直螺纹连接方案.docx
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直螺纹连接方案
通州区半壁店（旧村改造）居住及居住区配套
教育项目4#住宅楼
钢筋直螺纹连接施工方案
编制人：
审核人：
审批人：
北京市欣京州建筑公司
2014年02月25日
钢筋直螺纹连接施工方案
一、工程概况
1.1、施工组织设计
施工组织设计
编制单位
编制日期
通州区半壁店（旧村改造）居住及居住区配套
教育项目4#住宅楼
项目部
2013.12
1.2、施工图
序号
图纸类别
图纸编号
出图日期
1
建筑施工图
建筑01～19
2013年8月
2
结构施工图
结构01～35
2013年8月
1.3、主要规范、规程、标准
序号
类别
名称
编号
1
国家
建筑结构荷载规范
GB50009-2012
2
建筑工程施工现场供用电安全规范
GB50194-93
3
混凝土结构工程施工质量验收规范
GB50204-2002（2011版）
4
建筑施工质量验收统一标准
GB50300-2013
5
钢筋混凝土用钢第二部分：
热轧带肋钢筋
GB1499.2-2007
6
行业
低碳钢热轧圆盘条
GB/T701-1997
7
钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程
JGJ3-2002
9
钢筋焊接及验收规程
JGJ18-2012
10
钢筋焊接接头试验方法
JGJ27-2001
11
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2012
12
施工现场临时用电安全技术规程
JGJ46-2012
13
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
14
建筑施工高处作业安全技术规程
JGJ80-91
15
建筑工程冬期施工规程
JGJ104-2011
16
钢筋机械连接通用技术规程
JGJ107-2010
17
地方
建筑安装分项工程施工工艺规程
DBJ/T01-26-2003
18
建筑安装工程资料管理规程
DB11/T699-2009
19
北京建筑工程施工安全操作规程
DBJ01-62-2002
20
结构“长城杯”工程质量评审标准
DBJ/T01-69-2003
1.4、主要法规
序号
类别
名称
编号
1
国家
建设工程质量管理条例
国务院令（第279号）
2
关于建筑业进一步推广使用10项新技术的通知
建[1998]200号
3
建设部《房屋建筑工程和市政基础设施工程实行见证取样和送检的规定》
京建发[2014]1号
4
工程建设标准强制性条文
5
地方
北京市建设工程施工试验实行有见证取样和送检制度的暂行规定的补充通知
京建法〔1998〕50号
1.5、主要图集
序号
类别
名称
编号
1
国家
砼结构施工图平面整体表示法
11G101－1、2、3
2
建筑物抗震构造详图
（一）～（九）
11G329－1
1.6、总体概况
序号
项目
内容
1
工程名称
通州区半壁店（旧村改造）居住及居住区配套教育项目4#住宅楼
2
工程地址
北京市通州区梨园镇半壁店村
3
建设单位
北京天旭运河房地产开发有限责任公司
4
设计单位
北京冠亚伟业民用建筑设计有限公司
5
监理公司
北京方圆工程监理有限公司
6
投资性质
自筹
7
工程性质
住宅楼
8
建筑类别
防火一类高层、建筑耐火等级一级。
9
施工单位
北京欣京州建筑公司
10
质量目标
合格。
1.7、住宅楼建筑设计概况
序号
项目
内容
1
建筑功能
本工程4#楼为住宅楼
2
面积
建筑面积
21424.40
地下部分面积
1904.44m2
地上部分面积
19519.96m2
3
高度
79.95m
4
层数
地下
二层
地上
27层
5
±0.00绝对标高
25.500m
6
层高
地上
2.9m
地下
地下一层3.2m,地下二层2.9m,
1.8、结构设计概括
序号
项目
内容
1
结构形式
基础结构形式
筏板基础
主体结构形式
剪力墙结构
屋盖结构形式
钢筋混凝土现浇楼盖
2
建筑物地基
主楼为CFG桩复合地基
3
混
凝
土
等
级
楼号
构件部位
4#
备注
基础底板
C40
抗渗P8
墙、柱、梁
C40（-2～-1层）
C40（1～5层）
C35（6～18层）
C30（18层）以上
楼板
C30
C30
基础垫层
C15
C15
圈梁、构造柱、现浇过梁
C20
C20
地下二、一层地下外墙为防水混凝土，抗渗等级P6;
LL-*的混凝土等级同本层的剪力墙等级
4
地基土质
地下水位
地基土层持力层
本工程基础座在粉砂-细砂④层
地基承载力
基础座承载力150kPa,局部座承载力240kPa
地下水位
抗浮设计水位标高为23.00m
标准冻深
0.8m
5
抗震等级
工程设防烈度
8度
抗震等级
一级
基本风压
0.45kN/m2
6
钢筋类别
HPB300
6、8、10
HRB400
8、10、12、14、18、20、22、25
7
钢筋接头形式
直螺纹
直径≥16mm
搭接绑扎
D＜16mm的钢筋采用绑扎
8
结构断面尺寸
外墙厚度
350mm、300mm、200mm
内墙厚度
200mm、250mm、300mm
柱子截面尺寸
尺寸较多，详见各楼结构施工图
楼板厚度
120mm、140mm、180mm、250mm、
9
保护层厚度
地下室底板底面、外墙外侧
40mm
独立基础、筏板基础底面
40mm
梁主筋保护层
25mm
柱主筋保护层
30mm
墙、板主筋保护层
20mm
二、主要机具设备
①钢筋直螺纹滚轧机：
采用型号为HGS-40钢筋直螺纹滚轧机，它由机架、夹紧钳、导轨、滑板、摆线针轮减速机、剥肋滚轧头、进给机构、自动开合机构、行程限位机构、冷却系统、电器控制箱、控制系统等部分组成，能滚轧直径16～22的HRB400级钢筋。
②检测量规：
长度卡板、直径环规及通止规共三种量规。
③扳手：
采用的力矩扳手及工作扳手应有产品合格证书。
④辅助机具：
无齿锯等。
三、工艺原理
滚轧直螺纹钢筋接头是利用钢材形变强化的原理，使钢筋上滚轧出的直螺纹强度大幅提高，从而使直螺纹接头的抗拉承载力高于钢筋母材的抗拉承载力。
其工艺是先在加工场用专用的钢筋直螺纹滚轧机，把待连接钢筋的端头滚轧成规整的直螺纹，然后通过带有相同参数的直螺纹连接套筒，用专用机械扳手，把两根需连接的钢筋通过连接套筒相对拧紧在一起从而形成一种能承受拉、压两种作用力的等强度钢筋机械连接接头。
直螺纹连接套筒由专业工厂定型生产的标准件，材质采用45号优质碳素钢。
四、施工工艺
4.1直螺纹接头加工工艺流程见图1。
图1钢筋直螺纹接头加工工艺流程
4.2连接钢筋工艺流程见图2。
图2钢筋直螺纹连接工艺流程
五、施工操作要点
5.1直螺纹接头加工工艺
①下料：
钢筋端部应先调直再下料，宜使用无齿锯切割，切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，不得用气割下料。
②直螺纹套丝：
钢筋套丝要预先在钢筋滚轧直螺纹机床上加工，通过机床中的夹紧钳、导轨、滑板、摆线针轮减速机、剥肋滚轧头、进给机构、自动开合机构、行程限位机构、冷却系统、电器控制箱、控制系统等部件，在人工的操作下实现从剥肋到滚轧螺纹的全部加工过程。
可根据需要加工成正扣螺纹，也可加工成反扣螺纹。
普通工人必须经过短期培训才能掌握机床的使用方法，每台班可加工250个丝头。
③丝头质量自检：
每批丝头加工完毕后，要逐个对钢筋端头直螺纹丝头的外观质量进行自检，直螺纹丝头的牙形、螺纹等必须与连接套筒的牙形、螺距一致，且经配套的量规检测合格,并用手将套筒拧进钢筋端头，看是否过松或过紧，检查螺纹的长度是否符合要求。
丝头螺纹专业术语详见下图3。
图3直螺纹术语示意图
④专业质检员抽检：
经自检合格的钢筋丝头，应对其分批号随机抽检10%，且不少于10个，如有一个丝头不合格，即对该加工批全数检查，不合格丝头应重新加工经再次检验合格后方可使用。
⑤接头力学性能工艺检验：
施工作业之前，应对直螺纹接头作力学性能工艺检验。
每种规格3根接头试件均应满足：
若按I级接头标准，试件抗拉强度应大于钢筋母材的实测抗拉强度（即试件破断于钢筋母材上）或达到钢筋母材抗拉强度标准值的1.1倍；若按Ⅱ级接头标准，试件抗拉强度应大于钢筋母材的标准极限强度。
⑥戴塑料帽或拧上套筒保护、存放备用：
将检验合格的钢筋端头螺纹戴上塑料保护套或拧上连接套筒，并按规格分类堆放整齐备用。
5.2直螺纹接头连接工艺
①钢筋就位、回收塑料保护帽：
将待连接的钢筋运至结构使用部位安置就位，并拧下直螺纹丝头上的塑料帽予以回收。
注意连接钢筋时，被连接钢筋的规格应与连接套筒的规格一致，并要确保丝头和连接套筒的丝扣干净、完好无损。
②直螺纹丝头套筒连接：
安装时首先把连接套筒的一端安装在基本钢筋的端头上，先用工作板手将其拧紧到位，再将待接钢筋拧入连接套筒内并拧紧到位，操作时，用工作扳手旋转套筒或钢筋，使丝头在套筒中央位置顶紧，完成连接。
由于钢筋丝头加工时要求有效螺纹长度有0～+2P的公差范围，因此，接头连接完毕后，套筒两侧应有外露有效螺纹。
力矩扳手检查、作油漆标识：
钢筋接头拧紧后应用力矩扳手检查，拧紧力矩不应小于下表2中的数值，检验合格后的接头用油漆做出标识。
表2滚轧直螺纹钢筋接头拧紧力矩值限值
钢筋直径（mm）
≤16
18-20
22-25
28-32
36-40
拧紧力矩值（N•m）
80
160
230
300
360
注：
当不同直径的钢筋连接时，拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用。
直螺纹接头的力学性能检验：
钢筋直螺纹接头的力学性能检验按检验批进行。
同一施工条件下采用同一材料的同等级、同型式、同规格接头，以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收。
不足500个的也按一个检验批计算。
对每一检验批接头，必须于正在施工的工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验。
钢筋连接接头现场拉伸试验的结果，应符合现行行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003中的有关规定。
用于直接承受动力荷载结构中受力钢筋的连接接头，应根据现行行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003中有关疲劳性能的规定进行检验。
六、质量控制
6.1连接套筒产品制作的质量控制
连接套筒的质量控制点：
原材料的材质、螺纹牙形和螺纹加工精度、外形尺寸。
连接套筒采用的原材料必须选用强度高、延性好的优质碳素结构钢或合金结构钢，保证钢筋滚轧直螺纹强度和变形性能的要求；原材料的材质若不符合要求，将无法保证接头的性能。
内螺纹的牙形和加工精度是影响接头质量的另一重要因素。
套筒内螺纹的牙形必须完整饱满，牙形角符合设计要求。
由于套筒内螺纹是在机床上切削成型的，一方面，其金属组织结构在加工前后并没有改变，内螺纹的力学性能与原材料力学性能一致；另一方面，切削的刀具形状和精度决定螺纹牙形的大小和精度。
所以，当套筒螺纹出现牙形螺纹不完整、或牙形偏角较大时，钢筋接头的螺纹传力性能将难得到保证。
此外，套筒内螺纹的小径和中径的公差，是保证套筒与钢筋丝头之间配合的关键，小径与中径偏大，将影响接头的变形性能；小径与中径偏小，现场连接无法实现。
不同型号的连接套筒常利用对应的通塞规、止塞规检查加工质量,其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过3P,，如图9所示。
图9塞规使用示意图
外形尺寸主要应控制套筒的外径偏差不能偏小，以保证套筒的横截面面积。
连接套筒规格尺寸如表3所示，
表3连接套筒规格尺寸（mm）
螺纹钢筋公称直径
16
18
20
22
螺纹外径
28
30
31
34
螺纹内径
15
17
19
21
套筒长度
45
48
52
55
6.2钢筋丝头现场加工的质量控制
钢筋丝头加工的质量控制点：
螺纹直径、螺纹牙形、螺纹长度。
同连接套筒内螺纹加工精度对接头性能影响情况一样，钢筋丝头螺纹大径、中径是保证与连接套筒螺纹配合的关键。
与套筒内螺纹要求有所不同的是螺纹的牙形。
由于丝头的螺纹是由滚轧机的滚丝轮挤压成型的，其牙形一般均能保证达到设计要求。
但另一方面，由于钢筋母材直径公差较大，以Φ28钢筋为例，根据GB1499，公称内径为27.2mm，公差±0.6mm，仅正差和负差之间相差1.2mm，这种情况下控制钢筋丝头螺纹牙形完整均较为困难，同时钢筋端部在运输、搬运过程中造成的挤、碰变形，也会在丝头上造成螺纹断续。
只有在丝头加工过程中严格按标准要求检验，方能保证丝头螺纹的螺纹连续，从而保证接头的连接强度。
工程中不同直径的钢筋丝头常利用对用的环通规及环止规进行加工质量检查。
其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过3P。
图10环规使用示意图
钢筋丝头的螺纹长度小于设计要求，会导致钢筋端头在连接套筒中顶不到位，严重时会造成接头强度大幅度降低，进而影响整个工程结构的安全性；过长则会出现接头外露螺纹太多，形成不合格接头。
螺纹有效长度与钢筋规格的关系如下表4所示。
表4螺纹有效长度与钢筋规格的关系（单位：
mm）
钢筋规格
Φ16
Φ18
Φ20
Φ22
螺纹有效长度
允许偏差（+2，0）mm
26
29
31
34
6.3现场连接施工操作的质量控制
钢筋现场连接的质量控制点：
外露螺纹、拧紧力矩。
接头连接套筒两侧的外露螺纹是检验接头质量的最直观途径。
由于钢筋丝头加工时要求有效螺纹长度有0～＋2P的公差范围，所以，接头连接完毕后，套筒一侧或两侧没有外露螺纹时，说明丝头螺纹长度不够，钢筋端头未在套筒中顶实；外露螺纹大于2P时，有两种情况，一是若丝头螺纹长度符合要求，则连接旋拧不到位；而是若旋拧到位，则丝头长度过长，这两种情况均为质量缺陷。
钢筋接头的拧紧力矩是接头强度和变形性能的重要保证。
当接头拧紧力矩值达到标准要求时，螺纹相互之间的配合间隙消除，才能满足接头的强度和变形要求，拧紧力矩过大过小均对接头的性能不利。
拧紧力矩需达到本文5.2中表2中限值要求。
7施工中的基本规定：
7.1对混凝土保护层厚度的要求：
滚压直螺纹接头的混凝土保护层厚度宜满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》中受力钢筋保护层最小厚度的要求，且不得小于15mm。
7.2采用螺纹套筒连接的钢筋接头，其设置在同一构件种纵向受力钢筋的接头相互错开。
钢筋机械连接区段长度应按35d计算（d为被连接钢筋中的较大直径）。
在同一连接区段内有接头的手里钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：
（1）接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位，当需要在高应力部位设置接头时，在同一连接区段内Ⅱ级接头的接头百分率不宜超过50%，Ⅰ级接头的接头百分率可不受限制
（2）接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区；当无法避开时，应采用Ⅰ级或Ⅱ级接头，且接头的百分率不应超过50%
（3）受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋，接头百分率可不受限制。
（4）对直接承受动力荷载的结构构件，接头百分率不应大于50%
（5）当对具有钢筋接头的构件进行试验并取得可靠数据时，接头的应用范围可根据工程实际情况进行适当调整。
7.3接头端头距钢筋弯曲点不得小于钢筋直径的10倍
7.4不同直径钢筋连接时，一次连接钢筋直径规格不宜超过二级。
8成品保护
8.1各种规格和型号的套筒外表面，必须有明显的钢筋级别及规格标记
8.2钢筋螺纹保护帽要堆放整齐，不准随意乱扔
8.3连接钢筋的套筒必须用塑料盖封上，以保持内部洁净、干燥、防锈。
8.4钢筋直螺纹加工经检验合格后，应戴上保护帽或拧上套筒，以防碰伤和生锈。
8.5已连接好套筒的钢筋接头不得随意抛砸
七、安全环境与职业健康措施：
1严格执行建筑工程有关安全施工的规程及规定
2参加钢筋直螺纹连接施工的人员必须培训、考核合格，并经“三级”安全教育后持证上岗。
3设备检验及试运转合格后方可作业
4设备运行中严禁拖拽压圆机油管或砸压油管，油管反弹方向应予以遮挡。
5高压油管不得打死弯
7.6严格按各种机械使用说明与相关标准操作。
7.7尽量避免产生噪声，夜间施工时，需采取降噪措施，并经有关部门批准。
8夜间施工应采用低角度照明，防止光污染
9机械润滑油流入专设油池集中处理，不准直接排入下水管道，铁屑杂物回收处理。
八质量记录
1钢筋出厂质量合格证
2钢材检验报告（复试报告）
3套筒和锁母产品出厂合格证书
4钢筋接头型式检验报告
5钢筋接头工艺检验报告
6扭矩扳手检测报告
7特殊工种岗位操作证书
8钢筋直螺纹加工检验记录、套筒和索母外观及质量检验记录、钢筋直螺纹接头质量检查记录（施工记录）
9钢筋直螺纹接头拉伸试验报告
附表
钢筋直螺纹加工检验记录、套筒和索母外观及质量检验记录、钢筋直螺纹接头质量检查记录
施工记录
工程名称
分项工程名称
施工及检查内容：
结构位置
构件种类
接头数量
抽检数量
1.钢筋直螺纹加工检验记录
序号
钢筋规格
螺纹牙形
螺纹尺寸
检验结论
不合格处理
2、套筒和索母外观及质量检验记录
序号
钢筋规格
螺纹牙形
螺纹尺寸
检验结论
不合格处理
施工工长：
年月日
施工单位质量负责人：
年月日
注：
1、钢筋直螺纹加工检验：
按每批加工钢筋直螺纹丝头数的10%检验；如有一个丝头不合格，即应对该加工批全数检查，不合格丝头应重加工，经再次检验合格方可使用。
2、套筒和索母外观及质量检验：
按每批直螺纹连接使用套筒（或索姆）数量的10%检验；如有一个套筒（或索姆）不合格，即应对该加工批全数检查，不合格套筒（或索姆）应弃置不用。
3、检查项目合格的打“√”，否则打“×”，全部检查项目合格的在检验结论中填写“合格”。
施工记录
工程名称
分项工程名称
施工及检查内容：
结构位置
构件种类
接头数量
抽检数量
1.钢筋直螺纹接头质量检验
序号
钢筋规格
拧紧到位
无完整丝扣外露
检验结论
不合格处理
施工工长：
年月日
施工单位质量负责人：
年月日
注：
1、梁、柱构件按接头数的15%，且每个构件的接头抽检数不得少于一个接头，基础、墙、板构件每100个接头作为一个验收批，不足100个也作为一个验收批，每批抽检3个接头。
抽检的接头应全部合格；如有一个接头不合格，则该验收批接头应逐个检查，对查出的不合格接头应进行补强，如无法补强应弃置不用。
2、检查项目合格的打“√”，否则打“×”，全部检查项目合格的在检验结论中填写“合格”。
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