李曉鑫,郭永利
(中交第三公路工程局有限公司,北京 100123)
隨著城市軌道交通的大力發(fā)展,車站已經(jīng)是地鐵施工的常用建筑物,地鐵車站混凝土工程量大,鋼筋需求數(shù)量多,一般配筋率達到20%左右(針對主體結(jié)構(gòu)),且涉及結(jié)構(gòu)較廣,鋼筋型號種類多,鋼筋連接質(zhì)量成為地鐵車站控制重要指標,選用的搭接形式目前最常用的主要為直螺紋連接,各道工序形成流水作業(yè)后可保證施工進度需求同時能夠有效控制搭接的施工質(zhì)量,同時現(xiàn)場采用機械連接可避免基坑明火作業(yè),保證施工作業(yè)安全,并通過與其他搭接形式的經(jīng)濟效果對比,直螺紋連接較經(jīng)濟[1-5]。
北廣場站采用島式站臺,車站總長169.65 m,寬22.3 m,總面積17 987.91 m2。本車站主體為地下三層島式明挖車站,車站主體結(jié)構(gòu)采用兩柱三跨三層矩形鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),混凝土強度等級為頂板(含梁)、地下一、二層側(cè)墻及端墻(含壁柱)C45 P8;底板(含梁)、地下三層側(cè)墻及端墻(含壁柱)C45 P10(見表1)。
北廣場站在首件板(包括梁、柱)、墻施工過程中為更好控制直螺紋連接質(zhì)量,指導后續(xù)施工,通過對現(xiàn)場加工的不同批次不同型號的機械連接絲頭及接頭進行調(diào)查統(tǒng)計,調(diào)查分析結(jié)果統(tǒng)計如表2、圖1所示。
通過現(xiàn)場檢查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,不難發(fā)現(xiàn)影響直螺紋連接質(zhì)量因素較多,主要表現(xiàn)形式有9種,原因主要為進場材料把控不嚴格,技術(shù)交底不徹底,現(xiàn)場管控不到位,工人操作不嫻熟,加工機械設備配置不合理,施工交叉作業(yè)絲頭保護不到位,套筒連接不規(guī)范等。
材料原材主要為鋼筋、套筒。材料嚴格選用業(yè)主錄入指定生產(chǎn)廠家或優(yōu)良材料供應商,材料進場現(xiàn)場技術(shù)人員、質(zhì)檢人員及材料人員核實材料產(chǎn)品合格證,生產(chǎn)許可證,鋼筋型號、規(guī)格、牌號,并過磅,計算理論值與實際值進行比對,滿足重量偏差(直徑≥22鋼筋±5%為合格)。對于直螺紋套筒,質(zhì)檢部要對套筒長度、小徑、中徑進行檢測,采用方法主要為游標卡尺,并進行通規(guī)、止規(guī)檢測,通規(guī)完全通過,止規(guī)旋入1.5 p,質(zhì)量合格。
表1 直螺紋套筒數(shù)量匯總
表2 鋼筋機械連接質(zhì)量問題統(tǒng)計
圖1 鋼筋機械連接質(zhì)量問題排列
技術(shù)交底要有針對性,主要分為3部分人員進行交底,鋼筋下料工種,套絲工種及現(xiàn)場連接工種。下料工種必須保證切割后端頭平整,不可存在中間突出或四周翹邊現(xiàn)象,不合格及時通過砂輪機打磨,保證端頭平整。套絲工種必須熟悉設備性能,首先加工前對設備線路及冷卻液檢查,其次空轉(zhuǎn)試轉(zhuǎn),最后設備正常后根據(jù)所加工鋼筋的直徑,調(diào)換與加工直徑相適應的滾絲輪。滾絲輪與加工直徑相適應后,根據(jù)機械操作流程加工鋼筋,鋼筋絲頭長度滿足1/2L~1/2L+2.0p(L為直螺紋套筒長度,p為螺距),具體滾絲標準如表3所示。現(xiàn)場套筒連接工種應知道如何采用管鉗扳手擰緊直螺紋套筒,且做到外露螺紋不超過2 p,同時了解扭力扳手使用,采用扭力扳手檢查扭矩值,鋼筋直徑20~25 mm,擰緊扭矩260 N·m,直徑28~32 mm,擰緊扭矩320 N·m。交底做到各工種對方法工藝熟悉,質(zhì)量標準清楚。
設備選擇對于直螺紋加工非常關鍵:一是保證施工成品質(zhì)量;二是能夠加快施工產(chǎn)量。目前,影響項目鋼筋加工質(zhì)量最主要的因素為切割機的選擇,現(xiàn)場采用40型切斷機,已經(jīng)完全滿足不了施工需求,存在的缺點尤為明顯。首先,每次只能切割一根,工作效率較低。其次,加工后的鋼筋多為馬蹄形,必須配備砂輪機每根進行單獨打磨,質(zhì)量難以保證。目前,市場使用最多的切割機型號為GB4028,特點是每次切割數(shù)量在10根左右,切割速度快且端頭成品質(zhì)量好,極少需要打磨處理;更為先進的切割設備有GB4035型,該設備可以將整捆鋼筋整體切割,效率極高,加工后成品質(zhì)量好,已經(jīng)在市場中得到廣泛推廣,所以合理的選擇切割機型號是加工鋼筋成品質(zhì)量的前提保障。
表3 剝肋滾扎直螺紋套筒規(guī)范尺寸參數(shù) (單位:mm)
鋼筋在加工完成后,多出現(xiàn)絲頭加工質(zhì)量不穩(wěn)定,亂絲現(xiàn)象,調(diào)查分析主要原因為工人對滾絲機設備性能了解不到位,操作不嫻熟,鋼筋加工直徑發(fā)生改變螺距調(diào)整不準確,設備發(fā)生偏差故障不能發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)不及時、對設備保養(yǎng)不到位等多種因素造成。加工前由工班長對工人進行現(xiàn)場操作演示,重點講解以下幾個操作要點:一是檢查設備接線、滾絲輪鐵屑清理、冷卻液、剝刀完好性及設備穩(wěn)固性等工作。二是開機后設備空轉(zhuǎn)2~3 min,檢查設備是否工作正常。三是鋼筋夾緊調(diào)試間距、中心位置調(diào)整、開機、鋼筋剝落、滾絲幾個階段。四是鋼筋型號改變后,如何調(diào)整螺距,通過插入試棒調(diào)整滾絲輪軸距。
亂絲現(xiàn)象主要有以下幾個原因:(1)螺距墊圈(303、304)順序是否有誤;(2)滾絲輪大小頭是否安反;(3)滾扎頭內(nèi)部是否存了大量鐵屑。發(fā)現(xiàn)存在亂絲及時針對以上3點進行檢查。
成品保護主要涉及鋼筋加工場內(nèi)保護及現(xiàn)場綁扎后預留保護套保護,絲扣保護不當主要有兩個原因影響:(1)鋼筋絲扣加工完成后沒有及時采取保護措施。(2)由于現(xiàn)場施工工序多,作業(yè)工種雜,涉及鋼筋工種、混凝土工種、防水工種、支架工種、模板等工種。多工種施工時,對預留套筒保護意識不強,破壞后沒有及時補充,甚至有澆筑混凝土漿液污染清理不及時或未清理現(xiàn)象,都可能造成絲扣失效?,F(xiàn)場要強化絲頭保護,首先,鋼筋絲頭加工完成后及時安裝保護帽,且儲存時絲頭堆放場地不低于20 cm采用方木墊高,并用防雨篷布進行覆蓋,防止雨水侵蝕或雜物污染絲頭,吊運現(xiàn)場未綁扎前同樣適用上述方法。其次,現(xiàn)場綁扎完成鋼筋后對預留鋼筋接頭逐個檢查,是否存在污染、脫落、損害保護套現(xiàn)象并及時更換,同時對其他工種現(xiàn)場交底,強化每個作業(yè)人員的保護意識。
地鐵車站直螺紋連接質(zhì)量控制重點主要為直螺紋現(xiàn)場加工質(zhì)量控制和現(xiàn)場連接方法的掌握及現(xiàn)場驗收控制。除上述影響因素外,原材料的把控不嚴格,尤其套筒為廠家直接提供,套絲和套筒都是在廠家指導下使用,套筒出現(xiàn)質(zhì)量偏差,直接對后續(xù)鋼筋連接造成質(zhì)量隱患。直螺紋連接涉及工序多,時間周期長,嚴格控制每工序施工質(zhì)量(包括原材進場檢驗),仍是難以保證套筒連接質(zhì)量。
(1)強化技術(shù)交底、加強現(xiàn)場每位操作人員實操演練,由于工人領悟理解能力水平差異,造成加工后的產(chǎn)品標準不一。(2)設備維修保養(yǎng)及剝肋、套絲刀具更換不及時(6 000~700接頭更換一次),容易造成鋼筋絲頭加工質(zhì)量缺陷。(3)操作工人對設備性能未掌握且使用不嫻熟,設備存在故障不能發(fā)現(xiàn)或發(fā)現(xiàn)不及時,加工過程中很容易發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定或絲頭亂絲現(xiàn)象。
直螺紋鋼筋連接從原材料進場到加工安裝完成,通過各環(huán)節(jié)有針對性施工技術(shù)交底,優(yōu)化機械設備選型,強化操作規(guī)程,加強各道工序質(zhì)量檢查,過程控制,鋼筋絲扣、平整度、通止規(guī)及接頭連接等各工序質(zhì)量得到明顯提高,很好地為地鐵車站主體結(jié)構(gòu)直螺紋鋼筋連接提供施工借鑒。