摘要:隨著城市人口密度的不斷增加,城市高層建筑不斷興建,高層建筑的諸多實(shí)踐問題需要不斷探討與完善,文章通過筆者實(shí)踐相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對高層建筑鋼筋連接施工技術(shù)進(jìn)行簡要探討,對比分析了焊接以及剝肋滾軋直螺紋連接的優(yōu)缺點(diǎn),并提出機(jī)械連接方式更適合高層建筑施工。
關(guān)鍵詞:高層建筑;鋼筋連接;施工技術(shù);探討
近年來基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及建筑業(yè)快速發(fā)展,高層建筑結(jié)構(gòu)施工中鋼筋的應(yīng)用向著高強(qiáng)度、粗直徑、高密集的方向發(fā)展著。鋼筋的連接技術(shù)作為高層結(jié)構(gòu)施工過程中較為關(guān)鍵因素之一,直接影響著高層建筑的鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度以及經(jīng)濟(jì)效益。為了克服傳統(tǒng)方法存在的施工效率低、消耗材料多、連接質(zhì)量差、勞動強(qiáng)度大、連接質(zhì)量差等特征,鋼筋的機(jī)械連接技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高層建筑施工項(xiàng)目中。
隨著傳統(tǒng)的鋼筋搭接綁扎、搭接電弧焊以及閃光對焊等鋼筋連接的方式的逐步退出市場,采用鋼筋的機(jī)械連接方式,實(shí)現(xiàn)建筑鋼筋的連接己廣泛的運(yùn)用在高層建筑工程項(xiàng)目中。鋼筋連接是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中較為關(guān)鍵的施工工序之一,其質(zhì)量的高低直接影響著工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)質(zhì)量及工作效率。針對鋼筋連接技術(shù)進(jìn)行相關(guān)研究,有助于提升鋼筋連接的質(zhì)量,有效降低接頭的投入成本,不斷加速施工進(jìn)度。鋼筋的連接性能應(yīng)以確保鋼筋的受力承載性能以及鋼筋連接后的強(qiáng)度、剛度、延性、恢復(fù)性能、耐久性和抗疲勞性能等達(dá)標(biāo)為目的。
1 采用傳統(tǒng)鋼筋焊接技術(shù)的不利因素
1.1 焊接質(zhì)量。影響鋼筋焊接質(zhì)量的因素有很多,諸如氣候、電壓、施工條件、環(huán)境、操作水平、施工隊(duì)伍的素質(zhì)以及管理水平等因素,導(dǎo)致實(shí)踐中較難保證焊接的質(zhì)量;焊接過程中產(chǎn)生的熱量也將會影響鋼筋的材質(zhì),并改變鋼筋的力學(xué)性能。當(dāng)前,還沒有簡便有效的現(xiàn)場檢測手段,來檢測一些如夾渣、氣泡、虛焊、內(nèi)裂縫等質(zhì)量缺陷。加上手工操作的不均勻、不穩(wěn)定,導(dǎo)致鋼筋的焊接質(zhì)量難以得到有效控制。
1.2 結(jié)構(gòu)質(zhì)量。鋼筋連接范圍內(nèi)的鋼筋直徑損失內(nèi)力的傳遞容易產(chǎn)生偏心效應(yīng)。搭接連接方式在力的傳遞效果方面將會產(chǎn)生損失,進(jìn)而導(dǎo)致受力薄弱環(huán)節(jié)的產(chǎn)生。某個長度范圍之內(nèi)的同一截面上搭接的接頭數(shù)量存在限制,當(dāng)鋼筋布置較為密集時,將給混凝土的振搗工作帶來困難,不便于質(zhì)量的保證。
1.3 安全環(huán)保。鋼筋的焊接過程將會產(chǎn)生較強(qiáng)的輻射,與此同時還將產(chǎn)生大量的有毒氣體,并且造成空氣污染以及光污染。當(dāng)前城市高層建筑的施工作業(yè)過程中對防火的要求特別高,傳統(tǒng)的鋼筋焊接作業(yè)很難滿足其防火方面的要求。
2 高層建筑鋼筋機(jī)械連接技術(shù)探討
高層建筑工程項(xiàng)目實(shí)施過程中采用的鋼筋機(jī)械連接技術(shù),是當(dāng)前我國建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)施過程中,開始大力推廣應(yīng)用的一種粗鋼筋連接工藝。通過貫通于兩根鋼筋之間的套簡,來實(shí)現(xiàn)鋼筋之間的連接,是一種間接傳力的連接形式。鋼筋與套筒之間的傳力,可以通過擠壓變形的咬合、灌注高強(qiáng)膠凝材料的膠合以及螺紋之間的楔合等形式加以連接。鋼筋機(jī)械連接的主要形式有:徑向以及軸向的擠壓連接、錐螺紋連接、墩粗直螺紋連接、滾軋直螺紋連接等多種形式。實(shí)踐中滾軋直螺紋連接技術(shù)較為常見,該項(xiàng)技術(shù)是將待連接鋼筋端部的橫肋與縱肋,利用滾絲機(jī)采取切削的方法剝掉一部分,再直接滾軋成普通的直螺紋,然后使用特制直螺紋套筒進(jìn)行的連接。該鋼筋連接方法的特點(diǎn)有:
2.1 連接速度快。利用滾軋直螺紋的方法進(jìn)行鋼筋之間的連接使用方便,施工速度快。鋼筋剝肋滾軋已經(jīng)在鋼筋連接之前就處理完成,現(xiàn)場連接時,僅需將套筒套在鋼筋上,并采用普通扳手?jǐn)Q緊即可。在進(jìn)行鋼筋連接施工時,操作人員僅需經(jīng)過簡單的技術(shù)培訓(xùn),便可以進(jìn)行操作,不需要進(jìn)行專門的培訓(xùn),這樣便縮短了整個施工作業(yè)的循環(huán)時間,提升了工程施工的進(jìn)度。
2.2 接頭強(qiáng)度高。采用該方法由于鋼筋的端部經(jīng)過滾壓成型,根據(jù)鋼材冷作硬化的原理,鋼筋上冷軋出的直螺紋強(qiáng)度將大幅度提升,彌補(bǔ)了鋼筋底徑小于鋼筋母材基圓直徑對強(qiáng)度的削弱,實(shí)現(xiàn)了等強(qiáng)度的連接,增大了接頭鋼筋的抗拉強(qiáng)度值,充分發(fā)揮出鋼筋的強(qiáng)度,與此同時,鋼筋連接的過程受供電情況、天氣等外界因素的干擾較小,更能能適應(yīng)當(dāng)前高層建筑的施工環(huán)境。
2.3 便于管理。便于管理,不會出現(xiàn)套筒與鋼筋之間的不匹配情形,現(xiàn)場檢驗(yàn)較為方便,且操作簡便,現(xiàn)場操作人員僅需幾個小時的簡單培訓(xùn),便可成為熟練工,且現(xiàn)場所需勞動強(qiáng)度較低,比較方便現(xiàn)場的管理工作實(shí)施。
3 機(jī)械連接的施工工藝
3.1 工藝流程。預(yù)接:鋼筋端面平頭――剝肋滾壓螺紋――絲頭的質(zhì)量檢驗(yàn)――采用套筒連接――接頭的檢驗(yàn);現(xiàn)場連接:鋼筋就位――擰下鋼筋保護(hù)帽以及套筒保護(hù)帽――接頭擰緊――作標(biāo)記――質(zhì)量檢驗(yàn)――進(jìn)入下道工序。
3.2 鋼筋絲頭加工。(1)按照鋼筋的規(guī)格所需,調(diào)整試棒并調(diào)整好滾絲頭內(nèi)孔最小尺寸;(2)按照鋼筋規(guī)格進(jìn)行漲刀環(huán)的更環(huán)保,并按規(guī)定的絲頭加工尺寸調(diào)整好剝肋直徑尺寸;(3)調(diào)整好剝肋擋塊及滾壓行程的開關(guān)位置,確保剝肋及滾壓螺紋的長度符合絲頭加工尺寸的規(guī)定。
3.3 連接鋼筋注意事項(xiàng)。(1)絲頭經(jīng)檢驗(yàn)合格后應(yīng)確保干凈無損傷;(2)力矩扳手不使用時,將其力矩值調(diào)為零,以保證其后續(xù)使用精度。(3)連接水平鋼筋時,必須從一頭向另一頭依次連接,不得從兩頭往中間或中間往兩端連接。(4)所連的鋼筋規(guī)格必須與連接套筒規(guī)格相一致。(5)連接鋼筋時,一定要先將待連接鋼筋絲頭擰入同規(guī)格的連接套筒之后,才能用力矩扳手?jǐn)Q緊鋼筋接頭;連接成型后用紅油漆作出標(biāo)記,以防遺漏。
4 結(jié)語
傳統(tǒng)的鋼筋連接以及搭接的連接方式已經(jīng)不應(yīng)用于粗鋼筋的連接,焊接技術(shù)應(yīng)用于高層建筑的鋼筋連接存在諸多不足之處,如:鋼筋材質(zhì)的不穩(wěn)定性、可焊性差、焊工技術(shù)水平參差不以及不能較好滿足城市高層建筑施工的高防火、高空氣質(zhì)量的要求。所以鋼筋焊接連接技術(shù)無論是從連接的質(zhì)量、可操作性、效率、安全等方面,均難以滿足城市高層建筑的具體要求。而鋼筋的機(jī)械連接具有操作簡便、接頭強(qiáng)度高、施工速度快、連接質(zhì)量穩(wěn)定、無污染、節(jié)省能源、耗電低以及施工安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。在確保鋼筋的連接質(zhì)量以及節(jié)約投入成本的同時,還能加快施工的工效,對高層建筑施工的安全環(huán)保也十分有利。因此鋼筋的機(jī)械連接技術(shù)更適應(yīng)當(dāng)前高層建筑施工項(xiàng)目實(shí)踐。
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