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1、桩基钢筋笼采用分体式直螺纹套筒连接迅速施工措施中铁十八局集团有限企业中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院二O-O年七月桩基钢筋笼采用分体式直螺纹套筒连接迅速施工措施1 .序言桩基施工中钢筋笼的对接一直是困扰施工单位的一种难题,钢筋笼对接一般占整个钢筋笼下笼时间的70%-80%左右,因此钢筋笼的对接速度直接影响到下笼的时间,尤其是在某些地质条件不好的地区,威胁到成桩的质量。针对上述问题,我们采用了分体钢筋套筒接头,目日勺就是为了提高钢筋笼对接的速度,缩短下笼时间,保证成桩质量。分体式钢筋套筒接头是以剥肋滚压直螺纹连接技术为基础衍生出日勺一种新的接头形式,其施工措施和施工组织较钢筋剥肋滚压直螺纹连
2、接工法有较大的变化,该接头由中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院(廊坊凯博建设机械科技有限企业)开发,为国内外首创,已获得实用新型专利(专利号1176223),正在申报发明专利。2023年分体式套筒接头初次研制成功后,应用桩基施工中,获得了很好的效果,接头施工适应性强。2.工法特点工法特点可总结为:多、快、好、省,即通过大量应用,到达迅速施工的目的,有效缩短工期,施工质量稳定、减少成本。2.1 对接施工速度快,能有效的节省桩基施工时间,缩短施工工期。2.2 连接强度高,接头质量可靠。接头强度到达行业原则钢筋机械连接通用技术规程JGJ1O7-2023中最高等级1级接头性能规定;2.3 丝头加工及
3、现场连接操作简便,安全可靠;2.4 套筒与钢筋丝头结合紧密,性能稳定可靠;2.5 采用正反丝扣型套筒,通过转动套筒可少许调整两根已连接钢筋断面时间距,便于施工;2.6 连接后两根钢筋处在同一轴线,对中性好;2.7 丝头加工设备及套筒压接功率小,耗电少,不需专用配电,无明火作业,可全天候施工,环境保护节能。2.8 对比一般的焊接施工工艺,能有效减少造价,节省资金。3合用范围由于分体式套筒钢筋接头性能可靠、工艺简朴,连接作业时不需要拧钢筋,多跟钢筋构成的构件在对齐后每个套筒可单独进行连接施工,因此可广泛应用于多种构造的粗钢筋连接施工中,尤其适合钢筋笼对接、预制构件与现浇混凝土间日勺钢筋连接、地下持
4、续墙与梁、板的连接、钢构件之间的钢筋连接施工。4工艺原理分体式套筒钢筋接头是一种新型的剥肋滚压直螺纹接头形式,其工艺原理是将两根待连接钢筋的螺纹丝头用两个半圆形的螺纹套筒扣紧,丝头螺纹与半圆形套间螺纹紧密咬合,再通过锁套将两个半圆套筒及钢筋丝头锁紧,使之连成一体而到达连接的目的。由于锁套及套筒日勺锥度不大于自锁角,因此锁套锁紧后不会自行脱落,接头质量稳定、性能可靠。分体式套筒钢筋接头构造示意图如图4-1、分体式套筒钢筋接头拼装前、后图片如图42所示。分体式套筒接头连接时,不需要钢筋的转动,使已成型的钢筋笼构件可以轻松实现对接。1:锁套2:半IB形套筒3:钢筋图4-1分体式套筒钢筋接头结构示意图
5、W4-2分体式套筒钢筋接头拼装前、后图片5施工工艺流程及操作要点本章节只对分体式套筒钢筋接头在下笼需要分节起吊和对接的长、大钢筋笼钢筋连接应用时的施工工艺进行论述,当分体式接头应用于其他构造形式时可参照执行。5.1 施工工艺流程钢筋笼采用分体式套筒接通连接施工工艺流程如图5.1-1所示。下面就各施工工艺中各工序进行详细论述:5.1.1 钢筋丝头加工钢筋端面平头:平头的目的是让钢筋端面于母材轴线方向垂直,同步将钢筋头部弯曲的部分切掉,宜采用砂轮切割机或其他专用切断设备,严禁气割。剥肋滚压螺纹:使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将连接钢筋的端头加工成螺纹。加工丝头有效螺纹长度不不大于1/2连接套筒长度,且容
6、许误差为+2P(P为螺距)。丝头加工时应使用水性润滑液,不得使用油性润滑液。规定相邻两端钢筋笼对接部分的钢筋丝头一端加工为右旋螺纹,另一端加工为左旋螺纹,加工完毕后应做标识已示辨别并便于和带有正反丝扣内螺纹(分体式套筒的一端为右旋螺纹,另一端为左旋螺纹)的分体式套筒匹配。(钢解的对平头助滚六画级头质量检直)=像拧铜高=(质鱼抽检A(存放怙用)(夫除保护悄A(2;分体式接头反接索筋二)焊接物筋与a(分离辆筋笼头带用保护)(起出蝌筋蔓A(去除保护加A(安装分体接头)u杳调整外观薄木钳用策)=(验、完成)5.1-1钢筋笼采用分棒式套筒连接施r艺流程丝头质量检查:操作者对加工日勺丝头进行的(质量检查,
7、丝头不得破损或滑丝。带保护帽:用专用的钢筋丝头保护帽将钢筋丝头进行保护,防止螺纹被磕碰或被污物污染。丝头质量抽检:对自检合格的丝头进行日勺抽样检查。5.1.2 钢筋笼制作在钢筋笼加工时采用单根钢筋先连接,钢筋笼整体再滚制的方式,在整个钢筋笼加工完毕后再将下笼时需要对连接施工节点处拆开。即“单根连接一整体滚制T分段拆解”1、平整钢筋笼制作场地,并保证足够日勺场地。2、均匀间隔铺方木,根据设计钢筋笼长度,并计算未来可运送和吊装时长度进行分段,一般分为23段,对每段的主筋可采用一般直螺纹套筒或焊接的方式进行连接,在各段需要对接的部位采用于主筋直径一致的分体式套筒接头连接钢筋笼主筋。并按照规范将接头位
8、置间隔错开,一般采用相邻主筋接头错开不不大于50cmo分体式接头仅采用扳手稍微拧紧即可。3、按照一般钢筋笼的制作工序,一次焊接加劲箍、绑扎螺旋筋、安装声测管等。4、在整个钢筋笼加工完毕后将按段拆开。拆开前,在每个钢筋接头处用红色油漆做出明显的标识(数字标识),防止接头在安装过程中产生错位,对接困难,导致对接头连接不上。5、为减小钢筋笼在运送及吊装过程中的变形量,在钢筋笼加强箍筋处径向焊接临时支撑,加大钢筋笼的刚度;安装钢筋笼时再用气焊依次切除。6、每节钢筋笼的长度不适宜过长,以免给运送、吊装及对接施工带来不利影响。5. 1.3钢筋笼运送1、在钢筋笼吊点位置进行补强或分散受力点,防止起吊时受力过
9、于集中导致变形;起吊过程平稳,防止碰撞;采用尽量多的(起吊点,分散受力。2、采用运送炮车的方式进行运送,运送时钢筋笼固定牢固。速度不适宜过快,以免钢筋笼颠簸过程中导致翻车或变形过大。5. 1.4钢筋笼对接1、将直螺纹套筒重新进行分理,将左旋一侧做标识;2、下笼前对操作人员进行培训,并进行装配练习,使其熟悉接头的装配规定及装配过程;3、准备好扳手及手锤,用于安装锁套后日勺初步锁紧;用钢筋焊接1-2个简朴工具(F扳手),用于现场钢筋的对正调直;准备1个吊葫芦,用于钢筋笼轴向尺寸的微调;准备一根长撬杠,必要时撬动下节钢筋笼,便于套筒扣紧。4、起吊过程中,采用尽量多的吊点,防止钢筋笼受力过于集中,导致
10、局部变形;5、钢筋笼日勺竖向吊点尽量选择对称位置,防止出现钢筋笼在下笼过程中处在“不垂直”状态,这样钢筋笼的一侧对齐,而另一侧则会出现较大间隙,不利于对接施工;6、下节钢筋笼起吊并安放到位后,将每个套筒的两个锁套套到钢筋上,注意两个锁套应大孔相向放置在待连接钢筋的一端,朝向不能放错;7、吊装上段钢筋笼,并根据钢筋上标识日勺位置,与下节钢筋笼对应钢筋对齐。钢筋基本对齐后,将上面的锁套拿到上面的钢筋上,然后再扣装套筒,注意扣装时左右旋方向不要弄反,同步钢筋的上下外露丝扣长度应基本一致,扣装好后将上锁套锁住;8、用扳手转动套筒,调整外露丝扣长度,调整完毕后若有一端外露丝扣长度超过两扣,则需拆下重新安
11、装;9、套上下端的锁套,用手锤及扳手将两端锁套初步锁紧;10、用液压钳进行两次压紧,完毕套筒的)装配作业。注意第一次压紧后应转动液压钳大概90再进行第二次压紧;表5.1.4-1压接时钢筋直径与压力值对应表钢筋规格(直径mm)16-182022252832*力值(Mpa)IO152025303511、依次连接好每根钢筋后,本次主筋连接结束,将箍筋绑扎好后,逐一拆除钢筋笼径向加强钢筋,并放下钢筋笼。5.2操作要点1液压钳为高压设备操作时应注意如下几种方面:高压油管应安装到位,出现松动现象应立即拧紧,同步工作时高压油嘴严禁对人;压钳应轻拿轻放,严禁重摔,防止高压油嘴及其他部位损坏;压钳加载前应确认套
12、筒已放入对的位置,防止出现由于放不正而导致的设备损坏及其他安全事故,尤其在第二次压紧时更应注意。2出现对接的钢筋轴向位置不对正,扣装分体式套筒困难,可选择采用下列方案:1)通过吊车轻摆、撬杠微调对钢筋笼进行少许摆动,通过摆动钢筋笼,两根钢筋相对位置会发生少许变化,待位置合适时进行套筒扣装;2)用吊葫芦将上下两节钢筋笼的箍筋固定,通过吊葫芦对两节钢筋笼日勺相对距离进行调整,寻找合适位置口装套筒。此措施也不提议使用,作为备用方案;3)若钢筋出现较大弯曲,应使用专用工具(F扳手)将其矫正;4)防止待连接的钢筋丝头螺纹与金属件磕碰;5.3劳动组织1、加工丝头每天设备3人,1人操作设备,2人搬运钢筋。2
13、、连接钢筋组每组2-3人。3、钢筋笼制作5人。4、钢筋笼吊装、运送4人。6材料与设备6.1 材料连接用钢筋用符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB1499.2-2023的规定,其他原则的钢筋可参照执行。分体式钢筋接头的套筒应采用优质碳素构造钢或其他经型式检查确定符合规定的钢材。6.2 设备1、钢筋剥肋滚压直螺纹成型机钢筋剥肋滚压直螺纹机用于加工钢筋丝头。该设备集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身,一次装卡即可完毕两道工序,它重要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷去系统、电气系统、机座等构成。其技术参数如表6.2-1所示。表6.2-1钢筋剥肋滚乐直螺纹机技术参数设备型号GHB50型CiHB40型滚丝头型号50
14、型40型可加T钢筋范围(mm)25-5016-402、分体式套筒接头液压压接机由中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院(从属于北京建筑机械化研究院)针对分体式钢筋接头连接时压紧而研制开发并生产的,重要由泵站、压钳及油管等部分构成。3、机具设备一览表见表6.22去6.22机具设备览左字号名林划格就童R用途用注1鞘然福防勤乐之不松成型机奶衰qj2加T彷筋丝女2接头液王灯接见IO-SOMPa台2压票分体套尚3吊车25T台I吊装钢筋瞥4心粕切割机J3G-S12-4OO台2切割钢筋.平头5电喇BX3-500台2爆接的防荒6小初户5T个I橐M粗筋问用7F扳手个2调郴M就自制g锤头个2画展:头9白通短手与分伴
15、梭头t溶个2剧艇左头蚊扣长歧IO机气、乙快、割枪及配套套I第埃也冏例筋11拖车及挺拉机与钢筋瞥配套I15送的筋笑7质量控制对压接完毕的分体式套筒接头进行检查。1、分体式套筒钢筋接头的工艺检查、现场拉伸试验按行业原则钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2023日勺有关规定遵照执行。2、丝头的质量检查按照中国建筑科学研究院企业原则钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术规程Q/JY16-2023的有关规定遵照执行。3、钢筋接头日勺外观检查规定如下:1)接头外露丝扣长度不得超过2P(P为螺距);2)压接后套筒、锁套不得有肉眼可见的裂纹;3)对接头的压接力进行检查,每个钢筋笼随机抽取3个接头进行压接力检查,压接力不得不大于表1的规定值,若检查不合格则应对所有接头重新进