1、鋼筋連接的形式主要分為焊接、機械連接和綁紮搭接;其中焊接包含閃光對焊、電弧焊、電阻點焊、電渣壓力焊、氣壓焊。
2、施工時應按國家現行标準《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ107、《鋼筋焊接及驗收規程》JGJ18的規定抽取機械連接接頭、焊接接頭試件作力能檢驗,其質量應符合有關規程的規定。
鋼筋的焊接
1、焊接目的:接長(鋼筋);成型(網片、箍筋);連接構件。
2、焊接點位置:
不在最大彎矩處及彎折處(距彎折點≮10d);
受拉筋接頭數≯50%;
不宜在框架梁端、柱端箍筋加密區内;
3、影響鋼筋焊接質量的因素:
(1)與鋼筋的化學成分有關;C、Mn、Si含量增加則可焊性差,Ti增加則可焊性好;
(2)與原材料的機械性能有關;塑性越好,可焊性越好;
(3)與焊接工藝及焊工的操作水平有關;
(4)環境低于-20℃不得焊接。
(一)閃光對焊:
1、原理:通電後,兩鋼筋輕微接觸,通過低電壓的強電流,産生高溫,熔化後頂鍛,形成镦粗結點。
2、适用:在鋼筋棚裡縱向鋼筋連接
3、工藝:
①連續閃光焊——适于焊接直徑<25的鋼筋;
②預熱閃光焊——适于焊接直徑大且端面較平的鋼筋;
③閃光—預熱—閃光焊——适于焊接直徑大且端面不平整的鋼筋;
4、質量檢查:
外觀—應有镦粗,無裂紋和燒傷,接頭彎曲≯3°,軸線偏移≯0.1d、且≯2mm。
機械性能—每批(300個接頭)取6個試件,3個做拉力試驗,3個做冷彎試驗。
(二)電弧焊:
1、原理:利用弧焊機使焊條與焊件之間産生高溫電弧,熔化焊條及電弧範圍内的焊件金屬,凝固後形成焊縫或接頭。
2、接頭形式與要求:
(1)搭接焊:用于直徑10mm以上的鋼筋。
焊縫要求:無裂紋、氣孔、夾渣、燒傷
(2)幫條焊:用于直徑≥10mm鋼筋(同搭接焊)
(3)坡口焊:有平焊和立焊,較少用。
(三)電渣壓力焊:
1、用于:現場結構、構件中14~32mm的豎向粗筋的接長。
2、特點:可節約鋼筋,焊接速度快,成本低,質量高。
3、原理:電弧熔化焊劑形成空穴,繼而形成渣池,上部鋼筋潛入渣池中,電弧熄滅,電渣形成的電阻熱使鋼筋全斷面熔化,斷電同時向下擠壓,排除熔渣與熔化金屬,形成結點。
電渣壓力焊适用于Ø18~32的Ⅱ級鋼及新Ⅲ級鋼筋連接。焊接的接頭要求鼓包均勻,鼓包直徑約為鋼筋直徑的1.6倍。
4、機具:
4、質量要求:
機械性能――每個樓層、每300個同類型接頭為一批,切取三個試件做拉伸試驗。應均不低于該級鋼筋的抗拉強度,否則加倍取。
外觀——縱肋對正,焊包均勻(凸出≮4mm),無燒傷;軸線偏移≯0.1d和2mm;彎曲角度≯3°。
(四)電阻點焊:
1、用于:8~16鋼筋,4~5mm冷拔鋼絲的交叉連接,以制作網片、骨架等。
2、原理:利用電阻熱熔化鋼筋接觸點,加壓形成結點。
3、機械:點焊機(單頭、多頭、懸挂式、手提式—現場用)
4、要求:焊點壓入深度:較小筋直徑的18~25%;
(五)氣壓焊:
1、用于:14mm以上的筋,豎向、水平、斜向連接的現場焊接接長。
2、原理:利用氧、乙炔火焰加熱鋼筋接頭處,使之達到塑性狀态,在初壓作用下,端頭金屬原子互相擴散,表面熔融後(1250~1350℃,桔黃色有白亮閃光出現),加壓形成結點。
3、主要設備:加熱器——混合氣管、噴頭;加壓油泵、油缸等;卡具。
4、質量要求:
外觀——偏心量≯0.15d且≯4mm,軸線彎折角≯3°;
镦粗區:直徑≮1.4d,長度≮1d;接頭無環向裂紋,镦粗區表面無嚴重燒傷。
機械性能——每樓層、每300個接頭為一批,切取三個接頭做拉伸試驗,均不低于該級筋抗拉強度,否則加倍截取。梁、闆的水平筋需應增加3個做彎曲試驗。
鋼筋的機械連接
(一)套管冷擠壓連接
1、特點:強度高、速度快、準确、安全、不受環境限制。
2、适用: (帶肋粗筋)18~40d的鋼筋,異徑差≯5mm。
3、方法:徑向擠壓;
4、要求:
套管材料、規格合格,屈服、極限強度比鋼筋大10%以上;
鋼筋無污、肋紋無損;
壓痕道數符合要求(3~8×2道),壓痕外經為0.85~0.9套管原外經;
接頭無裂紋,彎折≯4°
強度檢驗:500個取3個,1個不合格,加倍抽樣複驗;
(二)螺紋連接
1、特點:速度快、準确、安全、工藝簡單、不受環境、鋼筋種類限制。
2、适用:直徑16~40的豎向、水平、斜向鋼筋,異徑差≯9mm。
3、方法:錐螺紋、直螺紋(镦粗、滾壓)
4、要求:
套筒材料、尺寸、絲扣合格(塞規檢查、蓋帽);
鋼筋絲扣合格(卡規、牙規檢查)、潔淨、無鏽,套保護帽;
錐螺紋連接需用力矩扳手擰緊至出聲;
外露少于一個完整絲扣;
正式連接前,每300取3個試樣,直螺紋連接:達到A級接頭标準( ≮ 鋼筋抗拉強度)
鋼筋機械連接——冷壓套筒連接
鋼筋冷壓套筒連接最初采用軸向冷擠壓連接技術,與預應力施工中的擠壓錨的擠壓類同。圖為北京亞運會工程曾應用過的該技術。
目前,冷壓套筒連接主要為徑向冷壓技術。圖為南京古南都飯店的地下室底闆Ø40鋼筋的8000個接頭應用該技術連接。
冷壓套筒連接的接頭質量可靠,特别适用于大直徑鋼筋的連接以及受疲勞荷載的結構鋼筋連接。
鋼筋機械連接——錐螺紋套筒連接
螺紋套筒連接技術最近應用日趨廣泛,其施工方便,可全天候作業。圖為将鋼筋夾于套絲機上,切削加工。
套絲機切削加工時,對刀具的要求高,加工後的絲牙外觀清晰,螺牙完整。
螺紋套筒連接有錐螺紋和直螺紋連接兩種。早期錐螺紋采用車削螺紋加工,現改用滾壓螺紋加工。直螺紋連接又分镦粗車削和剝肋滾壓直螺紋兩種。
螺紋套筒連接接頭能應用于水平鋼筋和豎向鋼筋的連接,在鋼筋密集區連接也很方便。
操作要點:
鋼筋端面平頭:采用砂輪切割機平頭(嚴禁氣割),保證鋼筋端面與母材軸線方向垂直。
剝肋滾壓螺紋:使用鋼筋剝肋滾壓直螺紋機将連接鋼筋的端頭加工成螺紋。
絲頭質量檢驗:對加工的絲頭進行質量檢驗。
帶帽保護:用專用鋼筋絲頭塑料保護帽進行保護,防止螺紋被磕碰或被污染。
絲頭質量抽檢:經理部質檢員、工長組織對自檢合格的絲頭進行的抽樣檢驗。
存放待用:按規格型号及類型進行分類碼放。
鋼筋連接注意事項
1、鋼筋的接頭宜設置在受力較小處。同一縱向受力鋼筋不宜設置兩個或兩個以 上接頭。接頭末端至鋼筋彎起點的距離不應小于鋼筋直徑的 10 倍。
2、當受力鋼筋采用機械連接接頭或焊接接頭時,設置在同一構件内的接頭宜相 互錯開。
3、縱向受力鋼筋機械連接接頭及焊接接頭連接區段的長度為 35 倍 d(d 為縱向受力 鋼筋的較大直徑)且不小于 500mm,凡接頭中點位于該連接區段長度内的接頭均屬于 同一連接區段。同一連接區段内,縱向受力鋼筋機械連接及焊接的接頭面積百分率 為該區段内有接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力鋼筋截面面積的比值。 同一連接區段内,縱向受力鋼筋的接頭面積百分率應符合設計要求;當設計無
具體要求時,應符合下列規定:
1) 在受拉區不宜大于 50%;
2) 接頭不宜設置在有抗震設防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密區;當無法避 開時,對等強度高質量機械連接接頭,不應大于 50%;
4、直接承受動力荷載的結構構件中,不宜采用焊接接頭;當采用機械連接接頭 時,不應大于 50%。
5、同一構件中相鄰縱向受力鋼筋的綁紮搭接接頭宜相互錯開。綁紮搭接接頭中 鋼筋的橫向淨距不應小于鋼筋直徑,且不應小于 25mm。
鋼筋綁紮搭接接頭連接區段的長度為 1.3ll(ll 為搭接長度),凡搭接接頭中點位于 該連接區段長度内的搭接接頭均屬于同一連接區段。同一連接區段内,縱向鋼筋搭 接接頭面積百分率為該區段内有搭接接頭的縱向受力鋼筋截面面積與全部縱向受力 鋼筋截面面積的比值。
同一連接區段内,縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百分率應符合設計要求;當設計 無具體要求時,應符合下列規定:
1) 對梁類、闆類及牆類構件,不宜大于 25%;
2) 對柱類構件,不宜大于 50%;
3) 當工程中确有必要增大接頭面積百分率時,對梁類構件,不應大于 50%;對 其他構件,可根據實際情況放寬。
6、在梁、柱類構件的縱向受力鋼筋搭接長度範圍内,應按設計要求配置箍筋。 當設計無具體要求時,應符合下列規定:
1) 箍筋直徑不應小于搭接鋼筋較大直徑的 0.25 倍;
2) 受拉搭接區段的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的 5 倍,且不應大于 100mm;
3) 受壓搭接區段的箍筋間距不應大于搭接鋼筋較小直徑的 10 倍,且不應大于200mm;
4) 當柱中縱向受力鋼筋直徑大于25mm時,應在搭接接頭兩個端面外100mm,範圍内各設置兩個箍筋,其間距宜為 50mm。
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