【摘要】水电站主体工程的施工中,采用墩粗直螺纹钢筋接头方式,节约成本,增加效率
【关键词】墩粗直螺纹 钢筋接头 丝头加工工艺 套筒 质量控制
一、墩粗直螺纹钢筋接头技术介绍
墩粗直螺纹钢筋接头技术属于钢筋接头中的机械连接接头,是近年来水电工程中采用的一种新型钢筋接头方式。钢筋接头一般由丝头和套筒组成。必要时包括锁母,其特点是安装速度快,但是对套筒加工工艺以及钢筋螺纹加工工艺要求较高,适用于直径16mm-40mm范围内的Ⅱ、Ⅲ级钢筋。
因为钢筋的加工都是在现场进行的,而所用的连接套筒都是由生产厂家提供的,因此墩粗直螺纹钢筋接头技术的成败在于钢筋的加工,即钢筋的头部墩粗工艺和钢筋端头螺纹加工工艺。百花滩工程以标准型和加长型为主。接头按使用要求分类见表1.
一、墩粗直螺纹钢筋接头的加工工艺流程:
在百花滩水电站,墩粗直螺纹钢筋接头所使用的套筒是由套筒生产厂家所提供的,并出具了有效的形式检验报告,在此不做阐述。
钢筋的头部墩粗:
使用河北天睿机械制造有限公司生产的带肋钢筋头部墩粗机,该设备是建筑钢筋采取直螺纹机械连接技术时,为保证螺纹底径截面积不小于钢筋基体面积,从而对钢筋头部在切削螺纹前进行墩粗加工的专用设备,它是由公称Φ16-Φ40的Ⅱ、III级带肋钢筋的头部墩粗工艺。
1.1.1 技术参数
(1) 适用范围:公称直径Φ16-Φ40的Ⅱ、III级建筑钢筋;
(2) 工作行程≈60mm;
(3) 活塞最大行程152mm;
(4) 标定高流量5.6L/min
(5) 额定墩粗力1880KN
(6) 最大墩粗力2820KN
(7) 电机功率7.5KW
(8) 外形尺寸1050×500×1020(长×宽×高)
1.4注意事项:
(1)被加工钢筋,其材质必须符合GB1499要求,钢筋端面不缺损、不歪斜、不弯曲,否则需切平面再进行墩粗。
(2)操作者必须牢记表2的压力参数,集中经历,掌握在规定的压力1Mpa范围内,达到压力立即卸压,严禁超压,保证安全。
(3)调压阀应由专业人士按表2所对应要求调试好后锁紧定位,非工作人员不得随便调动。
(4)严禁将不合格墩粗头做二次墩粗操作,应切除重新墩粗
1.1.5钢筋端头螺纹加工
使用河北天睿机械制造有限公司生产的HGS-40B型钢筋直螺纹滚丝机,该机型是在原来机型的基础上,经过技术革新后,生产出的第三代产品,本机型具有结构简单、性能优良、调试方便、操作灵活等特点。加工直螺纹一次成型,广泛用于钢筋混凝土工程现场。
结构:本机型主要由螺纹切削、冷却、电气控制三个部分组成。
主要性能参数:
(1)加工钢筋直径范围 16-40
(2)加工钢筋螺纹长度 最长100mm
(3) 电 源 380V 50Hz
(4)外 形 尺 寸 960×500×1100(长×宽×高)
(5)总 重 量 270Kg
机械调试:可分为钢筋螺纹直径、长度、进给、切削调整四部分。
钢筋螺纹调整:不同规格的钢筋端头螺纹牙距、直径、长度都有不同的要求,因此在加工螺纹之前必须针对不同要求,相应的对机械切削部分加以调整,以达到所需要的螺纹尺寸;
1、 螺距调整:选用相适应的螺距疏刀
2、 螺纹直径调整:因本设备属无极调整,宜采用试刀法转动切削头:
3、 部分的丝圈用以伸缩切削头部的四个滑柱,再由滑柱调节疏刀刀架,以达到螺纹直径由大到小最终满足螺径的要求
4、 螺纹长度调整:首先通过机械进行移动,使疏刀与虎钳上所夹紧的钢筋端面靠近,然后移动自动张刀的定位盘,使其定位张刀,以达到螺纹长度的要求。
5、 刀具更换:切削刀具在使用过程中,经常会出现损坏现象,此时必须及时更换。
切削加工操作:当螺纹牙距、直径、丝扣长度等调试正常确认无误,电器、传动、冷却系统正常即可进行切削加工。
首先转动进刀手柄,使切削头处于初始位置。把相应的钢筋夹入虎钳至切削头定位板并夹紧(须有5mm以上间距);
启动主电机,随之冷却泵也开始工作
匀速转动进给手柄,推动切削头前进,当切削头内刀具和钢筋咬合后,停止用力。切削头自动向前切削,切削到位后切削头自动张刀,并停止前进;
转动手轮使切削头返还初始位置,停下主机完成螺纹加工。
松开虎钳口更换钢筋重复下道工序
常见问题:
(1) 正常进刀时阻力大,直径调整时刀具张口直径过小,将刀口直径调大即可消除:
(2) 螺纹牙型不合格,检出疏刀是否磨损;
(3) 端头螺纹偏斜:主要是因为钢筋端面不垂直所致;
(4) 钢筋螺纹不对称,可能是因为钢筋不直的原因。
(5) 不能正常收刀到位:检查刀口座是否移位;定位张刀轮是否卡入铁削。
丝头的制造工艺要求
a、 钢筋下料时,切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或弯曲,端部不直应调直后下料;
b、 墩粗头的直径d应大于丝头螺纹外径,长度L0应大于1/2套筒长度,过渡段坡度应<1/3;
c、 墩粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹;
d、 不合格的墩粗头,应切去后重新墩粗,不得对墩粗头进行二次墩粗;
e、 如选用热墩工艺墩粗钢筋,则应在室内进行钢筋墩头加工;
f、 加工钢筋丝头时,应采用水溶性切削润滑液,当气温低于0℃时应有防冻措施,不得在不加润滑液的情况下套丝;
g、 钢筋丝头的螺纹应与连接套筒的螺纹相匹配,公差带应符合GB/T197的要求,可选用6f;
不同工况下,丝头应满足下列使用要求
a、 适用于标准型接头的丝头,其长度应为1/2套筒长度以保证套筒在接头的居中位置;
b、 适用于加长型接头的丝头,其长度应大于套筒长度,以满足只转动套筒进行钢筋连接要求。
外观质量要求
a、 牙型饱满,牙顶宽超过0.6mm秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长。
b、 外形尺寸,包括螺纹直径及丝头长度应满足产品设计要求。
套筒的要求:
不同工况下,套筒应满足下列使用要求;
a、 标准型套筒应便于正常情况下连接钢筋;
b、 变径型套筒应满足不同直径钢筋的连接;
c、 扩口型套筒应满足钢筋较难对中工况下的入扣连接;
制造工艺要求
a、 套筒内螺纹的公差带应符号GB/T197,可选用6H;
b、 进行表面防锈处理
c、 套筒材料、尺寸、螺纹规格、公差带及精密度等级应符合产品设计图纸的要求;
外观质量要求;
a、 表面无裂纹和其他缺陷;
b、 尺寸包括套筒内螺纹直径及套筒长度应满足产品设计要求;
c、 套筒两端应加塑料保护赛;
接头的外观质量要求;
(1) 接头拼接时用管钳扳手拧紧,应使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧;
(2) 拼接完成后,套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露,加长型接头的外露丝扣数不受限制,但应另有明显标记,以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。
一、接头的质量检查和质量控制;
1、 检查分类
接头性能检验分形式检验和施工现场检验;套筒检验为出厂检验;丝头检验为加工现场检验。现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸强度试验,试验按GB/T228进行。
接头的现场检验按收批次进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头,以500个为一个验收批次进行检验与验收,不足500个也作为一个验收批次。
对接头的每一个验收批次,必须在工程结构中随机截取3个试件做单向拉伸强度试验,并按表2中的强度要求确定其性能等级。
当3个试件单向拉伸试验结果均符合强度要求时,该验收批次评为合格。如有一个试件的强度不合格,应再取6个试件进行复检,复检中仍有一个试件试验结果不合格则应验收批次评为不合格。
在现场连续检验10个验收批次,其全部单向拉伸试验一次抽样均为合格时,验收批次接头数量可扩大一倍。
2、 丝头加工现场检验
检验项目:
丝头加工现场检验项目,检验方法及检验要求见表3.
根据JG/T3057-1999规定;特制定墩粗直螺纹接头现场验收要求(暂行):见下表
1、 端头螺纹,断牙数不能大于5牙,丝扣牙齿缺陷不能大于1/4牙,且有效牙累计不能小于6个完整牙,即各非连续牙累计大于钢筋周长6倍;
2、 操作人员必须对每一个加工完备的丝头进行外观检查,经检查合格的丝头应戴上保护帽或拧上套筒、按规格分类堆放整齐;
3、 连接钢筋时,钢筋规格和套筒规格应一致并确保钢筋和套筒的丝扣干净和完好;
4、 用普通牙钳将钢筋旋入套筒至不能转动为止(尽量减少对外露牙);
5、 以上要求尺寸参数仅供参考,应同现场试验结果配合使用。
组批、抽样方法及结果判定;
1、 加工工人应逐个目测检查丝头的加工质量,每加工10个丝头应用环规检测一次,并剔除不合格丝头。
2、 自检合格的丝头,应由质检员随机抽样进行检测,以每一个工作班内生产的钢筋丝头为一个验收批次,随机抽检10%,按表4的方法进行钢筋丝头质量检验;当合格率小于95%时,应加倍抽检,复检中合格率仍小于95%时,应对全部钢筋丝头逐个进行检测,并切去不合格丝头,重新墩粗和加工螺纹。
3、 检验合格后用塑料帽或连接套筒保护。
性能要求:墩粗直螺纹钢筋接头的性能应满足强度和变形两方面的要求,其检验指标见表4.
组批、抽样方法及结果判定
1、 以500个为一个检验批次,每批次按10%抽检;
2、 检验结果如果符合表5的技术要求应判为合格,否则为不合格;
3、 抽检合格率应大于等于95%;当抽检合格率小于95%时,应另取双倍数量重新检验,当加倍抽检后的合格率大于95%时,应判该批合格,若仍小于95%时,则该批应逐个检验,合格者方可使用。
4、 接头的施工现场检验
形式检验应由国家、省部级主管部门认可的检测机构进行,并应出具试验报告和评定结论。技术提供单位应向使用单位提交有效的形式检验报告。
外形:钢筋接头试件的高压力反复拉压、大变形反复拉压试验应采用带液压夹具,并能自动记录应力应变全过程的试验机进行试验;试验的加载制度应满足要求。