CABR/M钢筋等直螺纹连接施工工艺
摘 要: 本文详细介绍了北京地铁奥运支线 CABR/M 钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接施工工艺的工法特点、适用范围、工艺原理、工艺流程及操作要点、质量检验方法及技术经济分析,克服了工期紧迫、工作面狭窄、施工困难等问题,保证了工程质量和施工工期。具有较大的推广应用价值。
关键词: 钢筋;直螺纹连接;施工工艺
1 工程概况
北京地铁奥运支线为地铁十号线的一条支线,起点为熊猫环岛,终点设在规划的森林公园,全长 4.7km,全部为地下线路。其中由北京地铁奥运支线 BT 工程第二项目部承建的有两座车站、一个半区间和 280m 的折返线。由于奥运支线工期紧迫,工作面狭窄,对于如何进行钢筋连接难度较大,如采用常规的双面或单面焊,施工困难且质量和工期较难保证,而且对防水成品保护也相当困难。鉴于上述实际情况,项目部经与设计、监理、业主协商达成一致:Ⅱ级Φ16 以上直径钢筋连接全部采用直螺纹机械连接,其余钢筋用绑扎连接。
2 钢筋直螺纹连接施工工艺
2.1 工法特点
①接头满足联合行业标准 jgj107-2003《钢筋机械连接通用技术规程》中 A 类接头性能要求强度。
②200 万次接头的疲劳试使得其抗疲劳的性能良好。
③良好的螺纹牙型,高精度,扎实稳定的质量连接。
④应用范围广泛:适用于直径 16~50mmHRb335,HRb400bar 任何方向,连接不同直径。
⑤施工快速:螺纹加工提前生产,现场装配作业。
⑥无污染,施工安全稳妥。
2.2 适用范围 该技术适用于直径 16 ~50mm,HRB335 和HRB400 钢筋在任何方向各种大小直径的连接,可以用在需要充分发挥钢筋强度或需要具备接头高延伸性的混凝土结构,也可以应用于抗疲劳性高的混凝土结构,如机场,隧道,桥梁等。
2.3 工艺原理 连接部分将钢筋剥肋滚压变成螺纹后,使用连接套筒连接钢筋丝头与套筒,使丝头与连接套连接成一个整体,以达到连接的等强度。
2.4 工艺流程及操作要点
2.4.1 钢筋丝头加工,流程如下:

①钢筋端面平头的目的是垂直钢筋端面和母材的轴线的方向,应采用砂轮切割机或其他特殊设备,禁止气割。
②使用剥肋滚压螺纹机加工待连接钢筋端头成为螺纹。
③丝头质检:执行者对加工丝头进行质检。
④使用特殊的钢筋丝头保护帽或者套筒将保护钢筋丝头,防止螺纹受碰撞或灰尘污染。
⑤丝头质量抽样检测:自检合格的丝头要随机取样检验。
⑥储存备用:根据规格和类型分类码搁置备用。
2.4.2 钢筋连接,流程见图 1。

①钢筋位置:待连接处可以存放丝头检验合格的钢筋。
②接头:用扳手或其它工具将连接接头并拧紧。
③标记:拧好的接头要加标记,和没有拧好的分开放。
④检测:完成好的接头要通过严格的质量检查方能投入使用。
⑤钢筋其他绑扎。
2.5材料
①用于连接的钢筋要满足《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499—1998 的要求。
②连接套筒要使用经检查确定符合要求的优质碳素结构钢或其他轻型式钢材。
2.6 机具设备
①钢筋直螺纹滚丝机用在加工钢筋丝头上,该机在全国有多个厂家,如廊坊工程机械科技有限公司生产的ghb40 型,该机具有新颖的设计,性能良好,高精度的成形螺纹,使用寿命长。该设备集钢筋剥肋滚压螺纹于一体,两道工序只要一次装卡即可完成,它包括台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等。
②限位挡铁:对钢筋的夹持的位置进行限定,型号划分要钢筋规格相匹配。
③螺纹环规:用于检验钢筋丝头的专用量具。
④力矩扳手及普通扳手:性能为 100~360N·m。
⑤辅助机具:使用砂轮切割机操作钢筋端面平头。
2.7 劳动组织及安全
2.7.1 劳动组织
①每台加工丝头的设备将由 1 人操作设备和 2 人负责搬运钢筋。
②连接钢筋每 3 人一个小组。
2.7.2 安全 有关丝头加工及连接施工的人需持有上岗证并且进行过相关的技术培训方可上岗操作。进行高处作业或带电作业的人员,要遵循国家颁布的《建筑安装工程安全技术规程》。
3 质量检验
按照行业标准:《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003 及《钢筋剥肋滚压直螺纹钢筋连接技术规程》Q/JY16-2003,本工法中钢筋丝头及接头的质检要遵循有关规定。
钢筋直螺纹连接工程质量控制程序图见图 2;钢筋直螺纹连接工程质量通病对策表见表 1。

4 技术经济分析
①接头质量:将钢筋的横纵向肋剥掉是螺钉头的加工首要的工作并且使得滚压螺纹前钢筋柱体尺寸大小相同,所以推出的螺纹直径大小相同,接头质量高,稳定性好。
②钢筋的连接:因为剥肋滚压丝头在钢筋的表层进行硬些,丝头加工钢筋对韧性影响不大,关节不发生脆性断裂的现象,适用于HRB 335HRB 400 钢筋连接。
③丝头处理速:因为剥肋、滚压螺纹的工艺使用的是一个装置,一次装卡就可以处理钢筋丝头,处理快速,一个丝头只有 30-50s,装备投资少。
④耗电少,不需要特殊的分配,没有火,对环境污染少,施工可全天候的。
⑤现场施工:因为钢筋丝头预先制作,施工现场装配无需机械设备这是和焊接与挤压连接不同,几个小工具可以使主钢筋完成连接,工人的技术较低要求很大的提高了施工速度。
⑥直接经济效益高:就车站建设中Φ28毫米钢筋来说,如单面焊费用为18 元,焊条和电费大约每个接头 12 元,钢筋接头损耗 6元。然而直螺纹连接每个 Φ28 的钢筋接头仅为 15 元(包括接头成本和直螺纹机械租赁费),每个接头的电费都低于1 元,钢筋接头无损失;因而每一个接头均省了2元。
⑦环保,无污染:没有焊接过程中产生的烟尘,噪音和闪光。

5 结语
北京地铁奥运支线项目主体结构完全能够保证在合同工期内全部完工,其中 CABR/M 钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术在钢筋工程中的深入应用,发挥了巨大作用。该技术是钢筋等强度直螺纹连接技术的一种新形式,已在建筑工程中应用广泛,其技术水平达到了国际先进水平,推广应用价值较大。
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