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钢筋镦粗直螺纹套筒连接技术的探讨

文章来源:福德彩票钢筋连接套筒   作者:钢筋套筒    发布时间:2019-09-10 16:47   浏览次数:

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  1.前言

  在公路桥梁粗钢筋连接施工中,多采用焊接工艺,焊接不仅浪费材料,而且速度慢,现场质量难以控制,从环保的角度上考虑,也应当尽量减少焊接施工。因此,如何解决钢筋连接是一个关键的技术问题。随着标准化管理的逐步推广,从质量、进度、环保等方面考虑,对于直径≥25mm的钢筋连接大多采用镦粗直螺纹套筒连接。

  2.钢筋镦粗直螺纹连接工艺特点

  钢筋接头连接方式通常分为焊接接头、搭接接头和机械接头。其中机械接头又分为四种:套筒挤压接头、锥螺纹接头、滚轧直螺纹接头、镦粗直螺纹接头。

  钢筋机械接头按其性能分为SA、A、B、C四个等级。SA、 接头以钢筋抗拉强度标准值ftk作为强度检验指标,B级接头以钢筋屈服强度fyk的1.35倍作为强度检验指标,C级接头只能受压不能受拉。

  镦粗直螺纹钢筋接头是利用冷镦头机先将钢筋连接端部镦粗,然后再利用专用机床对镦粗段进行套丝,利用带内螺纹的连接套筒将两根钢筋连接起来的一种钢筋接头。这种技术不但弥补了钢筋焊接连接的不足,而且综合了套筒挤压连接和锥螺纹连接的优点,具有接头强度高、与母材等强、质量稳定、施工操作方便、连接速度快、应用范围广、节约材料、综合经济效益好等优点。

  3.连接施工工艺和质量控制

  3.1 施工机具准备

  墩粗螺纹连接需要配备以下施工机械:钢筋液压冷镦机、钢筋直螺纹套丝机、无齿锯切割机、扭力扳手、量规(通规、止规、月牙规)等。

  3.2 施工工艺流程

  钢筋下料→钢筋端部局部冷镦扩粗→削直端部→用套丝机车丝→螺纹质量检验→套筒在现场连接→接头检验→完成。

  


  套筒连接简图(图1)

  3.2 施工工艺步骤和质量控制

  3.2.1 钢筋端部切断

  钢筋下料主要控制端面与钢筋轴线垂直的切割质量,要求钢筋切割端面垂直于钢筋轴线,端面不许超过4°,否则应调整钢筋切割设备。钢筋下料切割后的端头不准挠曲, 不得有马蹄形。制作中考虑到钢筋螺纹镦粗及不平整部分的切除,下料长度根据现场钢筋的原端头弯直情况调整,一般比图纸中要求长度长30~80mm,这样可有效保证钢筋镦粗、套丝的一次合格率。

  


  图2 钢筋切断后合格截面

  


  图3 钢筋切断后不合格的马蹄形截面

  3.3.2 钢筋端部镦粗

  镦粗机前的架子高度应该与镦粗机的高度相适应,以保证镦粗时钢筋处于水平位置,不会出现镦粗后镦粗头的歪斜情况。且工人应随时观察机器的运转情况,按要求严格控制压力表的度数。度数偏小会影响镦粗头的长度;而过大会使镦粗头强度变小甚至出现裂纹,重则损毁机械。

  钢筋镦粗用的镦粗机能自动实现对中、夹紧、镦粗等工序,每次镦头所需时间约为30~40s,根据行业标准要求镦粗压力与钢筋直径有关。高压油泵要经过标定、自身带有压力表,将钢筋端头镦粗至标准的油表读数要求压力即可,在每批钢筋加工前作镦头试验,以镦粗量合格为标准来调整 佳镦粗压力和缩短量。

  表1 钢筋端头镦粗技术参数一览表

  


  


  图4 正常镦粗后的钢筋外观

  3.3.3 套丝机攻丝及质量控制

  钢筋接头丝头加工时,应采用水溶性切削润滑液,不得使用机油做润滑液或不加润滑液套丝,当气温底于0°时,通过掺入15~20%的来硝酸钠来防冻。钢筋丝头加工质量应达到牙形饱满、无断牙、秃牙等缺陷。用专用的检测丝口筒检查其长度合格后,立即带上保护套,防止在搬运过程中碰伤或污染。施工时应注意:(1)严格控制好丝口加工长度,设备在出厂时一般将丝头长度控制点调整好,到现场后用挡铁控制钢筋的初始位置,即可保证丝口长度;(2)设备长期使用时会使螺栓松动,丝口控制点发生位移,影响丝口长度,应及时调整设备。

  表2 钢筋丝头螺纹加工长度一览表(单位:mm)

  


  现场接头检验时必须对丝口的长度(标准型接头要求控制在+1P(P为螺距))和丝口的质量进行逐根目测检查,每开始加工10个左右,应利用量规等检验,不合格的必须进行二次车丝。接头试件必须在桥墩的施工作业面中随机截取,以保证工程施工质量。

  表3 丝头质量检验要求

  


  3.3.4 连接套筒对接钢筋及质量控制

  为了充分发挥钢筋的母材强度,连接套筒的设计强度应大于等于钢筋抗拉强度标准值的1.2倍。螺纹接头采用标准套筒的规格和尺寸。

  钢筋连接之前,先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖,并检查钢筋规格是否和连接套筒一致,检查螺纹丝扣是否完好无损、清洁。若发现杂物或锈蚀要必须用钢丝刷清理干净,否则会影响钢筋连接接头的质量。现场连接钢筋时,应用管钳扳手拧紧,应使两个丝头在套筒 位置相互顶紧,并保持套筒的居中位置。拼接完成后,两端外露丝扣不超过一个完整丝扣。加长型接头的外露丝扣不受限制,但应另有明显标记以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。

  (1)标准丝头型接头的连接:把装好连接套筒一端钢筋拧到被连接钢筋上,然后用扳手拧紧钢筋,使两根钢筋相对顶紧,使套筒两端外露的丝头不超过1个完整扣,连接即告完成,随即画上标记。

  (2)加长丝头型接头的连接:先将锁紧螺母及标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一侧,将待接钢筋的标准丝头靠紧后,再将套筒拧回到标准丝头一侧,并用扳手拧紧,再将锁紧螺母与标准套筒拧紧锁定,连接即告完成。

  表3 钢筋接头拧紧力矩表

  


  4.结语

  镦粗直螺纹钢筋接头施工方便,施工操作简单易学,丝头提前预制,现场连接速度快,工效比焊接高,而且现场接头连接作业时不用电、不用气,也不需机械设备。通过实践发现,该技术大大降低了钢筋的损耗率,降低了成本,也克服了钢筋焊接中接头质量不易控制的问题,具有良好的经济效益和实用价值。

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