兰州至海口国家高速公路渭武至武都段 (G75) WW04-B合同段位于甘肃省定西市漳县大草滩乡橡木湾村至小林沟口一带, 起点里程桩号K204+335/ZK204+335, 终点桩K210+620/ZK210+620, 全长6.285 km。主要包括酒店子漳河特大桥、小林沟大桥等桥梁工程。

钢筋墩粗套筒连接是利用镦粗机冷压技术使钢筋欲连接部分直径变大, 因钢筋受力大小 (拉应力) 与直径成正相关性, 所以直径变大就增强了钢筋的力学性能。套筒连接在镦粗段上车好丝的钢筋头是通过机械咬合力达到连接钢筋目的。

墩粗后钢筋直径变大提高了钢筋抗拉强度及钢筋接头 (受力薄弱处) 力学性能。该技术是利用镦粗后的钢筋接头超过原有钢筋的抗拉强度, 合格的钢筋丝扣和优质的连接套筒保证机械咬合力不低于原有钢筋的抗拉强度, 所以不存在受力薄弱环节。在渭武高速公路施工中, 接头抗拉试验均未出现接头拉断现象。

对渭武高速公路第4合同段2号钢筋加工场套筒连接与传统钢筋接头工艺比较发现, 可节省40%~70%的材料。钢筋墩粗套筒连接施工所用的镦粗机、套丝机设备可以重复利用, 所用动力小可极大的节约施工成本。

钢筋墩粗套筒连接施工流程主要包括:冷镦扩粗、切削车丝、套筒对接钢筋3个流程。经现场统计发现冷墩扩粗和车丝平均30 s可以完成, 一套设备每班组1 d可完成500个以上。套筒对接钢筋也很快, 套筒连接配对丝头, 采用扭矩扳手, 两人配合就可完成。平均50 s可完成, 一个扭矩扳手每班组1 d完成300个以上。

与焊接检验工具相比, 钢筋墩粗套筒连接检验工具仅需要扭矩扳手、铜尺规、游标卡尺。

钢筋墩粗套筒连接工艺流程如下。

下料→冷墩扩粗→车丝→抽检→戴塑料套保护→套筒连接拧紧定位→检查套筒两端外露丝扣不超过一个完整扣。

钢筋下料时钢筋端部应切平整, 施工中用弧形刀切断、砂轮锯打磨不平整的钢筋端部, 从而保证镦出合格接头。

参考厂家培训资料和实验室所给出的镦粗压力和钢筋缩短量数据, 在实际操作中严格按照理论数据进行操作, 偏差不得大于规范允许值, 若发现有异常情况, 及时通知项目部设备科对设备进行检修。镦粗后钢筋直径不得小于规范允许值即原有钢筋螺纹外径, 镦粗长度应大于套筒长度的1/2, 镦粗头表面必须完好不得出现裂纹。

钢筋镦粗经检查合格后, 用车丝机进行车丝, 车丝机以车出合格丝扣为准, 否则必须更换割刀刀片, 禁止无润滑液进行套丝, 邮箱过滤器建议每周清洗1次。

丝头经技术员自检合格后, 报请试验室抽检, 试验员以1个工作班生产的丝头为1个验收批, 随机抽检10%。第一次抽检合格率小于95%时, 加倍抽检。若第二次抽检中合格率仍小于95%, 应对全部钢筋丝头逐个检验, 检查出不合格丝头, 应重新镦粗和车丝。

对于短时间内不用或转场的丝头必须戴塑料套保护。

施工现场使用的套筒通过招标采购的成品, 所有出场证件必须齐全, 须配有自检合格报告和第三方检验合格报告。套筒外观完好、无裂纹, 丝扣清晰, 无锈蚀, 须经现场技术员、物资员联合检查合格签收后方能入场, 经试验员抽检合格后方能使用。

在进行套筒连接时, 须使两个主筋对正, 保持在同一直线上, 再同步拧紧套筒, 否则应重新调整, 保证钢筋连接质量合格。

(1) 钢筋下料时要求端部平整, 不得出现马蹄形或挠曲。

(2) 镦粗和套丝操作工人须培训合格后方能上岗, 人员不宜经常更换, 以确保镦粗和套丝质量稳定。

(3) 加工钢筋丝头时, 应采用水溶性切削润滑液, 冬季气温低于0℃时, 应在润滑液加少量玻璃水防冻, 严禁在不加润滑液的情况下套丝, 以免损坏刀头。

(4) 加工的钢筋丝头的直径和长度应用游标卡尺和铜尺规检查, 不满足合格率应重新镦粗和车丝。

(5) 连接钢筋接头时, 采用管钳扳手拧紧, 应保持两个丝头在套筒中央并相互顶紧, 保持套筒居中。套筒两端外露丝扣不超过一个完整丝扣。

(1) 所有人员必须考核合格后持证上岗。

(2) 设备出现故障, 严禁私自修理。须上报项目部设备科, 由项目部设备科指派专业人员维修。

(3) 操作工人进入施工现场应按要求穿戴个人防护用品。

(4) 套丝机操作人员, 严禁穿松口衣服, 严禁戴手套作业。

(5) 严格遵守项目部下发的安全操作规定和安全技术交底。

(6) 项目部安质部针对巡检时发现的安全隐患要对操作人员进行安全再教育, 提高安全意识, 避免出现安全事故。

镦粗直螺纹钢筋连接技术作为一种新型的钢筋连接技术, 现已在公路施工中逐步推广开来。在渭武高速四标项目桥梁工程得到了全面推广并得到了好评。作为全段控制性工程的酒店子漳河特大桥, 为保证主钢筋的连接质量, 按设计院要求, 下部结构中桥墩和基桩主筋直径25 mm的连接全部采用镦粗套筒钢筋接头。经取样试验检测, 现场检验合格率达到95%。因其工艺简单, 操作简便, 施工成本低, 在渭武四标项目取得了较好的使用价值, 为项目部创造了良好的经济效益。

综上所述, 镦粗直螺纹钢筋连接技术工艺简单易懂, 操作方便易学, 工作效率高, 钢筋连接质量易得到保证, 在未来桥梁工程建设中有着广阔的应用前景。