郭 涛
摘要:高强度螺栓连接在建筑钢结构,桥机、门机等大型起重设备中广泛应用,高强度螺栓施工在实际操作中经常出现各种问题,影响施工质量和进度。
关键词:大六角头螺栓施工控制
0引言
钢结构主要施工标准为钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2002规范和高强度螺栓的设计、施工及验收规范(JGJ82-91),本文根据施工现场实际发生地一些情况和有关规范,向大家做出一些说明和总结,供大家在施工中参考。
1高强度螺栓进场验收
新采购的高强度螺栓进场需检查以下材料和情况:
1.1材质证明书:
1.2高强度螺栓连接副扭矩系数;
1.3高强度螺栓外观无裂纹、伤痕、毛刺、弯曲、铁锈、螺纹磨损、被水或雨水淋湿过或有缺陷;
另外,还应该组织对进场高强度螺栓进行复检,检验项目包括:连接副的扭矩系数平均值和标准偏差、螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度。应由施工单位牵头组织高强度螺栓的检验工作,否则一旦有问题将对质量、工期、施工成本等造成极大的影响。
2摩擦面的处理
高强度螺栓连接摩擦面一般采用喷砂和抛丸处理,有些还刷富锌漆,以增强摩擦系数。摩擦面应该保护好,不允许有泥土,油漆等附着物。若存在油漆等覆着物,采用钢丝刷动力去除杂物,对于灰尘,水等覆着物,采用干净的破布擦式。接触面结合度>70%。
清理干净后,根据设计要求,是否重新喷锌或刷环氧富锌漆。
注意:摩擦面处理只是对两个钢板结合面进行处理,高强度螺栓和螺帽与钢板接触面只要求不存在灰尘,泥土等杂物,油漆不必清除。
3施工扭矩
施工扭矩若设计无特别要求,大六角头高强度螺栓的施工扭矩按下式计算确定:
Tc=k·Pc·d
Tc—拖工扭矩(N·m);
k—高强度螺栓连接副的扭矩系数的平均值;
Pc—高强度螺栓施工预拉力(kN),见表1:
d—高强度螺栓螺杆直径(mm):
Pc、d为定值,扭矩系数k按照厂家提供的扭矩系数进行计算。若设计有要求,则按照设计提供的参数进行计算施工扭矩。
4扭力扳手的选择。
在大量螺栓进行施工时,有很多单位采用电动扳手进行终拧。建议,采购的电动扭力扳手扭力值不要大于设计值90%,施工完后,采用手动扭力扳手进行终拧。
若电动扳手扭力值大于高强度螺栓设计值,则最好舍弃不用。有人想通过点动来进行高强度螺栓拧紧,结果是高强度螺栓扭力值大小不一,合格的只是偶然几个,大多数不合格,造成安全隐患和质量事故。
扭力扳手的有效性。新的扭力扳手刚采购回来,通过检验后,可投入使用。但是使用一段时间后,扭矩系数发生变化,需要重新鉴定,才能投入使用。因此留一个扭矩扳手作为校核用扭力扳手,不做施工扳手使用,每天早上上班时,对各个施工扳手进行校核。若发现较大偏差,侧对扭力扳手重新进行检验。下面是本工程使用的114#AC型扭力扳手一组数据:
从以上数据可以看到,在使用一段时间后,扭力扳手存在较大负偏差,最大偏离达到-23.5%。因此要根据重新检测的数据进行使用或送专业机构进行调校和修理。
5高强度螺栓施工工艺
高强度螺栓的初拧,终拧两次,直径等于或大于M30的高强度螺栓应按初拧、复拧、终拧进行紧固。施工要求,采用手动扭力扳手逐个进行拧紧,拧紧顺序采用螺栓群从中间往两边,对称的原则进行拧紧,初拧可采用梅花扳手或电动扳手进行,终拧必须采用手动扭力扳手进行终拧。初拧和复拧应做好标记,应采用不同颜色。
只允许在螺帽上施加扭矩。
6高强度螺栓验收及防腐
拧紧后,采用小手敲击法对高强度螺栓进行普查。应注意非主体螺栓,比如桅杆主要连接螺栓为M24,也有8颗M36的螺栓,位置偏僻,在检查时发现遗漏,未拧紧。
验收时,螺帽和螺栓头画一条线,采用合格的扭力扳手,比如AC型扭力扳手,调到设计值,对螺帽施加扭矩,听见响声,螺帽转动<150即合格。表示达到设计扭矩。还应该检测是否过载,检测方法,对反方向螺帽施加扭矩,反方向转动60°,重新拧紧,若线条重合(<15°),则表示合格。
按照规范,在1小时后,48小时内组织监理进行验收,按10%比例抽检。
高强度螺栓验收合格后,对连接处的主体结构缝隙和连接板缝及时使用硅酮胶密封(采用适合于粘接金属的硅酮胶),防止水气进入连接副结合面和钢结构内部产生腐蚀。
还应该对节点(母材,螺栓、螺帽,垫片)按照设计防腐要求进行防腐。
7小结
高强度螺栓连接节点在施工中,不按施工规范和设计要求,特别容易造成施工质量问题,因此,我们在施工过程应该严格按照要求,做好高强度螺栓的质量,施工扭矩,摩擦面质量,施工工艺,扭力扳手的可靠性等各个工序,踏踏实实,不怕麻烦,放弃侥幸心理和走捷径心里,就一定能圆满的完成高强度螺栓施工任务。