霍玉新 羅成輝

鋼筋連接一般采用綁扎、焊接、機(jī)械連接等方式進(jìn)行。鋼筋機(jī)械連接憑借接頭強(qiáng)度高,性能可靠,施工簡便等特點(diǎn)在高層及超高層建筑中普遍使用,剝肋滾軋直螺紋連接又是在幾種機(jī)械連接技術(shù)中一枝獨(dú)秀。大連中心?裕景ST2塔樓高 273m,62層框架—核心筒結(jié)構(gòu),依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明,項(xiàng)目監(jiān)理部要求,巨型組合柱、核心筒剪力墻縱向鋼筋采用一級(jí)接頭,基礎(chǔ)與裙房結(jié)構(gòu)縱向鋼筋優(yōu)先采用機(jī)械接頭。

1 技術(shù)特點(diǎn)

1)強(qiáng)度達(dá)到 JGJ 107-2010鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程中Ⅰ級(jí)接頭性能要求;2)螺紋牙型好,精度高,連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠;3)應(yīng)用范圍廣:本工程中直徑16mm～40mm的HRB335,HRB400鋼筋均采用直螺紋連接;4)施工速度快:螺紋加工提前制作,現(xiàn)場裝配作業(yè);5)無污染,無明火作業(yè),施工安全可靠;6)節(jié)約能源,本工地設(shè)備功率僅為4 kW。

2 施工前監(jiān)理對(duì)資料審核與現(xiàn)場檢測

施工前對(duì)進(jìn)場物資的檢查:主要是對(duì)套筒與鋼筋的檢查驗(yàn)收,按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ 107-2010鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程要求,對(duì)進(jìn)場的HRB 400各廠家、各規(guī)格直徑的鋼筋進(jìn)行型式檢驗(yàn),本工程型式檢驗(yàn)報(bào)告由國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心出具,檢驗(yàn)項(xiàng)目有:1)σs,σb;2)單向拉伸性能;3)高應(yīng)力反復(fù)拉伸性能;4)大變形反復(fù)拉壓性能,試驗(yàn)結(jié)論:所檢驗(yàn)項(xiàng)目均符合JGJ 107-2010中規(guī)定的“Ⅰ”級(jí)性能要求(Ⅰ級(jí)接頭抗拉強(qiáng)度等于被連接鋼筋的實(shí)際拉斷強(qiáng)度或不小于 1.10倍鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,殘余變形小并具有高延性及反復(fù)拉壓性能)。監(jiān)理審核型式檢驗(yàn)報(bào)告后對(duì)進(jìn)場鋼筋和直螺紋套筒進(jìn)行進(jìn)場見證檢驗(yàn)。直螺紋套筒檢查合格證,重點(diǎn)是材質(zhì)檢查,對(duì)外觀進(jìn)行檢查,不得有裂紋出現(xiàn),再使用通規(guī)、止規(guī)進(jìn)行抽檢,不合格的套筒不得使用,并及時(shí)將不合格的套筒清理出施工現(xiàn)場。鋼筋進(jìn)行見證取樣,要求復(fù)檢結(jié)果必須滿足:1)鋼筋的抗拉強(qiáng)度實(shí)測值與屈服強(qiáng)度實(shí)測值不應(yīng)小于1.25;2)鋼筋的屈服強(qiáng)度實(shí)測值與強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的比值不應(yīng)小于1.3。復(fù)驗(yàn)報(bào)告隨同質(zhì)量證明文件和產(chǎn)品合格證一起作為鋼筋原材的基本驗(yàn)收資料。

現(xiàn)場檢驗(yàn):行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TGJ-2010對(duì)現(xiàn)場檢驗(yàn)提出了具體要求,鋼筋連接工程開始前,對(duì)不同鋼筋生產(chǎn)廠的進(jìn)場鋼筋進(jìn)行接頭工藝檢驗(yàn);施工過程中,更換鋼筋生產(chǎn)廠應(yīng)補(bǔ)充進(jìn)行工藝檢驗(yàn)。

施工前監(jiān)理要認(rèn)真檢查施工現(xiàn)場操作人員的操作證書,檢查設(shè)備及直螺紋鋼筋通規(guī)、止規(guī)等檢測工具配備情況,接到指定檢測中心提供的現(xiàn)場檢驗(yàn)正式合格報(bào)告后,允許施工單位開始加工。

3 加工過程中的監(jiān)理控制

3.1 工藝原理

剝肋滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)是對(duì)被連接的粗直徑鋼筋端部進(jìn)行剝肋,滾軋兩道工序,并用專用套筒連接的一種機(jī)械連接技術(shù),該技術(shù)是利用冷作硬化原理,通過滾軋可使鋼筋內(nèi)部晶格沿螺紋形狀緊密排列,從而大幅度提高螺紋的綜合機(jī)械性能,充分發(fā)揮鋼筋用材的強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)度連接。

3.2 監(jiān)理對(duì)加工工藝的要求

1)鋼筋絲頭加工:要求承包單位進(jìn)行鋼筋端面平頭,確保端面光滑平整與肋向垂直,不得在未經(jīng)平頭的鋼筋上套絲,否則在加工時(shí)易產(chǎn)生毛刺,使被連接鋼筋端面的承壓作用減弱,影響連接質(zhì)量;2)剝肋滾軋鋼筋螺紋:要求調(diào)整剝肋擋塊及滾軋行程開關(guān)位置,保證剝肋及滾軋螺紋的長度符合絲頭加工尺寸的規(guī)定; 3)鋼筋絲頭加工完成后的合格檢驗(yàn):先由承包單位質(zhì)檢部門進(jìn)行全檢,合格后,由監(jiān)理進(jìn)行抽檢,監(jiān)理檢驗(yàn)時(shí)先進(jìn)行外觀檢查,觀察牙型,絲扣完整情況,絲扣數(shù)等,再使用通規(guī)、止規(guī)進(jìn)行檢查,要求通規(guī)能順利旋入并達(dá)到要求的擰入長度,止規(guī)允許旋進(jìn)的絲扣數(shù)不超過3P;4)帶帽保護(hù)存放待用:驗(yàn)收合格的鋼筋絲頭采用專用的塑料保護(hù)帽或連接套筒進(jìn)行保護(hù),以防螺紋在鋼筋搬動(dòng)或運(yùn)輸過程中被損壞或污染。

4 連接過程中的監(jiān)理控制

1)檢查待用鋼筋絲頭是否保持干凈無損傷,確認(rèn)無誤后方可使用。2)檢查連接套筒規(guī)格是否與鋼筋規(guī)格一致,確認(rèn)無誤后,方可使用。3)基礎(chǔ)筏板鋼筋為水平連接方式,必須從一頭往另一頭依次連接,不得從兩頭往中間或中間往兩端連接。4)框架巨型柱為直徑 40mm的鋼筋連接,監(jiān)理加大了施工過程中的見證取樣比例,JGJ 107-2010要求對(duì)接頭的每一驗(yàn)收批,必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取 3個(gè)接頭試件作抗拉強(qiáng)度試驗(yàn),按設(shè)計(jì)要求的接頭等級(jí)進(jìn)行評(píng)定。當(dāng) 3個(gè)接頭試件的抗拉強(qiáng)度均符合相應(yīng)等級(jí)的要求時(shí),該驗(yàn)收批評(píng)為合格,如有 1個(gè)試件的強(qiáng)度不符合要求,應(yīng)再取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)檢。復(fù)檢中仍有 1個(gè)試件的強(qiáng)度不符合要求,則該驗(yàn)收批評(píng)為不合格。由于 40mm的鋼筋在工程中應(yīng)用較少,為了確保質(zhì)量,項(xiàng)目監(jiān)理部第一次施工檢驗(yàn)中加大了抽檢比例,因?yàn)轭A(yù)控措施得當(dāng),直徑 40mm連接接頭一次檢驗(yàn)合格。5)正確的判定現(xiàn)場施工檢驗(yàn)的驗(yàn)收批,同一施工條件下采用同一批材料的同等級(jí)、同型式、同規(guī)格接頭,以 500個(gè)接頭為一個(gè)驗(yàn)收批進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收,不足 500個(gè)也作為一個(gè)驗(yàn)收批。6)剪力墻巨型柱豎向鋼筋可以使用管鉗進(jìn)行連接,再用力矩扳手檢測擰緊鋼筋,標(biāo)準(zhǔn)型接頭安裝后的外露螺紋不超過 2P,連接成型后用紅油漆做出標(biāo)記,以防遺漏,本工程地震作用下,巨型柱為一級(jí)設(shè)防,剪力墻為特一級(jí)設(shè)防,因此對(duì)Ⅰ級(jí)接頭質(zhì)量做到了全檢,達(dá)到了 100%的合格率。7)鋼筋機(jī)械連接的連接區(qū)段按 35d考慮,為安全考慮在同一連接區(qū)段內(nèi)有接頭的受力鋼筋截面面積占受力鋼筋總截面面積的百分率按不超過 50%控制,巨型柱鋼筋施工難度大,經(jīng)設(shè)計(jì)同意,只在最外側(cè) 2排直徑 40 mm的鋼筋確保按不超過 50%控制。8)正反絲套筒的使用:于基坑 U形筋在坑底對(duì)接處,墻端變截面帶彎拐錨固等部位,采用正反絲套筒確保連接質(zhì)量。9)現(xiàn)場截取抽樣試件后,原接頭質(zhì)量的鋼筋采用同等規(guī)格的鋼筋進(jìn)行焊接連接。10)現(xiàn)場驗(yàn)收合格判定,監(jiān)理檢查鋼筋連接質(zhì)量:a.檢查接頭外觀質(zhì)量,確保外露完整絲扣不超過 2P,如發(fā)現(xiàn)超過2P的接頭應(yīng)用扭矩扳手?jǐn)Q緊,確保力矩值符合要求;b.用質(zhì)檢力矩扳手檢查接頭擰緊程度;c.檢查承包單位自檢點(diǎn)紅漆的情況。上述三項(xiàng)內(nèi)容符合要求,結(jié)合合格的施工檢驗(yàn)報(bào)告,判定接頭合格。

5 安全監(jiān)理管理

1)進(jìn)入現(xiàn)場的鋼筋機(jī)械在使用前,必須經(jīng)土建監(jiān)理工程師和電氣監(jiān)理工程師共同檢查驗(yàn)收合格后方可使用。操作人員需持證上崗作業(yè),并在機(jī)械旁掛牌注明安全操作規(guī)定;2)鋼筋機(jī)械必須設(shè)置在平整、堅(jiān)實(shí)的場地上,設(shè)置機(jī)棚,防雨雪、防砸、防水浸泡。機(jī)械必須做好保護(hù)接地,操作工必須穿戴防護(hù)衣具,以保證操作人員安全;3)鋼筋加工機(jī)械要設(shè)專人維護(hù)維修,定期檢查各種機(jī)械的零部件,特別是易損部件,出現(xiàn)有磨損的必須更換?，F(xiàn)場加工的成品、半成品堆放整齊;4)切割鋼筋的砂輪機(jī)在使用前應(yīng)經(jīng)安全部門檢驗(yàn)合格后方可投入使用,開機(jī)前檢查砂輪罩,砂輪片是否完好,旋轉(zhuǎn)方向是否正確。對(duì)有裂紋的砂輪嚴(yán)禁使用; 5)操作人員必須站在砂輪片運(yùn)作切線方向的旁側(cè)。

6 資料歸檔的監(jiān)理管理

依據(jù)遼寧省建筑工程施工資料歸檔要求:監(jiān)理需要收集、整理、歸檔鋼筋機(jī)械接頭試驗(yàn)報(bào)告,內(nèi)容分兩部分:工藝檢驗(yàn)部分;現(xiàn)場檢驗(yàn)部分。

監(jiān)理人員依據(jù)監(jiān)理合同對(duì)工程實(shí)施監(jiān)理,在鋼筋剝肋滾軋直螺紋接頭檢查驗(yàn)收中,首先從合格證等資料審核入手,通過見證取樣、現(xiàn)場檢查等過程控制,最后又形成竣工驗(yàn)收資料中的鋼筋機(jī)械接頭試驗(yàn)報(bào)告及施工資料鋼筋連接檢驗(yàn)批。

7 結(jié)語

鋼筋剝肋滾軋直螺紋是機(jī)械連接中性能最為可靠的。在工程實(shí)踐中監(jiān)理人員和施工單位技術(shù)人員一起對(duì)工程中一些常見的質(zhì)量通病研討改進(jìn)方案,如在核心筒墻體鋼筋豎向連接時(shí),套筒連接處外露絲扣數(shù)經(jīng)常大于 2P,研討后采取提高鋼筋套絲精度,達(dá)到不外露絲扣的連接要求,經(jīng)工藝檢驗(yàn)?zāi)軡M足Ⅰ級(jí)接頭的性能要求,后經(jīng)過施工階段的隨機(jī)抽檢也能保證Ⅰ級(jí)接頭的力學(xué)性能,這種做法有效防止了外露絲扣超規(guī)范的質(zhì)量通病。

[1] 高宏明.鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接施工技術(shù)[J].山西建筑, 2007,33(11):151-152.