郝成文 高保建 龚大朋
中核工程咨询有限公司 北京 100000
华龙一号重大设计中采用了抗飞机撞击APC壳(厚度1.80m)防护,对APC壳内抗飞机撞击接头的力学性能要求很高,除满足《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2016常规性能外,还须满足瞬间加载冲击试验(抗飞机撞击测试):最大力总伸长率≥5%,且接头试件必须破坏在钢筋母材上,且不得二次取样。钢筋采用了福建三钢闽光,接头采用了法国德士达公司生产的系列产品,其接头分为:标准型(A型)、定位接头(C型)、桥接接头(D型)和转换型(变径接头)四种类型,根据现场实际情况选择不同的接头类型。文中针对该接头工艺评定之后发现的一些质量问题予以阐述。
现场接头按照技术规格书要求随机抽取10%进行拧紧扭矩校验时,发现有1个接头扭矩值不合格,未拧紧。
现场验收时发现带连接件的C、D型接头连接件混用,不符合工艺评定C、D型接头型式的要求。主要原因是现场个别钢筋下料长度需要实测实量,有的钢筋下料时发生偏差或错误,作业人员未上报而擅自处理所致[1]。
主要发生在墙体两排竖向钢筋之间需要安装水平接头钢筋时,局部水平钢筋无法从两排竖向钢筋之间穿过,尤其是越靠近混凝土施工缝处的竖向钢筋不好调整或调整幅度所限,而又必须自下而上安装水平钢筋。究其原因为:墙体竖向钢筋先安装时,未充分考虑到接头处的外径比钢筋外径大13-21mm的影响因素;或两排竖向钢筋安装时间距控制不到位,局部偏小、不顺直;或固定不牢固振捣混凝土时导致钢筋偏位。
(1)标准接头出现外露丝扣。现场发现有的标准接头连接后出现外露丝扣,有的外露达3P,不符合工艺评定的要求:一般不出现明显缝隙,不应出现外露丝扣。查找其原因:其一,接头未拧紧安装不到位;其二,母头安装后保护帽未及时安装导致进入异物,接头连接时亦未对母头内进行清理所致。(2)连接件接头外露丝扣超标。主要表现为钢筋下料偏短,或连接安装时未严格按照连接件上的控制标志线进行约束控制,导致外露丝扣偏多,拧入连接套筒内的丝扣长度不足。
现场发现KB、LB与RB筒体预留的母头钢筋方向不同,无法连接待接钢筋。主要原因:RB筒体先行施工,预留的钢筋母头一般是按照圆形放射状预埋,未考虑未来与各厂房待接墙体钢筋的方向、标高、角度等问题,导致方向不顺,个别偏差较大。
主要发生在KB、LB与RB厂房连接区,以及KB、LB楼梯间顶板上钢筋方向不一致,出现层次占位冲突问题,原因为设计图纸上存在冲突。
二次浇筑区预先留设的接头偏位,其原因是在混凝土浇筑振捣过程中发生松动偏位,接头与对应的对接钢筋不在同一条直线上,导致接头无法正常连接[2]。
如私自切割公头、母头内不慎塞满混凝土、二次浇筑区域外露预留钢筋与龙门架上吊车电缆冲突需切断预留钢筋母头或公头、抗飞机撞击门扇吊装时发现标高25.01m板预留的钢筋影响门扇吊装需切断预留钢筋、二次浇筑区预留接头严重偏位时。
按照技术规格书的要求,要求施工方重新拧紧代表本批次验收的所有接头,直至合格。
需要施工方做好钢筋下料长度的实测实量工作,做好培训和技术交底,按照工艺评定接头型式进行连接,施工过程中做好监督检查,落实“三检一验”制度,自检合格后再行报验。
需要对钢筋接头位置调整至可安装连接接头的区域,避开局部狭小空间;适当调整竖向钢筋的倾斜度,把接头位置的空间挤出来;在两排竖向钢筋安装时要充分考虑接头连接件的占位空间,留好余量,加固时采取切实可靠的方法,混凝土振捣发现局部偏位时,及时采取纠偏措施。
(1)标准接头外露丝扣问题。需拆除钢筋连接接头清理母头内异物后,再行连接即可;在接头连接前要注意仔细检查接头内是否有异物,确保一次连接到位[3]。(2)连接件接头外露丝扣超标问题。其一需要拆除连接接头,重新测量下料;其二重新调整与被连接钢筋的距离,到位后套筒对准公头拧入到连接件上的控制标志线后,再拧紧锁紧螺母。
解决方案:其一,后续各厂房施工时要迁就一下筒体预留的母接头,先从RB处连接钢筋,到墙体上缓冲过度后即可连接;其二,针对偏差较大的,需要在RB接头处增加C或D型连接件连接钢筋后,适当弯曲调整钢筋方向和角度,到墙体或板上缓冲过度后即可连接。
需要联系设计方进行工程变更,对于存在占位冲突的,明确叠放层次和次序,避开冲突即可。
二次浇筑区钢筋安装时按照设计或变更的要求,接头均采用C或D型接头安装到位,浇筑前做好防护,后续安装专业物项施工前,要对接头钢筋逐一编号,核查无误后拆卸出二次区接头钢筋,做好标识和存放工作,并对混凝土施工缝处外露的母头或公头作好防护;物项安装完成后,再把编过号的接头钢筋对号连接上即可。
需要先切掉原来连接不上的接头,采用国产“锥套锁紧钢筋接头”连接技术进行连接,但,是否允许使用,须经设计方认可后方可实施。
总之,文中抗飞机撞击接头质量问题及分析等可能不尽全面,仅供参考。建议后续华龙一号或类似工程施工前在充分借鉴经验的基础上,抗飞机撞击接头质量控制总体流程为:供应商调研、确定→工艺评定→编制质量控制策划案→制定质量控制程序→编制并开启质量计划→工程建造实施→技术总结等。在实施过程中,须重点关注,严格按程序进行控制,根据实际情况及时进行阶段性总结,不断PDCA,确保抗飞机撞击接头施工质量。