鋼筋套筒冷擠壓連接施工技術(shù)簡介

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(xiàng)新技術(shù)。目前在我國已建和在建工程中都得到了廣泛的運(yùn)用。
   
    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(xiàng)新技術(shù)。目前在我國已建和在建的幾個(gè)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(yùn)用。為了使這項(xiàng)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(duì)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(diǎn)  
    （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(shí)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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，以確保施工的質(zhì)量完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。具體使用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)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(biāo)準(zhǔn)的要求。鋼筋使用前必須進(jìn)行外觀檢查和抽取試樣作力學(xué)性能試驗(yàn)。鋼筋發(fā)生脆斷和力學(xué)性能明顯不正常時(shí)，尚應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成份分析。鋼筋在儲(chǔ)運(yùn)時(shí)，不得損壞表面標(biāo)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(shí)測(cè)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(chǔ)運(yùn)時(shí)須防銹蝕和污染，驗(yàn)收時(shí)分批驗(yàn)收，存放時(shí)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(xiàng)目	力學(xué)性能指標(biāo)
屈服強(qiáng)度N/mm2	225-350
抗拉強(qiáng)度N/mm2	375-500
延伸率δ5%	≥20

鋼套筒型號(hào)及幾何尺寸表           表1-2

鋼套筒型號(hào)	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(dòng)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(hào)，**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(biāo)注的數(shù)字表示被接鋼筋的直徑，使用時(shí)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(jī)等；擠壓專用設(shè)備包括：標(biāo)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(hào)及壓搪參數(shù)  
    1、相同規(guī)格鋼筋連接時(shí)的套筒型號(hào)、模具型號(hào)及壓痕參數(shù) 
    相同規(guī)格鋼筋連接時(shí)的套筒型號(hào)、模具型號(hào)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(shí)的參數(shù)          表1-4

連接鋼筋規(guī)格(mm)	套筒型號(hào)	壓模型號(hào)	壓痕*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(hào)，模具型號(hào)及壓痕*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(hào)	壓模型號(hào)	壓痕*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(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，并對(duì)擠壓力進(jìn)行標(biāo)定，符合要求后方準(zhǔn)作業(yè)。 
    2、按連接鋼筋規(guī)格選配鋼套筒和模具型號(hào)。連接相同直徑鋼筋的模具型號(hào)和連接異徑鋼筋的模具型號(hào)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(jìn)行試套，如鋼筋端部有嚴(yán)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(yán)禁打磨鋼筋橫肋，禁止用電氣焊切超大部分。 
    5、用測(cè)深尺在鋼筋端頭用油漆做定位標(biāo)志，定位標(biāo)志即鋼筋插入鋼套筒的長度，檢查標(biāo)志距定位標(biāo)志15mm，用來檢查壓接后鋼筋是否插到位。 
    6、將鋼筋按定位標(biāo)志插入鋼套筒，鋼筋端頭離套筒長度中點(diǎn)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(jìn)行壓接。 
    四、鋼筋套筒冷擠壓連接質(zhì)量檢查及驗(yàn)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(gè)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(jì)規(guī)定，不得少壓、重壓等現(xiàn)象，接頭*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(biāo)志，但不顯露定位標(biāo)志。 
    （5）外觀檢查不合格數(shù)少于檢查數(shù)的10%時(shí)，該批接頭外觀質(zhì)量評(píng)定為合格，當(dāng)不合格數(shù)超過被檢數(shù)的10%時(shí)，應(yīng)對(duì)該批接頭逐個(gè)復(fù)檢，外觀檢查不合格的接頭應(yīng)采取補(bǔ)救措施，不能補(bǔ)救的應(yīng)作好標(biāo)記，并在不合格的接頭中抽取3個(gè)試件作抗拉試驗(yàn)，若有一個(gè)試件的強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)值，則該批接頭不合格。 
    2、抗拉性能檢查 
    （1）現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)以同規(guī)格、同等級(jí)、同材料、同一施工條件下完成的500個(gè)接頭為一驗(yàn)收批，不足500個(gè)的也作一批。 
    （2）對(duì)每一批驗(yàn)收件中隨機(jī)抽取的三個(gè)試件進(jìn)行評(píng)定，當(dāng)3個(gè)試件的單向拉伸試驗(yàn)結(jié)果均符合《JGJ107-96》中的要求，則該批接頭合格。 
    （3）如有一個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度不符合要求，應(yīng)再取6個(gè)試件復(fù)檢，復(fù)檢時(shí)仍有一個(gè)不合格，則該批接頭不合格。 
    （4）在現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)檢驗(yàn)十個(gè)驗(yàn)收批全部一次合格時(shí)，驗(yàn)收批接頭數(shù)量可擴(kuò)大到1000個(gè)。 
    （5）在正式施工前尚應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)條件下的擠壓連接工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方能正式施工，在施工中不同批次鋼筋進(jìn)場(chǎng)前，也應(yīng)進(jìn)行工藝檢驗(yàn)。工藝檢驗(yàn)，每種規(guī)格試件不少于3根。檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范《JGJ107-96》要求。 
    五、勞動(dòng)組織及安全事項(xiàng)  
    1、壓接作業(yè)時(shí)，定型擋板應(yīng)與壓接器卡住。 
    2、高空作業(yè)時(shí)，模具與壓接器應(yīng)采用鋼絲繩連接，以防止模具拆裝時(shí)掉落，壓接器應(yīng)系保險(xiǎn)繩以防墜落傷人。 
    3、擠壓設(shè)備為超高壓液壓機(jī)械，作業(yè)時(shí)操作人員應(yīng)避開高壓軟管反彈方向。高壓軟管避免負(fù)重拖拉、彎折、銳器劃傷或重物擠壓，當(dāng)發(fā)現(xiàn)高壓軟管起鼓時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換，嚴(yán)禁帶壓拆卸高壓軟管。 
    4、操作人員在壓接時(shí)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(shí)，嚴(yán)禁近距離俯視模具。 
    5、進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)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(duì)每一位操作人員進(jìn)行認(rèn)真的培訓(xùn)，并經(jīng)考核合格后方能上崗操作。 
    六、結(jié)束語  
    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(xiàng)新技術(shù)。經(jīng)過三峽水電站、小浪底工程、拉西瓦導(dǎo)流洞等幾個(gè)大型工程的廣泛的運(yùn)用，去得了很好的效果。使用方便、靈活、簡單，節(jié)省工期，提高效益。具有很好的推廣使用價(jià)值。

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