鋼筋套筒冷擠壓連接施工技術(shù)簡介

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一、概述 

 

    鋼筋套筒冷擠壓連接是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中鋼筋連接的一項新技術(shù)。目前在我國已建和在建的幾個大的水電工程三峽水電站、小浪底工程、公伯峽水電站、拉西瓦導(dǎo)流洞中都得到了廣泛的運用。為了使這項新的施工技術(shù)在拉西瓦工程中得到合理的使用，下面就對鋼筋套筒冷擠壓技術(shù)作些簡要的介紹。 

 

    1、鋼筋套筒冷擠壓技術(shù)的特點 

 

    （1）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)施工工藝簡單，容易掌握。 

 

    （2）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)施工快，在施工中較傳統(tǒng)的焊接方法可以節(jié)省大量的時間。 

 

    （3）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)較傳統(tǒng)鋼筋焊接連接施工可以降低工程成本。 

 

    （4）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋直徑為φ16-φ40的帶肋鋼筋的徑向擠壓連接。 

 

    2、鋼筋套筒冷擠壓技術(shù)技術(shù)要求 

 

    帶肋鋼筋擠壓連接施工中必須采用合適的擠壓工藝和合理的驗收標準，以確保施工的質(zhì)量完全達到設(shè)計要求。具體使用該項技術(shù)時應(yīng)符合《GB1499-91》、《GB13014-91》《GBJ10-89》、《GB50204-92》、《GB8162-87》、《JGJ107-96》、《YB9250-93》等規(guī)范要求。 

 

    二、鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)材料及設(shè)備 

 

    （一）材料 

 

    1、鋼筋 

 

    擠壓連接的鋼筋必須具有質(zhì)量證明書，其表面形狀、尺寸和力學(xué)性能等應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋》（GB1499-91）和《筋混凝土余熱處理鋼筋》（GB13024-91）標準的要求。鋼筋使用前必須進行外觀檢查和抽取試樣作力學(xué)性能試驗。鋼筋發(fā)生脆斷和力學(xué)性能明顯不正常時，尚應(yīng)進行化學(xué)成份分析。鋼筋在儲運時，不得損壞表面標志，并按批堆放整齊，避免銹蝕和污染。 

 

    2、套筒 

 

    套筒材料采用適于壓延的無縫鋼管加工制成，其實測力學(xué)性能符合表1-1中的要求。套筒尺寸及偏差符合表1-2及表1-3中的要求。套筒儲運時須防銹蝕和污染，驗收時分批驗收，存放時按不同規(guī)格分別堆放，套筒應(yīng)有出廠合格證。 

 

鋼套筒材料力學(xué)性能要求            表1-1

 

性能項目 

   

力學(xué)性能指標 

   

屈服強度N/mm2

   

225-350

   

抗拉強度N/mm2

   

375-500

   

延伸率δ5%

   

≥20

   

 

 

鋼套筒型號及幾何尺寸表           表1-2

 

鋼套筒型號 

   

鋼套筒尺寸（mm） 

   

理論重量 

 

（kg） 

     

外徑 

   

壁厚 

   

長度 

   

HG40

   

70

   

11

   

250

   

4.0

   

HG36

   

63.5

   

10

   

230

   

3.04

   

HG32

   

57

   

9.5

   

200

   

2.28

   

HG28

   

50

   

8

   

180

   

1.49

   

HG25

   

45

   

7

   

160

   

1.05

   

HG22

   

38

   

6.5

   

140

   

0.71

   

HG20

   

36

   

6

   

130

   

0.58

   

HG18

   

34

   

5.5

   

120

   

0.45

   

 

 

套筒尺寸的允許偏差（mm）          表1-3

 

套筒外徑D

   

外徑允許偏差 

   

壁厚(t)允許偏差 

   

長度允許偏差 

   

≤50

   

±0.5

   

+0.12t

 

-0.10t

     

±2

   

＞50

   

±0.01D

   

+0.12t

 

-0.10t

     

±2

   

    （二）設(shè)備 

 

    1、擠壓設(shè)備 

 

   擠壓連接設(shè)備由壓接器，超高壓油泵、超高壓油管組成。超高壓油泵是擠壓的動力源，額定工作壓力為80Mpa；壓接器是鋼筋擠壓的執(zhí)行部件，有兩種型號，最大工作壓力100Mpa；其中YJH-32型適用于壓接φ16-φ32鋼筋，YJH-40T適用于壓接φ32-φ40鋼筋。壓模、套筒、鋼筋應(yīng)配套使用，壓模共有九種規(guī)格，模具上標注的數(shù)字表示被接鋼筋的直徑，使用時應(yīng)檢查。 

 

    鋼筋套筒冷擠壓連接設(shè)備還包括擠壓輔助設(shè)備和擠壓專用設(shè)備。擠壓輔助設(shè)備有：吊具、角向砂輪機等；擠壓專用設(shè)備包括：標志卡、尺寸卡板。 

 

    三、鋼筋大道筒冷擠壓連接施工 

 

    （一）套筒、壓模型號及壓搪參數(shù) 

 

    1、相同規(guī)格鋼筋連接時的套筒型號、模具型號及壓痕參數(shù) 

 

    相同規(guī)格鋼筋連接時的套筒型號、模具型號及壓痕參數(shù)應(yīng)符合表1-4中所示。 

 

同規(guī)格鋼筋連接時的參數(shù)          表1-4

 

連接鋼筋規(guī)格(mm)

   

套筒型號 

   

壓模型號 

   

壓痕最小直徑允許范圍（mm） 

   

壓痕尺寸（mm） 

   

每側(cè)壓痕道次 

   

鋼筋插入深度（mm）_

   

40

   

HG40

   

HM40

   

60-63

   

≥80

   

7

   

125

   

36

   

HG36

   

HM36

   

54-57

   

≥70

   

6

   

115

   

32

   

HG32

   

HM32

   

48-51

   

≥60

   

5

   

100

   

28

   

HG28

   

HM28

   

41-44

   

≥55

   

5

   

90

   

25

   

HG25

   

HM25

   

37-39

   

≥50

   

5

   

80

   

22

   

HG22

   

HM22

   

32-34

   

≥45

   

4

   

70

   

20

   

HG20

   

HM20

   

29-31

   

≥45

   

4

   

65

   

18

   

HG18

   

HM18

   

27-29

   

≥40

   

4

   

60

   

    2、不同規(guī)格鋼筋連接，套筒的型號，模具型號及壓痕最小直徑，壓痕道次等參數(shù)符合表1-5。

                                                                       表1-5

 

連接鋼筋規(guī)格 

   

套筒型號 

   

壓模型號 

   

壓痕最小允許直徑(mm)

   

壓痕尺寸(mm)

   

每側(cè)壓痕道次 

   

鋼筋插入深度(mm)

   

φ40-φ36

   

HG40

   

φ40端HG40

 

φ36端HG36

     

60-63

   

≥80

   

7

   

125

   

φ36-φ32

   

HG36

   

φ36端HG36

 

φ32端HG32

     

54-57

   

≥70

   

6

   

115

   

φ32-φ28

   

HG32

   

φ32端HG32

 

φ28U端HG28

     

48-51

   

≥60

   

5

   

100

   

φ28-φ25

   

HG28

   

φ28U端HG28

 

φ25端HG25

     

41-44

   

≥55

   

5

   

90

   

φ25-φ22

   

HG25

   

φ25端HG25

 

φ22端HG22

     

37-39

   

≥50

   

5

   

80

   

φ22-φ20

   

HG22

   

φ22端HG22

 

φ20端HG20

     

32-34

   

≥45

   

4

   

70

   

    （二）冷擠壓連接施工操作程序 

 

    1、鋼筋冷擠壓連接操作前檢查擠壓設(shè)備運轉(zhuǎn)是否正常，并對擠壓力進行標定，符合要求后方準作業(yè)。 

 

    2、按連接鋼筋規(guī)格選配鋼套筒和模具型號。連接相同直徑鋼筋的模具型號和連接異徑鋼筋的模具型號應(yīng)分別符合JGJ107、JGJ108中有關(guān)的規(guī)定。 

 

    3、清除鋼筋被連接部位的銹皮、泥砂、油污等雜物。 

 

    4、將鋼筋與鋼套筒進行試套，如鋼筋端部有嚴重馬蹄、彎折或縱肋尺寸超大者，應(yīng)預(yù)先矯正或用砂輪打磨，但嚴禁打磨鋼筋橫肋，禁止用電氣焊切超大部分。 

 

    5、用測深尺在鋼筋端頭用油漆做定位標志，定位標志即鋼筋插入鋼套筒的長度，檢查標志距定位標志15mm，用來檢查壓接后鋼筋是否插到位。 

 

    6、將鋼筋按定位標志插入鋼套筒，鋼筋端頭離套筒長度中點不宜超過5mm，注意連接鋼筋應(yīng)與鋼套筒的軸心保持一致，以減少偏心和彎折。 

 

    7、按規(guī)定壓接道次和壓痕進行壓接。 

 

    四、鋼筋套筒冷擠壓連接質(zhì)量檢查及驗收方法 

 

    鋼筋套筒冷擠壓連接施工質(zhì)量檢查的方法包括：外觀檢查和單向拉伸性能檢查兩個方面。 

 

    1、施工質(zhì)量外觀檢查 

 

    （1）檢查壓接道次是否符合設(shè)計規(guī)定，不得少壓、重壓等現(xiàn)象，接頭最小壓痕應(yīng)符合上述表中的規(guī)定。 

 

    （2）接頭表面不得有肉眼可見的裂紋。 

 

    （3）接頭處彎折≤40。 

 

    （4）接頭兩端鋼筋上顯露檢查標志，但不顯露定位標志。 

 

    （5）外觀檢查不合格數(shù)少于檢查數(shù)的10%時，該批接頭外觀質(zhì)量評定為合格，當不合格數(shù)超過被檢數(shù)的10%時，應(yīng)對該批接頭逐個復(fù)檢，外觀檢查不合格的接頭應(yīng)采取補救措施，不能補救的應(yīng)作好標記，并在不合格的接頭中抽取3個試件作抗拉試驗，若有一個試件的強度低于設(shè)計值，則該批接頭不合格。 

 

    2、抗拉性能檢查 

 

    （1）現(xiàn)場檢驗以同規(guī)格、同等級、同材料、同一施工條件下完成的500個接頭為一驗收批，不足500個的也作一批。 

 

    （2）對每一批驗收件中隨機抽取的三個試件進行評定，當3個試件的單向拉伸試驗結(jié)果均符合《JGJ107-96》中的要求，則該批接頭合格。 

 

    （3）如有一個試件的抗拉強度不符合要求，應(yīng)再取6個試件復(fù)檢，復(fù)檢時仍有一個不合格，則該批接頭不合格。 

 

    （4）在現(xiàn)場連續(xù)檢驗十個驗收批全部一次合格時，驗收批接頭數(shù)量可擴大到1000個。 

 

    （5）在正式施工前尚應(yīng)進行現(xiàn)場條件下的擠壓連接工藝試驗，試驗合格后方能正式施工，在施工中不同批次鋼筋進場前，也應(yīng)進行工藝檢驗。工藝檢驗，每種規(guī)格試件不少于3根。檢驗結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范《JGJ107-96》要求。 

 

    五、勞動組織及安全事項 

 

    1、壓接作業(yè)時，定型擋板應(yīng)與壓接器卡住。 

 

    2、高空作業(yè)時，模具與壓接器應(yīng)采用鋼絲繩連接，以防止模具拆裝時掉落，壓接器應(yīng)系保險繩以防墜落傷人。 

 

    3、擠壓設(shè)備為超高壓液壓機械，作業(yè)時操作人員應(yīng)避開高壓軟管反彈方向。高壓軟管避免負重拖拉、彎折、銳器劃傷或重物擠壓，當發(fā)現(xiàn)高壓軟管起鼓時，應(yīng)及時更換，嚴禁帶壓拆卸高壓軟管。 

 

    4、操作人員在壓接時應(yīng)在壓接器的側(cè)面操作，頭部應(yīng)避開模具壓接的正上方，上壓時，嚴禁近距離俯視模具。 

 

    5、進入施工現(xiàn)場的設(shè)備必須接地，雨天設(shè)備的電器裝置要有防雨措施。非維修人員不得打開電器箱。 

 

    6、每次工作前，必須將高壓軟管接頭的螺紋擰緊，防止因螺紋過松導(dǎo)致油管接頭崩開傷人。 

 

    7、施工前，必須對每一位操作人員進行認真的培訓(xùn)，并經(jīng)考核合格后方能上崗操作。