用。
2 直螺纹加工与检验
工程需采用钢筋剥肋滚丝机, 先将钢筋的横肋和纵肋进行剥切处理后, 使钢筋滚丝前的直径达到同一尺寸, 然后再进行螺纹滚压成型。此法螺纹精度高, 接头质量稳定, 施工速度快。
钢筋剥肋滚丝机由台钳、剥肋机构、滚丝头减速机、涨刀机构、冷却系统、电器控制系统、机座等组成。其工作过程:将待加工钢筋夹持在钳上, 开动机器, 扳动进给装置, 使动力头向前移动, 开始剥夺肋滚压螺纹, 待滚压到调定位置后, 设备自动停机并反转, 将钢筋端部退出滚压装置, 扳动进给装置将动力头复位停机, 螺纹即加工完成。
钢筋进行直螺纹加工前, 按照图纸设计要求对钢筋进行下料, 钢筋切断必须采用无齿锯进行切断, 严禁使用钢筋切断机进行切断, 以保证钢筋断面平整。
剥肋滚丝头加工尺寸应符合表1的规定。丝头加工长度为标准型套筒长度的1/2, 其公差为+2P (P为螺距) 。
在直螺纹加工过程中操作工人应按上表的要求检查丝头加工质量, 每加工10个丝头用通、止环规检查一次。经自检合格的丝头, 应由质检员随机抽样进行检验, 以一个工作班内生产的丝头为一个验收批, 随机抽样10%, 且不得少于10个。当合格率小于95%时, 应加倍抽检, 复检中合格率仍小于95%时, 应对全部钢筋丝头进行检验, 切去不合格丝头, 查明原因, 并重新加工螺纹。
3 现场连接施工
3.1 连接钢筋时, 钢筋的规格和套筒的规格
必须一致, 钢筋和套筒的丝扣应干净完好无损, 螺纹丝头上有杂物或锈蚀必须清理干净, 可用钢丝刷刷净。
3.2 采用预埋接头
时, 连接套筒的位置规格和数量应符合设计要求, 带连接套筒的钢筋应固定牢靠, 连接套筒的外露端应有保护盖。
3.3 直螺纹接头应
使用扭力扳手或管钳进行施工, 将两个钢筋丝头在套筒中间位置顶紧, 接头拧紧力矩应符合表下表的规定, 扭力扳手的精度为±5%。 (见表2)
3.4 经扭紧后的滚
压直螺纹接头应做出标记, 单边外露丝扣长度不应超过节2P。
3.5 当连接水平钢筋时, 必须将钢筋托平对正用手拧进, 必须进行终拧同时用油漆作好标记, 以防止漏拧。
4 接头质量检验
4.1 钢筋连接作业开始前及施工过程中,
应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验。工艺检验应符合下列要求:
4.1.1 每种规格钢筋的接头试件不应少于
3根;
4.1.2 接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验;
4.1.3 3根接头试件的抗拉强度均不应小
于该级别钢筋抗拉强度的标准值, 同时尚应不小于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。
4.2 现场检验应进行拧紧力矩检验和单向
拉伸强度试验。对接头有特殊要求的结构, 应在设计图纸中另行注明相应的检验项目。
4.3 用扭力扳手按上表《直螺纹钢筋接头
拧紧力矩值》规定的接头拧紧力矩值抽检接头的力矩质量。抽检数量为:梁、柱按接头数的15%且每个构件的接头抽检不少于1个接头, 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并拧紧。
4.4 直螺纹接头的单向拉伸强度试验按验
收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头, 以500个作为一个验收批进行检验。
在现场连续检验十个验收批, 其全部单向拉伸试验一次抽样合格时, 验收批接头数量可扩大为1000个。
4.5 对每一验收批, 应在工程结构中随机
抽取3个试件作单向拉伸试验。当3个试件抗拉强度均不小于A级接头的强度要求时, 该验收批判为合格。如有一个试件的抗拉强度不符合要求, 则应加倍取样复检。
4.6 直螺纹接头的单向拉伸试验破坏形式
有三种:钢筋母材拉断、套筒拉断、钢筋从套筒中滑脱, 只要满足强度要求, 任何破坏形式均可判断为合理。
5 施工注意事项
5.1 钢筋在套丝前必须对钢筋规格及外观
质量进行检查, 如发现有端头弯曲, 必须先进行调直处理, 钢筋边肋如果超差, 先将边肋砸扁后方可施工。
5.2 对已经加工成型的钢筋丝扣要有连接套的保护, 不得损坏丝扣, 丝扣上不得粘有水泥砂浆等污物。
5.3 钢筋必须合格, 提供的螺纹连接套的规格和质量必须符合要求。
5.4 直螺纹外露丝扣不得超过二个完整扣, 否则应重新拧紧或加固处理。
5.5 接头强度必须经取样检测合格后方可使用于结构。
钢筋套筒 篇5
各区县质监站:
近日,我站在市管项目的监管过程中,发现部分钢筋机械连接直螺纹套筒长度,比企业通过套筒型式检验时的套筒长度短的质量问题(如:重庆奇甫机械有限责任公司生产供应的HRB400D16、D18、D25、D28四种规格的套筒,其型式检验套筒长度为40.1mm、44.9mm、60.3mm、64.9mm,实测套筒长度为36mm、41mm、56mm、62mm)。钢筋机械连接套筒通过钢筋螺纹与套筒螺纹的机械咬合力传力至套筒本体截面,套筒长度决定了套筒丝数既套筒与钢筋的咬合力,套筒强度满足要求但咬合力不足会产生钢筋从套筒拔出的质量问题,套筒的咬合力是否满足传力要求涉及套筒设计长度,需通过型式检验给予证明。针对目前工地现场检查发现的套筒规格尺寸严重质量问题,提示如下:
一、因各套筒生产厂家在生产套筒时所采用的原材料及生产工艺不同,套筒的外径及长度尺寸是各厂家进行产品设计时重要参数,并经型式检验后定型确认。各厂家生产的套筒规格各不一致,其合格判定要求规则应满足以下条件:
1、应符合《钢筋机械连接用套筒》(JG/T163-2013)(产品标准)附录A的最小外径和长度尺寸要求。
2、应符合厂家提供的型式检验报告中套筒样品外径和长度的要求。直螺纹套筒的外径和长度允许偏差应符合《钢筋机械连接用套筒》(JG/T163-2013)第5.3.1条的规定。
二、严格钢筋机械连接直螺纹套筒进场质量验收。
1、套筒进场质量保证资料应齐全,应包括符合新标准JGJ107-2016的型式检验报告、厂家出具的产品质量证明书、随包装的套筒合格证、生产套筒的原材料质量证明文件。
2、按照JGJ107-2016第7.0.4条的要求,对套筒标识、套筒适用钢筋等级、进场套筒与型式检验报告的套筒尺寸和材料的一致性进行抽检,并形成记录。
3、按照JGJ107-2016第7.0.2条的要求,对不同钢筋生产厂家的钢筋进行接头工艺性检测。
三、质量监督应重点关注:
1、核查产品进场报验程序及质量保证资料
2、抽查套筒产品质量
重庆市建设工程质量监督总站
钢筋套筒 篇6
为了解决建筑物钢筋笼、钢结构柱间等特殊部位、场合中,钢筋连接经常遇到的被连接两端钢筋都不能转动和轴向移动的情况,中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院开发了CABR/M套筒连接施工技术。其连接工艺原理是将两根待连接钢筋的螺纹端头用两个匹配的半圆形螺纹套筒扣紧,再通过锁套将半圆形套筒与钢筋端头螺纹锁紧,通过紧密咬合的螺纹来传力。
2 试验概况
CABR/M套筒连接技术已经通过了型式检验,在现场施工使用时只要求进行单向拉伸试验。为了确保套筒连接的可靠性,我们特意对锁套进行了变形试验。
本试验的目的是测出分体式套筒在压接和拉伸过程中锁套的变形和应力,确定锁套的变形量是否在弹性范围之内,所受到的应力是否满足设计应力要求。
试验所用应变片型号为BQ120-10AA,电阻值为119.9Ω±0.2%,灵敏度系数为2.22±1%。采用的仪器为DPM613A电阻应变仪、8835-01存储记录仪和WEW-1000A微机屏显液压万能试验机。
本试验选取工程施工中用量最大的直径25mm的钢筋和对应的CABR/M套筒的试件3根为一组进行多次重复试验。套筒在进行变形试验前压接压力为20MPa,然后在万能试验机上将试件拉伸至塑性变形(图1)。
试验记录了加压和拉伸两种状况下锁套变形的数据。下面我们以多组试件中的1号试件组的试验数据为例进行分析。
3 试验数据分析
BQ120-10AA应变片的电阻丝数n=12根,每根电阻丝长度l=10mm,应变片电阻丝的总长度L=nl=120mm。
25mm直径的CABR/M套筒的锁套外径D=44mm,周长C=p D=138mm。
3.1 加压变形试验
由图2可见1号试件压接时两个锁套的变形量分别为800µ和825µ,取其中变形量较大的825µ来进行计算,则1号试件变形较大的锁套每根电阻丝的变形
整个圆周方向上锁套的总变形
试件的弹性模量E=2.1×105,1号试件压接时受到的应力
3.2 拉伸变形试验
由图3可见,1号试件拉伸时的最大变形发生在试件达到抗拉强度钢筋母材发生塑性变形时,此时尽管继续加载但锁套已经不再变形,这时每根电阻丝的变形
拉伸过程中1号试件锁套沿圆周方向的变形
1号试件达到抗拉强度时锁套沿圆周方向的总变形
1号试件拉伸时受到的应力
因此1号试件拉伸时锁套受到的总应力
其他组试件的试验数据分析结果与1号试件组完全一致,在此不一一列出。
将1号试验组的试验数据整理成表1、表2,分别为实验过程中两种状况下沿圆周方向的最大变形量及对应的最大应力值。
注:锁套采用45#钢,屈服强度标准值为355MPa(GB/T699-1999)
4 试验结论
钢筋套筒 篇7
1 钢筋直螺纹套筒等强连接及技术要求
1.1 钢筋直螺纹等强连接简介
钢筋直螺纹套筒等强连接技术是一种适用于直径为16 mm~50 mm的HRB335级、HRB400级和RRB400级粗直径钢筋连接的新型技术。它将要连接的两条钢筋的端头加工成直螺纹(丝头),然后通过同样带有直螺纹的连接套筒把两根钢筋连接起来,完全通过螺纹间的齿合力把两根钢筋同套筒连接成一体。
根据钢筋丝头加工前处理方式的不同,等强直螺纹套筒连接分为两种:一种在钢筋端头先直接采用对辊滚轧或剥肋后滚轧,使钢筋端头应力大增,而后采用冷压螺纹(滚丝)工艺加工成钢筋直螺纹(螺纹应力二次增强)端头,这种钢筋等强直螺纹连接技术简称为滚压直螺纹接头或滚压切削直螺纹接头。另一种在钢筋端头先采用设冲顶、压增径(墩头),使钢筋端头应力大增,而后采用套丝工艺加工成直螺纹,这种钢筋等强直螺纹连接技术简称为墩头直螺纹接头或墩粗切削直螺纹接头。无论采用滚压还是采用墩压工艺使钢筋的端头均匀地预加应力都能有效地增强钢筋端头母材强度,钢筋连接后可以充分发挥其强度和延性,拓宽了钢筋连接的工艺。
1.2 连接套筒简介
等强直螺纹接头连接套筒的材料一般为低合金钢、优质碳素钢结构,连接套筒屈服承载力和抗拉承载力的标准值应不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;套筒长为钢筋直径的2倍,套筒的尺寸偏差及精度要求如下:
1)套筒外径D≤50 mm时,外径允许偏差±0.5 mm,长度允许偏差±0.5 mm;2)套筒外径D>50 mm时,外径允许偏差±0.01D,长度允许偏差±0.5 mm;3)螺纹尺寸采用专用的螺纹塞规检验,其塞规应能顺利旋入,塞规旋入长度不得超过3P。
常用套筒有下列4种类型:1)标准型套筒:带右旋内螺纹的等直径连接套筒,端部2个螺距长度内带有便于入扣的锥度。2)扩口型套筒:带右旋内螺纹的等直径连接套筒,一端带有45°或60°的扩口段,适用于较难对中入口的场合。3)变径型套筒:带右旋内螺纹的变直径连接套筒,用于连接不同直径的钢筋,直径大小差异不受限制。4)正反丝扣型套筒:带左、右旋内螺纹的等直径连接套筒,用于钢筋不能转动而要求调节钢筋内力的场合。
1.3 接头力学性能要求
根据等级和应用场合,钢筋直螺纹套筒等强连接接头应满足单向拉伸性能、高应力反复拉压、大变形反复拉压、抗疲劳、耐低温等各项性能要求。接头单向拉伸时的强度和变形是接头的基本性能。高应力反复拉压性能反映接头在风荷载及小地震情况下承受高应力反复抗压的能力。大变形反复拉压性能则反映结构在强烈地震情况下钢筋进入塑性变形阶段接头的受力性能。上述三项性能是进行接头形式检验时必须进行的检验项目。而抗疲劳和抗低温性能则是根据接头应用场合有选择性的试验项目。
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,接头应分为下列三个等级:Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级。三个等级接头在经历拉压循环前后抗拉强度要求和变形性能要求见表1,表2。
2 施工质量控制要点
直螺纹连接的完成是通过丝头螺纹和套筒螺纹的咬合来完成的,因此接头质量如何主要由如下几方面决定:套筒质量、丝头质量和钢筋连接施工。
2.1 丝头加工
1)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;2)墩粗头的基圆直径d应满足丝头螺纹加工的要求(见图1),长度L0应大于1/2套筒长度,冷墩粗过渡段坡度应不大于1∶5;墩粗头不得有横向表面裂纹,不合格的墩粗头应切去后重新墩粗,不得对墩粗头进行二次墩粗;如选用热墩工艺墩粗钢筋,则不得在露天进行钢筋墩头加工;3)加工钢筋丝头时,应采用水溶性切削液,当气温低于0 ℃时应有防冻措施,不得在不加切削液的情况下套丝,不得使用油性润滑液;4)钢筋丝头的螺纹应与连接套筒的螺纹相匹配,公差带应符合设计和规范要求,螺纹精度可选用6 f;5)完整螺纹部分牙形饱满,牙顶宽度超过0.25P的秃牙部分,其累计长度不宜超过一个螺纹周长,此外,螺纹中径及丝头长度应满足产品规范和设计要求;6)钢筋丝头检验合格后应尽快套上连接套筒或塑料保护帽保护,并应按规格分类堆放整齐,在运输过程中应妥善保护,避免雨淋、沾污、遭受机械损伤。
2.2钢筋连接施工
1)在进行钢筋连接时,钢筋规格应与连接套筒规格一致,并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损;2)钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧,当采用加锁母型套筒时应用锁母锁紧,组装完成后,套筒每端不宜有一扣以上的完整丝扣外露,加长丝头型接头、扩口型及加锁母型接头的外露丝扣数不受限制,但应另有明显标记,以便检查进入套筒的丝头长度是否满足要求;3)各种直径钢筋连接组装后应用扭力扳手校核,扭紧力矩值应符合相关规定。
参考文献
[1]JGJ 107-2003,钢筋机械连接通用技术规程[S].
[2]JG 163-2004,滚轧直螺纹钢筋连接接头[S].
[3]JG 171-2005,镦粗直螺纹钢筋接头[S].