钢筋连接技术可分为钢筋焊接和钢筋机械连接两大类。
钢筋焊接有6种焊接方法,有的适用于预制厂,有的适用于现场施工,有的两者都适用。钢筋机械连接常用有3种方法,主要适用于现场施工。各种方法有其自身特点和不同的适用范围,并在不断发展和改进。在实际生产中,应根据具体的工作条件、工作环境和技术要求,选用合适的方法以期达到最佳的综合效益。
钢筋焊接连接 1 电阻点焊
将两钢筋安放成交叉叠接形式,压紧于两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,加压形成焊点的一种压焊方法。
特点:钢筋混凝土结构中的钢筋焊接骨架和焊接网,宜采用电阻点焊制作。以电阻点焊代替绑扎,可以提高劳动生产率、骨架和网的刚度以及钢筋(钢丝)的设计计算强度,宜积极推广应用。
适用范围:适用于Ф6~16mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋,Фb3~5mm的冷拔低碳钢丝和Ф4~12mm冷轧带肋钢筋。 2 闪光对焊
将两钢筋安放成对接形式,利用焊接电流通过两钢筋接触点产生塑性区及均匀的液体金属层,迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。
特点:具有生产效益高、操作方便、节约能源、节约钢材、接头受力性能好、焊接质量高等很多优点,故钢筋的对接连接宜优先采用闪光对焊。
适用范围:适用于Ф10~40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋,Ф10~25mm的Ⅳ级钢筋。 3 电弧焊
以焊条作为一极,钢筋为另一极,利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。 特点:轻便、灵活,可用于平、立、横、仰全位置焊接,适应性强、应用范围广。 适用范围:适用于构件厂内,也适用于施工现场。可用于钢筋与钢筋,以及钢筋与钢板、型钢的焊接。 4 电渣压力焊
将两钢筋安放成竖向对接形式,利用焊接电流通过两钢筋端面间隙,在焊剂层下形成电弧过
程和电渣过程,产生电弧热和电阻热,熔化钢筋、加压完成的一种焊接方法。 特点:操作方便、效率高。
适用范围:适用于Ф14~40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋连接。主要用于柱、墙、烟囱、水坝等现浇钢筋混凝土结构(建筑物、构筑物)中竖向或斜向(倾斜度在4:1范围内)受力钢筋的连接。 5 气压焊
采用氧炔焰或氢氧焰将两钢筋对接处进行加热,使其达到一定温度,加压完成的方法。 特点:设备轻便,可进行钢筋在水平位置、垂直位置、倾斜位置等全位置焊接。 适用范围:适用于Ф14~40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋相同直径或径差不大于7mm的不同直径钢筋间的焊接。 6 埋弧压力焊
将钢筋与钢板安放成T型形式,利用焊接电流通过,在焊剂层下产生电弧,形成熔池,加压完成的一种压焊方法。
特点:生产效率高,质量好,适用于各种预埋件T型接头钢筋与钢板的焊接,预制厂大批量生产时,经济效益尤为显著。
适用范围:适用于Ф6~25mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋的焊接,钢板为厚度6~20mm的普通碳素钢Q235A,与钢筋直径相匹配。
钢筋机械连接 1 径向挤压连接
将一个钢套筒套在两根带肋钢筋的端部,用超高压液压设备(挤压钳)沿钢套筒径向挤压钢套管,在挤压钳挤压力作用下,钢套筒产生塑性变形与钢筋紧密结合,通过钢套筒与钢筋横肋的咬合,将两根钢筋牢固连接在一起。
特点:接头强度高,性能可靠,能够承受高应力反复拉压载荷及疲劳载荷。
操作简便、施工速度快、节约能源和材料、综合经济效益好,该方法已在工程中大量应用。 适用范围:适用于Ф18~50mm的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级带肋钢筋(包括焊接性差的钢筋),相同直径或不同直径钢筋之间的连接。
2 轴向挤压连接
采用挤压机的压膜,沿钢筋轴线冷挤压专用金属套筒,把插入套筒里的两根热轧带肋钢筋紧固成一体的机械连接方法。
特点:操作简单、连接速度快、无明火作业、可全天候施工,节约大量钢筋和能源。 适用范围:适用于按一、二级抗震设防要求的钢筋混凝土结构中Ф20~32mm的Ⅱ、Ⅲ级热轧带肋钢筋现场连接施工。
3 锥螺纹连接
利用锥螺纹能承受拉、压两种作用力及自锁性、密封性好的原理,将钢筋的连接端加工成锥螺纹,按规定的力矩值把钢筋连接成一体的接头。
特点:工艺简单、可以预加工、连接速度快、同心度好,不受钢筋含碳量和有无花纹等优点。
适用范围:适用于工业与民用建筑及一般构筑物的混凝土结构中,钢筋直径为Ф16~40mm的Ⅱ、Ⅲ级竖向、斜向或水平钢筋的现场连接施工。
钢筋接头检验取样方法及试验结果评定
1.钢筋接头热轧
钢筋接头采取闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和机械连接如套筒挤压、锥螺纹等。 钢筋焊接操作人员必须持有上岗证,上岗前还要执行班前焊考核,同时用于焊接参数的确定和钢筋可焊性的检验。班中焊的试验用于对钢筋焊接成品质量的检验。
1.1.钢筋闪光对焊接头
在同一台班内,由同一焊工完成300个同级别、同直径钢筋焊接接头为一批,或在一周内累计计算仍不足300个接头,按一批计算。做力学性能试验时,随机抽取6个接头,3个做拉伸,3个做弯曲。取样长度:≥φ20mm,l拉=10d+200,l弯=5d十200;<φ20mm,1拉=10d十250,l弯=5d十200.试验结果应符合下列要求:
(1)3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度;预热处理III级钢筋接头抗拉强度均不得小于热轧III级钢筋接头抗拉强度570MPa.
(2)至少应有2个试件断于焊缝之外,并呈延性断裂。
当试验结果有一个试件抗拉强度小于上述规定值,或有2个试件在焊缝或热影响
区发生脆性断裂时,应再抽取6个试件进行复验,复验结果若仍有一个试件的抗拉强度小于规定值时,或有3个试件于焊缝或热影响区呈脆性断裂,则该批钢筋接头为不合格品。 做弯曲试验时,3个弯曲试件试验时至少应有两个试件不得发生破断,当试验结果有·2个试件发生破断时,应再抽取6个试件进行复验,结果如仍有3个试件发生破断,则该批接头为不合格品。‘预应力钢筋与螺丝端杆闪光对焊接头技伸试验结果,3个试件应全部断于焊缝之外,并呈廷性断裂。当试验结果有一个试件在焊缝或热影响区发生脆断时7应再抽取3个试件进行复验,若仍有一个试件在焊缝或热影响区发生脆断,则该批接头为不合格品。。
1.2.钢筋电弧焊接头
在现场焊接条件下,同一楼层、同一焊工以300个同接头形式、同钢筋级别的接头为一批,不足300个接头仍作为一,每批从成品中取3根试件做拉力试验。取样长度为焊缝两端各留200mm.试验结果应符合下列要求:
(1)。3个热轧钢筋试件抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度;预热处理III级钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧III级钢筋的规定的抗拉强度570Mpa. (2)。3个接头试件均应断于焊缝之外,并至少有2个试件呈延性断裂,当试验结果有一个试件抗拉强度小于规定值或有一个试件断于焊缝处或有2个试件发生脆性断裂时,应再抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件抗拉强度小于规定值或有一个试件断于焊缝或有3个试件发生脆性断裂时,则该批接头为不合格品。
1.3.钢筋电渣压力焊接头
在同一楼层或同一施工区段、同一焊工,以300个同级别钢筋接头为一批,不足300个接头仍为一批,在一批中随机抽取3个试件做拉伸试验。取样长度见(1.1)。 拉伸试验结果,3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。当试验结果有一个试件的抗拉强度低于规定值,应再抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件抗拉强度小于规定值,则该批接头为不合格品。
1.4.钢筋气压焊接头
在同一楼层、同焊工以300个接头为一批,不足300个接头仍为一批。在一批中随机抽取3个试件做拉伸试验,试件长度见(1.1);在梁板的水平钢筋焊接中,应另取3个接头试件做弯曲试验,试件长度见(1.1)。
拉伸试验结果,3个试件抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定值的抗拉强度,并应断于焊面之外,并呈廷性断裂。当有一个试件不符合要求时,应另抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件不符合要求,则该批接头为不合格品。
弯曲试验3个试件均不得在压焊面发生破断。试验结果如有一个试件不符合要求,应另抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件不符合要求,则该批接头为不合格品。
1.5.钢筋机械连接——套筒挤压连接、锥螺纹接头
1.5.1.带肋钢筋套筒挤压接头和锥螺纹接头,一般应由技术提供单位提交有效的型式检验报告。型式检验取样12根,由国家或省、部级指定的检测机构进行。
1.5.2.开始前及施工过程中,每批钢筋挤压接头和每批钢筋锥螺纹接头都要进行工
艺检验,工艺检验要求如下:
(1)每种规格钢筋接头试件取3根为一组做抗拉试验,取样长度:套筒外每端留230mm.
(2)该钢筋母材取2根抗拉试件,取样长度见(1.1)。
(3)3根接头试件抗拉强度均应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJl07—96表中3.0.5中的强度要求;对于A级接头,试件的抗拉强度应大于等于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。
1.5.3.套筒挤压连接
常规检验同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以500个为一验收批,不足500个也作为一个验收批。随机截取3个试件进行拉伸试验。如有一个试件强度不符合要求,应再取6个试件进行复验,如仍有一个试件试验结果不符合要求,则该批接头拉伸试验不合格。
试验结论依据JGJl07-96规程中表3.0.5标准评定。 1.5.4.钢筋锥螺纹接头常规检验
同一施工条件下的同一批钢筋,同等级、同规格接头,以500个为一批,进行检验与验收,不足500个也作为一个验收批。随机截取3个试件进行拉伸试验,当试验结果达到下列要求时,该批接头即为合格。
(1)屈服强度不小于该钢筋屈服强度标准值。
(2)抗拉强度与该钢筋屈服强度标准值的比值不小于1.35倍。 (3)异径钢筋接头以小直径钢筋抗拉强度实测值为准。
钢筋接头采取闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和机械连接如套筒挤压、锥螺纹等。 钢筋焊接操作人员必须持有上岗证,上岗前还要执行班前焊考核,同时用于焊接参数的确定和钢筋可焊性的检验。班中焊的试验用于对钢筋焊接成品质量的检验。
1.1.钢筋闪光对焊接头
在同一台班内,由同一焊工完成300个同级别、同直径钢筋焊接接头为一批,或在一周内累计计算仍不足300个接头,按一批计算。做力学性能试验时,随机抽取6个接头,3个做拉伸,3个做弯曲。取样长度:≥φ20mm,l拉=10d+200,l弯=5d十200;<φ20mm,1拉=10d十250,l弯=5d十200.试验结果应符合下列要求:
(1)3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度;预热处理III级钢筋接头抗拉强度均不得小于热轧III级钢筋接头抗拉强度570MPa.
(2)至少应有2个试件断于焊缝之外,并呈延性断裂。
当试验结果有一个试件抗拉强度小于上述规定值,或有2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时,应再抽取6个试件进行复验,复验结果若仍有一个试件的抗拉强度小于规定值时,或有3个试件于焊缝或热影响区呈脆性断裂,则该批钢筋接头为不合格品。
做弯曲试验时,3个弯曲试件试验时至少应有两个试件不得发生破断,当试验结
果有·2个试件发生破断时,应再抽取6个试件进行复验,结果如仍有3个试件发生破断,则该批接头为不合格品。‘预应力钢筋与螺丝端杆闪光对焊接头技伸试验结果,3个试件应全部断于焊缝之外,并呈廷性断裂。当试验结果有一个试件在焊缝或热影响区发生脆断时7应再抽取3个试件进行复验,若仍有一个试件在焊缝或热影响区发生脆断,则该批接头为不合格品。。
1.2.钢筋电弧焊接头
在现场焊接条件下,同一楼层、同一焊工以300个同接头形式、同钢筋级别的接头为一批,不足300个接头仍作为一,每批从成品中取3根试件做拉力试验。取样长度为焊缝两端各留200mm.试验结果应符合下列要求:
(1)。3个热轧钢筋试件抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度;预热处理III级钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于热轧III级钢筋的规定的抗拉强度570Mpa. (2)。3个接头试件均应断于焊缝之外,并至少有2个试件呈延性断裂,当试验结果有一个试件抗拉强度小于规定值或有一个试件断于焊缝处或有2个试件发生脆性断裂时,应再抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件抗拉强度小于规定值或有一个试件断于焊缝或有3个试件发生脆性断裂时,则该批接头为不合格品。
1.3.钢筋电渣压力焊接头
在同一楼层或同一施工区段、同一焊工,以300个同级别钢筋接头为一批,不足300个接头仍为一批,在一批中随机抽取3个试件做拉伸试验。取样长度见(1.1)。 拉伸试验结果,3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。当试验结果有一个试件的抗拉强度低于规定值,应再抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件抗拉强度小于规定值,则该批接头为不合格品。
1.4.钢筋气压焊接头
在同一楼层、同焊工以300个接头为一批,不足300个接头仍为一批。在一批中随机抽取3个试件做拉伸试验,试件长度见(1.1);在梁板的水平钢筋焊接中,应另取3个接头试件做弯曲试验,试件长度见(1.1)。
拉伸试验结果,3个试件抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定值的抗拉强度,并应断于焊面之外,并呈廷性断裂。当有一个试件不符合要求时,应另抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件不符合要求,则该批接头为不合格品。
弯曲试验3个试件均不得在压焊面发生破断。试验结果如有一个试件不符合要求,应另抽取6个试件进行复验,其结果如仍有一个试件不符合要求,则该批接头为不合格品。
1.5.钢筋机械连接——套筒挤压连接、锥螺纹接头
1.5.1.带肋钢筋套筒挤压接头和锥螺纹接头,一般应由技术提供单位提交有效的型式检验报告。型式检验取样12根,由国家或省、部级指定的检测机构进行。
1.5.2.开始前及施工过程中,每批钢筋挤压接头和每批钢筋锥螺纹接头都要进行工艺检验,工艺检验要求如下:
(1)每种规格钢筋接头试件取3根为一组做抗拉试验,取样长度:套筒外每端留
230mm.
(2)该钢筋母材取2根抗拉试件,取样长度见(1.1)。
(3)3根接头试件抗拉强度均应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJl07—96表中3.0.5中的强度要求;对于A级接头,试件的抗拉强度应大于等于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。
1.5.3.套筒挤压连接
常规检验同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以500个为一验收批,不足500个也作为一个验收批。随机截取3个试件进行拉伸试验。如有一个试件强度不符合要求,应再取6个试件进行复验,如仍有一个试件试验结果不符合要求,则该批接头拉伸试验不合格。
试验结论依据JGJl07-96规程中表3.0.5标准评定。 1.5.4.钢筋锥螺纹接头常规检验
同一施工条件下的同一批钢筋,同等级、同规格接头,以500个为一批,进行检验与验收,不足500个也作为一个验收批。随机截取3个试件进行拉伸试验,当试验结果达到下列要求时,该批接头即为合格。
(1)屈服强度不小于该钢筋屈服强度标准值。
(2)抗拉强度与该钢筋屈服强度标准值的比值不小于1.35倍。 (3)异径钢筋接头以小直径钢筋抗拉强度实测值为准。