■方 勇 ■江苏育通交通工程咨询监理有限责任公司,江苏 南京 211188
桥梁施工作为基础设施的重要部分,其技术标准一定要得到严格的控制,目前大多数的桥梁施工技术都存在着各种各样的问题,需要集中人力物力去进行技术的革新,这种时候就需要广大建筑工作者积极引进西方的先进技术,配合创新能力提炼出适合我国桥梁建设的钢筋混凝土施工技术,从而实现合理有效的桥梁施工,在这方面投入研究比较多的就是桥梁施工中钢筋连接的工艺问题。
钢筋混凝土施工工艺作为当前桥梁施工中的主要结构,其中钢筋的技术是最为关键的主要承力技术,在钢筋的施工工艺中,钢筋连接又是保障钢筋承载能力的重要手段,在钢筋连接的时候一般情况下以焊接工艺法为主,但是焊接工艺有着许多的缺点,比如说造成钢筋的可塑性降低、使钢筋变脆等等,从而对于整体的工程质量有一定影响,但是焊接的成本低廉,所以在我国的大部分施工中仍旧使用这种连接工艺。
新型的钢筋螺纹连接工艺产生于上世纪末,我国的建筑人员积极从国外引进先进的技术并加以本地化,实现了钢筋混凝土的连接技术的革新和优化。钢筋的螺纹连接工艺主要是墩粗直螺纹连接和墩粗锥螺纹连接两种连接方式构成的,和传统的焊接方式相比具有对场地的要求小、工艺施工的速度快、抵抗干扰的能力比较强以及连接的质量比较好的优势,因为这几点优势也占领了较多的钢筋连接工艺应用份额。
但是钢筋螺纹连接工艺也存在着一些突出的问题,例如在墩粗螺纹连接方式中为了加工墩粗螺纹,要对钢筋的一端局部进行墩粗以保障钢筋横断面的尺寸符合要求以及钢筋强度与工程质量得到保障,由于墩粗的工艺在钢筋混凝土的施工中属于较为繁琐的工艺,在这一工序中容易出现钢筋的接头断裂以及发生不规则的变形等现象,这样就会导致钢筋的质量受损和钢材的浪费
钢筋的直螺纹连接工艺属于钢筋螺纹连接工艺的一种,直螺纹的含义就是在钢筋的连接处螺纹段内的直径是等值的,这种连接技术一般情况下要使用特制的钢筋螺纹辊轧机械进行辊轧工艺,来把钢筋的连接处端头辊轧成为等距离的螺纹牙扣,然后使用相同等距离的特制内螺纹套筒把两根钢筋进行紧密的连接,这样钢筋就能连接在一起了。
钢筋直螺纹连接的工艺优势在于将螺纹牙扣直接辊轧在钢筋连接处的端头,不可避免的,钢筋的端头部分由于辊轧工艺的作用,其有效直径会有所减少,辊轧加工的另一个作用是将钢筋端头部位的金相组织加强,所以虽然钢筋的有效直径减少了,但是钢筋联系所需要的强度并没有降低,符合钢筋使用中需要遵守的各项要求以及相关规范的硬性规定。
钢筋直螺纹连接的主要连接头有镦粗直螺纹连接接头和滚压直螺纹连接接头。这两种工艺采用不同的加工方式,增强钢筋端头螺纹的承载能力,达到接头与钢筋母材等强的目的。镦粗直螺纹连接接头是指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。而滚压直螺纹连接接头是指通过钢筋端头直接滚压或挤(碾)压肋滚压或剥肋后滚压制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。
钢筋直螺纹连接工艺施工中应该注意的问题:(1)准备工序:钢筋在进行螺纹的辊轧工序之前应当保障钢筋的质量与形状要求,将不规则的一端采取适当的方式进行切除作业,这样才能保障加工完成之后的钢筋符合各方面的规范要求,并且要严格按照施工的图纸进行操作。(2)螺纹辊轧:在进行螺纹辊轧的时候要注重螺纹辊轧机的各项设置都要调整完全,这样加工的钢筋直螺纹才不会有质量上的问题,将辊轧出的螺纹以及牙扣的长度都要进行严格的控制和要求,一般情况下从外观观察牙扣的长度就可以得出质量是否合格的结论。(3)钢筋连接:在进行完螺纹牙扣的辊轧工作之后要趁着磨损不太严重的时候即使对钢筋进行连接工作,钢筋的连接需要用到特制的套筒,将套筒旋入两个钢筋已经辊轧好螺纹的端头,连接的时候要注重将钢筋的螺纹和牙扣全部旋入固定长度的套筒之中,这样才能保障连接处的质量。
钢筋锥螺纹的连接工艺大多数用在钢筋直螺纹不适宜使用的地方,比如大型的钢筋骨架的整体拼装以及钢筋笼的安装都是钢筋锥螺纹工艺大显身手的地方。对于单根的钢筋连接来说,钢筋直螺纹完全可以胜任,但是在这种大型的钢筋组合上直螺纹就有点力不从心,因为直螺纹连接工艺钟钢筋端头的外径是应该和连接用套筒的内径完美吻合的,这就导致大型钢筋组合在安装的时候不便利,所以就需要钢筋的锥螺纹连接工艺。
钢筋的锥螺纹连接工艺是指通过钢筋端头特制的锥形螺纹和连接件锥形螺纹咬合形成的接头而进行连接的工艺操作。锥螺纹丝头完全是提前预制,现场连接占用工期短,现场只需用力矩扳手操作,不需搬动设备和拉扯电线,但是锥螺纹连接接头质量不够稳定。由于加工螺纹的锥螺纹小径削弱了母材的横截面积,从而降低了接头强度,一般只能达到母材实际抗拉强度的85~95%。
钢筋锥螺纹连接中应该注重的技术要点:(1)螺纹加工:在螺纹加工的阶段中必须注重各部件螺纹的相互吻合一直,经过严格的质量检测与验收才能把钢筋锥螺纹工艺中需要的连接螺纹正式投入使用,钢筋锥螺纹的质量控制与检查是由拧紧力矩所控制的。(2)安装与连接:钢筋锥螺纹连接工艺多用于钢筋组合的连接和安装,这就要求在安装的过程中注意安全和钢筋本身的连接质量,由于钢筋锥螺纹的连接工艺只需要在外围使用力矩进行连接就可以完成,所以工作量要小很多,从而能够更好地实现钢筋组合的安全顺利连接。(3)工程验收:抽检数量一般梁、柱构件按接头数的15%,且每个构件的接头抽检数不得少于1 个;基础、墙、板构件按各自接头数,每100 接头作为一个验收批,不足100 个也作为一个验收批,每批抽检3 个接头。抽检的接头应全部合格,如有1 个接头不合格,则该验收批接头应逐个检查,对查出的不合格接头应进行补强。
钢筋的螺纹连接工艺是继传统的绑扎工艺、焊接工艺之后发展出来的一种新型的机械连接工艺方式,其工艺优势十分明显,在实际的操作过程中要注重现场的情况和操作规程相结合,在操作中注意各种各样的问题,遵守规范,采用更加适宜的方式来进行钢筋的连接,保障工程施工的质量。
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