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鋼筋連接的施工技術分析
發布時間:2020/1/12 10:59:28 作者:山東聊城金峰金屬制品有限公司

作為現代建筑材料的一種,鋼筋強度高、性能穩定,提高了混凝土的承載力,使用方便,因此被廣泛使用在混凝土結構中,成為了現代建筑不可或缺的一種主要材料。鋼筋的連接關系到鋼筋的使用,也直接影響到混凝土的性能和建筑工程的質量。所以開展對鋼筋連接的施工技術研究,非常有助于提高鋼筋連接性能,提升建筑工程的施工質量。

  1 鋼筋的分類

  按照不同的分類標準,鋼筋有著不同的種類。安裝鋼筋加工工藝分,鋼筋的分類詳見表1。依據鋼筋的力學性能,鋼筋還可以被分為300、335、400、500級鋼,這些數字分別代表著鋼筋的屈服強度值。根據軋制外形區分,鋼筋包括了熱軋光圓鋼筋HPB、普通熱軋帶肋鋼筋HRB和細晶粒熱軋鋼筋HRBF、余熱處理帶肋鋼筋RRB。

 2 鋼筋連接的施工技術研究

  建設工程施工中,由于鋼筋的長度有限,而工程設計的梁、板和柱子的長度較長,這時就需要將鋼筋進行連接,以滿足設計長度的要求。總結國內外工程建設的實踐經驗,鋼筋的連接可概括為三種方式,即綁扎、機械連接和焊接,三種連接方式中所使用的技術是不同的。在鋼筋連接過程中,需要根據設計與規范的要求,選用合理的施工技術,認真規范操作,加強質量控制,確保鋼筋連接施工技術得到正確的應用。下面逐一分析各種鋼筋連接方式中的施工技術。

  2.1 鋼筋綁扎的施工技術

  鋼筋綁扎簡單易行,不需要特別的設備,技術難度不是很高,因此在建設工程中采用多。分析鋼筋綁扎的施工技術流程,一般包括:鋼筋檢查→綁扎工具的準備→繪制鋼筋位置線→確定綁扎方案→組織綁扎→質量驗收。鋼筋綁扎前,首先是進行鋼筋的檢查。檢查的內容是鋼筋的型號、直徑、數量等信息與下料單是否符合,同時,技術人員還應提前審核下料單的鋼筋是否滿足設計的需求;鋼筋綁扎離不開必要的工具,這些綁扎工具主要有鋼絲、鋼筋鉤、墊塊和小撬棍等。其中鋼絲應根據鋼筋的尺寸來合理選擇,一般可采用20~22號鋼絲或者鍍鋅鋼絲,但在直徑小于12 mm的鋼筋綁扎中應采用22號鋼絲。鋼絲長度依據鋼筋直徑而確定,鋼筋直徑為6~8 mm時,一般選用鋼絲的長度為150 mm。

  根據設計的要求,綁扎前還需要在現場給鋼筋定位,即在模板上繪制成鋼筋的具體位置線,以控制鋼筋位置不發生偏差;同時,還應該認真研究綁扎的施工技術,依據實際現場情況與施工規范,制定出科學的綁扎施工方案;在監理審批同意施工方案后,才開始綁扎鋼筋工作。綁扎的鋼筋交叉點必須綁牢,基礎鋼筋中間部分交叉點可相互交錯間隔綁扎,不過必須確保鋼筋不產生位移。雙層鋼筋的綁扎中,應該在上一層鋼筋網下部設置支撐腳,以避免鋼筋的下沉或者傾斜。柱子豎向鋼筋搭接,要保持角部鋼筋彎鉤與模板呈45°角,中間鋼筋和模板角度控制在90°。柱子的鋼筋綁扎必須安排在柱子模板安裝前進行。遇到次梁、板的鋼筋與主梁的鋼筋交錯時,從上而下布置的鋼筋分別為板筋、次梁鋼筋以及主梁鋼筋。在遇到有圈梁時,主梁的鋼筋則應該排在上部。如果梁的高度不大,綁扎梁鋼筋可架空在梁頂進行,然后再放入梁中;若梁的高度較大,則需要在梁底部模板上綁扎鋼筋,梁的側模待鋼筋綁扎完成后再安裝。

  鋼筋綁扎完成后,要進行自檢,自檢合格后邀請監理和質監部門進行鋼筋驗收。驗收的內容包括鋼筋的質量保證資料、鋼筋的規格型號、鋼筋的安裝情況等[4]。其中鋼筋安裝情況驗收時必須確保其安裝位置偏差在允許范圍內。例如:綁扎鋼筋網的長度與寬度的偏差應控制在±10 mm內,可用鋼尺進行檢測;綁扎鋼筋的骨架高度的容許偏差為在±5 mm;保護層厚度是綁扎鋼筋中很容易忽視的質量問題,鋼筋驗收中要檢測柱子、梁、板墻保護層厚度偏差是否超過了允許偏差,如超過了則需要對綁扎的鋼筋進行重新整修。

  2.2 鋼筋機械連接的施工技術

  鋼筋的機械連接包含了套筒擠壓連接和錐螺紋套筒連接兩種方式。其中,套筒擠壓連接技術方法使用較多,下面就以套筒擠壓連接為例,對其施工技術應用方法進行具體的分析:

  套筒擠壓連接施工技術一般都應用在帶肋鋼筋連接上,它是把兩根鋼筋插進鋼制套筒中,通過擠壓連接設備順著徑向對鋼套筒擠壓,使得套筒產生塑性變形,并與待連接鋼筋縱橫肋之間通過機械咬合形成了一個整體。套筒擠壓連接時,應選擇合理的擠壓接頭等級。其中擠壓等級A級適用于要求充分發揮出鋼筋強度或者接頭延性要求高的工程位置;鋼套筒要選擇強度適宜、延性較好的優良鋼材,一般它的極限承載力和設計屈服強度要大于鋼筋的極限承載力與屈服強度10%左右。擠壓前,要清理好鋼筋兩端的泥沙、鐵銹和油污等,鋼筋與套筒應進行試套;遇到鋼筋彎折或者肋過大,可以先用砂輪打磨,非同一直徑的鋼筋套筒不得串用;根據小直徑和壓痕總寬度選擇合適的擠壓變形量。一般可先在地面擠壓一端套筒,然后在施工區插入待連接鋼筋后,繼續擠壓另一端套筒。擠壓完成后,應進行質量檢驗,檢測鋼筋的外觀尺寸,并組織單向拉伸試驗,確定三個擠壓接頭抗拉強度均符合A或者B級的質量要求。

  2.3 鋼筋焊接中的施工技術

  建設工程的鋼筋焊接是連接鋼筋的一種重要方式,它包括閃光對焊、電阻電焊、電弧焊和電渣壓力焊、氣壓焊、埋弧壓力焊以及水平鋼筋窄間隙焊等。各種鋼筋由于含碳量、淬硬性等性質的不同,造成了它們對環境加工的適應性各不相同,必須根據不同的鋼筋選擇合適的焊接技術。

  閃光對焊施工技術由連續閃光焊、閃光-預熱-閃光焊、預熱閃光焊三種施工

  技術組成。其中連續閃光焊的工藝過程包含了連續閃光與頂煅過程。焊接前,應認真研究,合理確定調伸長度、閃光速度、頂煅速度、閃光留量、頂煅留量和頂煅壓力等技術參數。連續閃光對焊各項留量示意圖如圖1所示。

  

圖1 連續閃光焊各留量示意圖

  圖中,L1和L2代表調伸長度;a1+a2為閃光預留量;CI+C2標示頂鍛留量;CI′+C2′是指有電頂鍛留量;CI"+C2"則為無電頂鍛留量。其中,閃光預留量選擇時,其預留量對于兩根鋼筋斷料時切斷機道口嚴重壓傷部位的長度再延長8 mm即可;調伸長度可以在40~60 mm間選取;頂鍛留量約為4~7 mm,隨著鋼筋加粗和等級的提高,它也要隨之增加,其中的無電頂鍛留量占據2/3,其余的1/3是有電頂鍛留量。閃光速度應有慢逐步加快,初始焊接的閃光速度為0,然后是1 mm/s,終要達到1.5~2.0 mm/s。焊接時,應先閉合一次電路,輕微接觸兩端鋼筋的端面,讓端面的縫隙中噴射出閃光,這閃光代表著熔化后得到的金屬微粒;然后緩慢移動鋼筋,依舊讓兩端面輕微接觸,確保連續閃光的產生。閃光到一定長度時,加熱兩端鋼筋頭接近熔點,利用足夠的壓力快速頂煅,從帶電頂煅,再到無電頂煅,直至完成接頭焊接。焊接完成后,應讓接頭處從紅白色轉變為黑白色后,才松開夾具,以保證均勻加熱,確保焊縫垂直于鋼筋軸線。閃光焊接結束后,要進行質量檢驗,每批次成品鋼筋接頭選擇6個,一半進行彎曲試驗,一半開展拉伸試驗,并同時開展接頭外觀的檢查。

  3 結語

  建設工程中鋼筋的連接關系到鋼筋的使用,也直接影響到混凝土的性能和建筑工程的質量。總結國內外工程建設的實踐經驗,鋼筋的連接可概括為三種方式,即綁扎、機械連接和焊接,三種連接方式中所使用的技術是不同的。在鋼筋連接過程中,需要根據設計與規范的要求,選用合理的施工技術,認真規范操作,加強質量控制,確保鋼筋連接施工技術得到正確的應用。


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