钢筋连接施工工艺

滚轧直螺纹钢筋机械连接工艺性试验方案一、工程概况：本标段施工包含渠道（桩号：131+751～138+551）混凝土衬砌、排水设施等土建施工；1座河渠交叉建筑物(东赵河倒虹吸)；1座左岸排水建筑物（熊庄河倒虹吸）；半坡店分水口门1座控制性建筑物；鸭东三分干倒虹吸等2座渠渠交叉建筑物；安庄南2座跨公路桥等5座公路桥和小吴庄生产桥等1座，混凝土工程量约11.35万m3，钢筋约7074t。二、试验目的：通过滚轧直螺纹工艺性试验确定各项参数，确保现场钢筋机械连接的质量。三、编制的依据：（1）、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；（2）、《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2010；（3）、《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JG163-2004；（4）、招投标文件。四、施工准备：1、机械设备机械连接主要设备是HGS-40B型直螺纹滚丝机。其各种参数见表一：产品型号电源电压（V）主电机功率(KW)主轴转速r/min最大加工长度（mm）重量（kg）电机频率（HZ）HGS-40B380440~628050502、人员配置机械连接人员配置：焊工1名、试验人员1名、试验协作工1名、安全员1名、电工1名、钢筋加工2名。3、材料3.1钢筋：用于接头连接的钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007的有关规定。3.2连接套筒材料宜选用45号优质碳素结构钢或其他经型式检验确认符合要求的钢材，其材质应符合有关钢材的现行国家标准及《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003的有关规定。3.3材料均应有产品合格证，性能检测报告等，并按规定做相关的进场检验。五、适用范围：本工艺性适用于施工中采用HRB335，HRB400，RRB400级Φ16～Φ40的钢筋作为受力钢筋的滚轧直螺纹连接。六、工艺原理：钢筋滚轧直螺纹连接工艺的基本原理是将两根需连接的钢筋端部经滚轧工艺加工成直螺纹，然后通过相应的连接套筒用管钳或扳手把两根钢筋相互连接形成钢筋接头。七、采用接头等级及形式：本工艺性试验采用的接头等级为Ⅰ级，标准型见图一：八、工艺流程及操作要点：1、工艺流程见图二2、操作要点：2.1检查被加工钢筋是否符合设计要求，然后将被连接钢筋用砂轮片切割机切断，使钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直。2.2钢筋直螺纹滚轧设备经调试运转正常后，方可加工直螺纹丝头。钢筋滚轧直螺纹丝头加工有3种工艺方法：压圆滚轧工艺，剥肋滚轧工艺和直接滚轧工艺，本次工艺性试验主要采用剥肋滚扎工艺。3、操作过程：3.1接通电源，打开冷却水阀门，按下正转启动按钮，即是钢筋滚轧直螺纹丝头加工直螺纹丝头尺寸及外观质量检查、是否符合要求将不合格的丝头切去连接套筒质量检查及验收连接完成后，对接头及拧紧力矩值进行检查用扳手或管钳现场拧合安装丝头螺丝用塑料保护帽或拧上连接套筒保护待连接钢筋调直、断料、端头切平断料、端头切平否可转动进结手柄，向工件方向进给实现切割，当剥肋长度达到要求时，剥肋刀自动张开，转动手柄继续进给，即可实现滚扎螺纹，当螺丝轮与钢筋接触时一定要用可实现自动进给，直到整个滚扎过程完成后自动停车，待时间继电器延时3-5秒后即可实现自动退刀。3.2当自动退刀结束后，顺时针转动进给手柄，将滚扎头退回到初始位置，此时剥肋刀自动复位。卸下加工完成的工件即可。3.3滚扎反丝时，先将滚扎头中的滚丝轮及垫圈任意两个换位置，再将行程开关前压块取下，然后再将配电箱里面的小组合开关扳倒“反丝”即可。3.4滚扎反丝时，按下正转启动按钮，转动进给手柄向工作方向进给实现切削，当剥肋长度达到要求时，剥肋刀自动张开，停止进给，此时按下停滚扎反扣螺纹，当滚丝轮与钢筋接触时，一定要用力，并使手柄进给，即可滚扎反扣螺纹，当滚丝轮与钢筋接触时，一定要用力，并使主轴转一周，轴向进给一个螺距长度，当进给到一定程度后，即可实现自动进给，直至整个滚扎过程完成后自动停车。按下正转启动按钮，即可实现自动退刀。九、质量控制1连接套筒进场应具备产品合格证和套筒原材料质量证明文件，螺纹牙型应饱满，套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。2连接套筒内螺纹的设计牙型，螺距及长度宜按照机械工业国家及行业标准有关规定执行。标准型连接套筒基本参数见表二：表二标准型连接套筒的基本参数套筒规格（钢筋直径）长度（mm）≥外径（mm）≥螺距（mm）≥螺纹牙型角φ164625260°-75°φ1850282.5φ2054322.5φ2260362.5φ2566403φ2872443φ3278503φ3691553φ40986043待连接钢筋的端部若有弯曲，应在下料前先进行调直；钢筋下料时应采用砂轮片切割机切断，不得用气割或冲剪下料。4钢筋直螺纹滚轧设备应加注水溶性润滑冷却液，不得使用油性润滑液。5现场加工的钢筋丝头的有效螺纹长度，丝头中径、牙型角、螺距等应符合设计规定并与相应连接套筒匹配，且经检测合格后方能进行连接工序。其中标准型接头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度。6连接套筒及丝头加工时的外观质量，螺纹尺寸等的检验要求应符合《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JG163-2004及《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003中的相关条款。7直螺纹丝头检验合格后应套上塑料保护帽或拧上连接套筒，按规格分类码放整齐；雨季或长期码放情况下，应对丝头采取防绣措施。8钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按不小于表三中的拧紧力矩值检查，并加以标记。表三滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值钢筋直径/mm≤1618-2022-2528-3236-40拧紧力矩值/（N.m）80160230300360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。9直螺纹套筒连接件的混凝土保护层厚度宜符合《混凝土结构设计规范》GB50010-2010中受力钢筋混凝土保护层最小厚度的规定，且不得小于15mm。连接件之间横向净距不宜小于25mm。10接头的现场检验与验收应满足《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107及《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JG163-2004中的规定。十、钢筋连接接头力学性能检验1、取样方法钢筋连接接头的现场检验按检验批进行。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500个为一个检验批进行检验和验收，不足500个的也按一个检验批计算。在现场连续检验10个检验批，当其全部单向拉伸试件均一次抽样合格时，检验批接头数量可扩大为1000个。对每一检验批接头，应于正在施工的工程结构中随机截取3根钢筋接头试件，进行抗拉强度检验，并按设计要求的接头等级进行评定。现场截取抽检试件后，原接头位置采用同等规格的钢筋进行搭接连接、焊接或机械连接等方法补接。2、试验方法钢筋连接接头力学性能检验主要是钢筋连接接头的单向拉伸强度和接头变形能力试验，是真正决定钢筋机械连接接头实际质量的关键指标。其力学性能指标应满足表四、表五的要求：表四接头的抗拉强度接头等级I级Ⅱ级Ⅲ级抗拉强度fθmst≥fmst断于钢筋或≥1.10fstk断于接头fθmst≥fstkfθmstt≥1.25fstk注：fθmst——接头试件实际抗拉强度；fmst——接头试件中钢筋抗拉强度实测值；fstk——钢筋抗拉强度标准值；表五接头的变形性能接头等级I级Ⅱ级Ⅲ级单向拉伸残余变形(mm)μ0≤0．10(d≤32)μ0≤0．14(d＞32)μ0≤0．14(d≤32)μ0≤0．16(d＞32)μ0≤0．14(d≤32)μ0≤0．16(d＞32)最大力总伸长率(％)Asgt≥6.0Asgt≥6.0Asgt≥3.0高应力反复拉压残余变形(mm)μ20≤0.3μ20≤0.3μ20≤0.3大变形反复拉压残余变形(mm)μ4≤0.3且μ8≤0.6μ4≤0.3且μ8≤0.6μ4≤0.6当频遇荷载组合下，构件中钢筋应力明显高于0.6fyk时，设计部门可对单向拉伸残余变形μ0加载峰值提出调整要求。μ0——接头试件加载至0.6fyk并卸载后在规定标距内的残余变形；u20——接头试件按JGJ107-2010附录A加载制度经高应力反复拉压20次后的残余变形。u4——接头试件按JGJ107-2010附录A加载制度经大变形反复拉压4次后的残余变形。u8——接头试件按JGJ107-2010附录A加载制度经大变形反复拉压8次后的残余变形。εyk——钢筋应力为屈服强度标准值时的应变。Asgt——接头试件的最大力总伸长率。十一、安全措施采用本工法施工时，除应严格执行建筑工程有关安全施工的规程及规定外，还应遵守注意以下事项：1施工作业人员必须掌握本工艺的技术操作要领，并经“三级”安全教育后方能上岗；特殊工种应持证上岗。2滚轧设备应在检查及试运转合格后方准作业。3用电设备均应设三级保护，严格按用电安全规程操作。4严格按各种机械使用说明与相关标准操作。钢筋切头，压圆及滚丝时要防止机械伤害。5高处作业时，应严格按《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91中的相关条款执行。十二、环保要求1按规程操作，尽量减少噪音及震动。2夜间施工时，严禁敲打钢筋以防扰民。3施工应用低角度照明，防止光污染。4机械润滑油应通过专设油池集中处理，不准直接排入市政管道或内河。