大直徑鋼筋焊接技術(shù)

　　介紹近年來(lái)我國(guó)鋼筋連接技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，針對(duì)不同的工程。不同的連接技術(shù)展開(kāi)分析、討論；列舉了目前施工工藝中常用的幾種粗直徑鋼筋連接方法，并從施工條件、材料損耗、施工速度、成本節(jié)約等幾方面作出對(duì)比，總結(jié)出滾軋直螺紋接頭在大面積建筑工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

　　隨著我國(guó)建設(shè)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高及各類高層建筑、大跨度建筑、橋梁、水工、核電等迅速的發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用日益廣泛。

　　一、工程概況

　　本工程為一高層商住樓，總建筑面積78126㎡，設(shè)有一層地下室，層高5米；首層、二層作為商場(chǎng)，層高4.8米，第三層為停車(chē)場(chǎng)，層高5.3米：四～三十一層為住宅，分為四座塔樓，標(biāo)準(zhǔn)層高3.0米。因本項(xiàng)目住宅的檔次較高，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采用了暗柱的方式，而且工期緊，因此施工中鋼筋工程的主要特點(diǎn)是：規(guī)模大，鋼筋連接數(shù)量多，為了配合工期的要求，要求鋼筋連接技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速施工的效果，能夠滿足全天候施工要求，由于采用暗柱的設(shè)計(jì)方式，柱截面小，配筋密集且大量采用粗直徑鋼筋（最大鋼筋直徑28mm），要求粗直徑鋼筋連接技術(shù)能夠減少混凝土澆筑時(shí)的施工難度；要求粗直徑鋼筋連接技術(shù)能夠節(jié)約鋼材、降低工程成本。為此，采用了粗直徑鋼筋機(jī)械連接技術(shù)。鋼筋機(jī)械連接施工具有操作簡(jiǎn)單、施工速度陜、質(zhì)量穩(wěn)定、接頭強(qiáng)度高、增加與混凝土問(wèn)握裹力等優(yōu)點(diǎn)，不受鋼筋的可焊性、化學(xué)成分及氣候影響。針對(duì)工程的工期要求和設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在工程的施工中對(duì)直徑18mm以上豎向鋼筋的連接采用了等強(qiáng)錐螺紋套筒連接技術(shù)。

　　錐螺紋套筒連接技術(shù)是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的一種新的粗直徑鋼筋連接方式，對(duì)于地下室底板、獨(dú)立柱和暗柱等關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu)部位，粗直徑鋼筋連接全部采用了錐螺紋套筒連接技術(shù)，共有使用錐螺紋接頭87292個(gè)，其中28mm（10786個(gè)）：25mm（22420個(gè)），22mm（17760個(gè)），20mm（14963個(gè)），18mm（16350個(gè)）。

　　二、鋼筋鐓粗直螺紋連接接頭施工工藝

　　1.工藝流程

　　切割下料液壓鐓粗加工螺紋抽檢10％絲頭（用螺紋規(guī)檢查）安裝保護(hù)套做標(biāo)識(shí)分類堆放現(xiàn)場(chǎng)安裝。

　　2.施工工藝及質(zhì)量要求

　?。?）切割下料

　　鋼筋所有檢驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求。對(duì)端部不直的鋼筋要預(yù)先調(diào)直，切口的端面應(yīng)與軸線垂直，不得有馬蹄形或撓曲。采用砂輪、切割機(jī)按配料長(zhǎng)度逐根切割下料。

　　（2）液壓鐓粗

　　用專門(mén)設(shè)計(jì)的鐓頭機(jī)將鋼筋端部鐓粗，要求有足夠鐓壓力和套絲所需的鐓頭行程?？社叴?2～40㎜的建筑鋼筋，每個(gè)鐓頭所需時(shí)間約為50秒，適宜于工地現(xiàn)場(chǎng)加工鋼筋。絲頭的施工質(zhì)量要求是：①鋼筋下料時(shí)，切口端面應(yīng)與鋼筋軸線垂直，不得有馬蹄形或撓曲。端部不直的鋼筋應(yīng)調(diào)直后下料，鐓粗頭不得有與鋼筋直徑軸線相垂直的橫向表面裂紋。②不合格的鐓粗頭，應(yīng)及時(shí)割除重新鐓粗，不得對(duì)鐓粗頭進(jìn)行二次鐓粗。③鐓粗頭的基圓直徑應(yīng)大于絲頭螺紋外徑，長(zhǎng)度應(yīng)大于1／2套筒長(zhǎng)度，并應(yīng)在絲頭作出明顯標(biāo)記，過(guò)度段坡度應(yīng)≤1：3.④鋼筋絲頭的螺紋應(yīng)與連接套筒的螺紋相匹配，公差帶應(yīng)符合GB／T197（普通螺紋公差與配合的要求）。

　?。?）鐓粗段套絲直螺紋

　　鐓粗工序完成后，將帶有鐓粗頭的鋼筋放在專用套絲機(jī)上加工直螺紋，套絲機(jī)具能適用各種不同直徑鋼筋的套絲加工，并達(dá)到設(shè)計(jì)螺紋精度和直徑的穩(wěn)定性，確保與連接筒的配合。每個(gè)鐓粗段的套絲所需時(shí)間約為50秒。鋼筋的端頭螺紋規(guī)格應(yīng)與連接套筒的型號(hào)匹配。加工后立即用配套的量規(guī)逐根檢測(cè)。

　?。?）連接套筒對(duì)接鋼筋

　　連接套筒是在工廠按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格、精度加工的成品，應(yīng)有出廠合格證，供貨質(zhì)量保證書(shū)。套筒一般為低合金鋼或優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，并經(jīng)嚴(yán)格配套檢驗(yàn)后，封上保護(hù)蓋裝箱使用。運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中，要防止銹蝕和玷污。套筒的表面應(yīng)進(jìn)行防銹處理。套筒內(nèi)螺紋的公差帶應(yīng)符合GB／T197。

　　現(xiàn)場(chǎng)只需將帶螺紋的鋼筋利用連接套筒旋轉(zhuǎn)鋼筋或直接旋轉(zhuǎn)連接套筒，達(dá)到規(guī)定的牙數(shù)連接質(zhì)量就可保證。施工質(zhì)量檢查目測(cè)即可，力學(xué)性能按規(guī)定進(jìn)行抽樣試驗(yàn)。接頭拼接時(shí)可借助普通管鉗扳手使兩個(gè)絲頭于套筒中央位置頂緊。拼接完成的接頭，套筒每邊應(yīng)落在絲頭標(biāo)色線上，或不得有兩扣以上的完整絲扣外露；加長(zhǎng)形接頭的絲扣數(shù)不受限制，但應(yīng)有旋入量的明顯標(biāo)記。

　　三、經(jīng)濟(jì)效益分析

　　1.材料節(jié)約

　　結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）（GBS0010-2002），規(guī)范規(guī)定，受拉區(qū)受力鋼筋的搭接長(zhǎng)度為35d，有抗震要求為35d+5d=40d.

　　在各種接頭材料比較表1數(shù)據(jù)中，以25鋼筋為例，每個(gè)搭接接頭鋼筋為3.85kg，冷擠壓接頭每只套簡(jiǎn)重1.03kg，等強(qiáng)直螺接頭套簡(jiǎn)重0.6kg，單一個(gè)接頭就比搭接少用鋼材3.25kg，比冷擠壓接頭少用鋼材2.82kg。各種規(guī)格直螺紋連接接頭有：2O接頭299只；22接頭1860只；25接頭13374只；32接頭2208只。

　　用等強(qiáng)直螺紋接頭比搭接連接節(jié)約20.416萬(wàn)元，比冷擠壓套簡(jiǎn)連接節(jié)約18.2萬(wàn)元。

　　2.能源節(jié)約

　　等強(qiáng)直螺紋鋼筋連接機(jī)械設(shè)備功率為4千瓦，每臺(tái)設(shè)備一天完成400只接頭，若一臺(tái)班以8h計(jì)算，則1.2×2=2.4min完成一個(gè)完整的接頭，用電量為4×2.4／60=0.16度，而閃光對(duì)焊每只接頭用電量約為2.5度，僅用電量節(jié)約15.6倍，而閃光對(duì)焊機(jī)的功率至少在lOOkW，故不僅費(fèi)電，且對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的配電要求也較高。

　　四、結(jié)語(yǔ)

　　隨著我國(guó)建設(shè)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提高及各類高層建筑、大跨度建筑、橋梁、水工、核電等迅速的發(fā)展。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用日益廣泛。Ⅲ級(jí)和Ⅲ級(jí)以上的鋼筋應(yīng)用日趨普遍，高強(qiáng)度、粗直徑鋼筋的水平、豎向、斜向連接技術(shù)的運(yùn)用已成為建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施的關(guān)鍵因素，工程技術(shù)人員合理選擇粗鋼筋的連接技術(shù)對(duì)工程的質(zhì)量、工期、效益及施工安全性至關(guān)重要。從價(jià)格上看，以25接頭為例，目前市場(chǎng)價(jià)格在8.5元／個(gè)，比冷擠壓、錐螺紋接頭接頭低，較為適中，一般甲方能夠接受。且從接頭的可靠性上比錐螺紋接頭要高，具有接頭強(qiáng)度高、與母材等連接速度快、性能穩(wěn)定、應(yīng)用范圍廣、操作方便、用料省，已在國(guó)內(nèi)不少重大工程中推廣應(yīng)用，得到很多建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位的好評(píng)，滾軋直螺紋接頭推廣應(yīng)用前景較好。