鋼筋直螺紋加長螺紋型接頭工程應(yīng)用中常見問題、分析及解決方案
國內(nèi)鋼筋機(jī)械連接幾種主要類型:
目前,在我國建筑工程中,自上世紀(jì)八十年代始至今,鋼筋機(jī)械連接技術(shù)已得到廣泛推廣應(yīng)用。在常用鋼筋接頭類型中,如套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭、鐓粗直螺紋接頭、直接滾軋直螺紋接頭、剝肋滾軋直螺紋接頭中,因加工工藝、設(shè)備簡單,連接成本低、連接便利,常用標(biāo)準(zhǔn)型接頭質(zhì)量可靠,當(dāng)屬鋼筋直螺紋加長螺紋型接頭約占據(jù)鋼筋機(jī)械連接接頭市場份額的90%以上。
?剝肋滾軋接頭主要型式:
剝肋滾軋直螺紋接頭 的主要接頭型式有:標(biāo)準(zhǔn)型、異徑型、擴(kuò)口型、焊接型、正反絲扣型、加長螺紋型等幾種,針對不同的應(yīng)用場景,可選用不同型式的接頭。其中,加長螺紋型接頭應(yīng)用較為廣泛。
加長螺紋型接頭連接特點(diǎn)及主要應(yīng)用場景:
加長螺紋型接頭連接過程:將直螺紋套筒先連接至長螺紋一側(cè)鋼筋上,待連接鋼筋在對接位置后,將套筒旋轉(zhuǎn)至短螺紋一側(cè)的待連接鋼筋
加長螺紋型接頭連接特點(diǎn):連接鋼筋可不需旋轉(zhuǎn)鋼筋,或連接后稍旋轉(zhuǎn)鋼筋并擰緊,即可完成連接。在鋼筋籠類的鋼筋部品連接中,由于連接鋼筋無法旋轉(zhuǎn),連接鋼筋中間無法對頂緊。
加長螺紋型接頭主要應(yīng)用場景:基礎(chǔ)鋼筋籠、地連墻、帶“拐子筋”的鋼筋連接……等。
?加長螺紋型接頭連接的主要問題:
(1)接頭強(qiáng)度低(斷于外露螺紋):
由于采用的是剝肋滾軋加工工藝,因剝肋切削,減小了鋼筋截面積,即使采用了冷軋滾軋工藝使鋼筋表面強(qiáng)度略有提高,但也不足以你補(bǔ)剝肋所造成的鋼筋截面減小、強(qiáng)度降低。
這種接頭的破壞,基本都在接頭區(qū)段的外露螺紋部位。因強(qiáng)度低,所以這類接頭設(shè)計(jì)時(shí)多采用標(biāo)準(zhǔn)JGJ107中規(guī)定的Ⅱ級接頭,接頭布置不在同一截面。即使如此,當(dāng)遇到鋼筋超強(qiáng)不多的情況下,接頭強(qiáng)度仍難以滿足合格要求。
(2)接頭強(qiáng)度低(套筒內(nèi)螺紋拉脫) :
由于一些廠家設(shè)備、工藝技術(shù)的原因,在鋼筋長螺紋加工中易形成錐度、螺距誤差過大(在套筒長度范圍內(nèi)誤差超過0.2-0.3mm),為便于長螺紋端套筒可順利旋合安裝到位,現(xiàn)場操作工人只能減小鋼筋螺紋絲頭直徑,往往在長螺紋鋼筋端部螺紋(連接部位)與連接套筒配合間隙超差,削弱了長螺紋鋼筋端部螺紋的強(qiáng)度,而造成接頭在套筒內(nèi)拉脫。
(3)連接困難,接頭質(zhì)量難保證:
這種情況多見于鋼筋籠、地連墻等“鋼筋部品”的整體連接中。
為保證接頭連接時(shí)上下鋼筋螺紋位置準(zhǔn)確,在鋼筋籠預(yù)制時(shí)多采用“長線法”、“短線法”預(yù)制工藝,即地面山鋪開幾十米或上百米,先連接主筋,再將主筋與箍筋焊接固定,再做上對接標(biāo)記打開每一個(gè)接頭,鋼筋籠連接時(shí)再按照預(yù)制位置吊裝連接。
這種情況下造成連接困難的主要原因,不是因?yàn)楣拷顝较蛭恢闷谱冃?,而是鋼筋籠在預(yù)制、吊裝、安裝過程中,上下連接鋼筋軸向位置發(fā)生細(xì)小偏差,上下鋼筋的螺紋軌跡線 不共線造成的。
鋼筋籠(鋼筋部品)中上下鋼筋的
螺紋軌跡線 的圖示說明:
國內(nèi)25-40mm規(guī)格的鋼筋直螺紋接頭,螺紋螺距一般多為3.0mm,在鋼筋及連接套筒螺紋保證加工精度的情況下,上下螺紋軌跡線超差大于0.3mm情況下,連接就非常困難,即使采用超大扭矩(可能超過規(guī)定扭矩值10倍以上)將接頭連接上,但實(shí)際已造成連接螺紋損傷,造成螺紋連接強(qiáng)度低。
這種質(zhì)量隱患的原因,目前行業(yè)內(nèi)的許多從業(yè)人員并不都十分清楚。
依據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107-2016的7.0.2 ?1條中明確要求,“各種類型和型式接頭都應(yīng)進(jìn)行工藝檢驗(yàn),檢驗(yàn)項(xiàng)目包括單向拉伸極限抗拉強(qiáng)度和殘余變形”。
如果嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行接頭工藝檢驗(yàn),“加長螺紋型”接頭,在連接鋼筋中間無法對頂緊的情況下,工藝檢驗(yàn)中殘余變形是無法達(dá)到合格要求的!
“部品”連接中雙螺套接頭解決方案:
由于普通直螺紋鋼筋接頭在建筑工業(yè)化大背景下,對“部品”鋼筋連接不適應(yīng),因此,雙螺套鋼筋接頭在2017年應(yīng)運(yùn)而生。
雙螺套鋼筋接頭的組成:雙螺套鋼筋接頭是由連接鋼筋1、內(nèi)短套、內(nèi)長套、外螺套、鎖母及連接鋼筋2組成。
雙螺套鋼筋接頭連接鋼筋的特點(diǎn):通過連接中簡單調(diào)整連接件相對位置,即可將對接鋼筋上下螺紋軌跡線不共線調(diào)整成共線!
雙螺套鋼筋接頭,由于解決了鋼筋直螺紋連接中,上下連接鋼筋螺紋的軌跡線共線問題,因此,連接順暢、高效!
雙螺套接頭將普通直螺紋接頭連接一個(gè)鋼筋籠連接面需要2-5小時(shí)縮短至20分鐘左右,且保證連接質(zhì)量
雙螺套鋼筋接頭主要工程案例:自2017年產(chǎn)品開始推向市場,規(guī)格自22-50mm,累計(jì)用量超過70萬件。
雙螺套接頭應(yīng)用類型有:PC預(yù)制橋梁蓋梁、屋面梁水平鋼筋連接
這些工程的應(yīng)用,充分證明,雙螺套接頭可以完全解決建筑工業(yè)化施工中的部品鋼筋連接問題。剝肋滾軋直螺紋加長螺紋型鋼筋接頭,在普通鋼筋及部品的鋼筋連接中的主要問題:
(1)接頭連接強(qiáng)度低;
(2)應(yīng)用于部品的鋼筋連接,因連接螺紋軌跡線不共線造成連接困難及連接質(zhì)量不合格;
(3)應(yīng)用于部品鋼筋連接,工藝檢驗(yàn)中殘余變形達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求;
因此,直螺紋接頭不適用 “部品”的鋼筋連接,雙螺套鋼筋接頭將是替代產(chǎn)品之一!