一、概述
鋼筋套筒冷擠壓連接是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中鋼筋連接的一項(xiàng)新技術(shù)。目前在我國已建和在建的幾個大的水電工程三峽水電站、小浪底工程、公伯峽水電站、拉西瓦導(dǎo)流洞中都得到了廣泛的運(yùn)用。為了使這項(xiàng)新的施工技術(shù)在拉西瓦工程中得到合理的使用，下面就對鋼筋套筒冷擠壓技術(shù)作些簡要的介紹。
1、鋼筋套筒冷擠壓技術(shù)的特點(diǎn)
（1）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)施工工藝簡單，容易掌握。
（2）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)施工快，在施工中較傳統(tǒng)的焊接方法可以節(jié)省大量的時間。
（3）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)較傳統(tǒng)鋼筋焊接連接施工可以降低工程成本。
（4）鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋直徑為φ16-φ40的帶肋鋼筋的徑向擠壓連接。
2、鋼筋套筒冷擠壓技術(shù)技術(shù)要求
帶肋鋼筋擠壓連接施工中必須采用合適的擠壓工藝和合理的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，以確保施工的質(zhì)量完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。具體使用該項(xiàng)技術(shù)時應(yīng)符合《GB1499-91》、《GB13014-91》《GBJ10-89》、《GB50204-92》、《GB8162-87》、《JGJ107-96》、《YB9250-93》等規(guī)范要求。
二、鋼筋套筒冷擠壓連接技術(shù)材料及設(shè)備
（一）材料
1、鋼筋
擠壓連接的鋼筋必須具有質(zhì)量證明書，其表面形狀、尺寸和力學(xué)性能等應(yīng)符合《鋼筋混凝土用熱扎帶肋鋼筋》（GB1499-91）和《筋混凝土余熱處理鋼筋》（GB13024-91）標(biāo)準(zhǔn)的要求。鋼筋使用前必須進(jìn)行外觀檢查和抽取試樣作力學(xué)性能試驗(yàn)。鋼筋發(fā)生脆斷和力學(xué)性能明顯不正常時，尚應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成份分析。鋼筋在儲運(yùn)時，不得損壞表面標(biāo)志，并按批堆放整齊，避免銹蝕和污染。
2、套筒
套筒材料采用適于壓延的無縫鋼管加工制成，其實(shí)測力學(xué)性能符合表1-1中的要求。套筒尺寸及偏差符合表1-2及表1-3中的要求。套筒儲運(yùn)時須防銹蝕和污染，驗(yàn)收時分批驗(yàn)收，存放時按不同規(guī)格分別堆放，套筒應(yīng)有出廠合格證。
鋼套筒材料力學(xué)性能要求 表1-1
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性能項(xiàng)目 |
力學(xué)性能指標(biāo) |
|
屈服強(qiáng)度N/mm2 |
225-350 |
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抗拉強(qiáng)度N/mm2 |
375-500 |
|
延伸率δ5% |
≥20 |
鋼套筒型號及幾何尺寸表 表1-2
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鋼套筒型號 |
鋼套筒尺寸（mm） |
理論重量
（kg） |
||
|
外徑 |
壁厚 |
長度 |
||
|
HG40 |
70 |
11 |
250 |
4.0 |
|
HG36 |
63.5 |
10 |
230 |
3.04 |
|
HG32 |
57 |
9.5 |
200 |
2.28 |
|
HG28 |
50 |
8 |
180 |
1.49 |
|
HG25 |
45 |
7 |
160 |
1.05 |
|
HG22 |
38 |
6.5 |
140 |
0.71 |
|
HG20 |
36 |
6 |
130 |
0.58 |
|
HG18 |
34 |
5.5 |
120 |
0.45 |
套筒尺寸的允許偏差（mm） 表1-3
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套筒外徑D |
外徑允許偏差 |
壁厚(t)允許偏差 |
長度允許偏差 |
|
≤50 |
±0.5 |
+0.12t
-0.10t |
±2 |
|
＞50 |
±0.01D |
+0.12t
-0.10t |
±2 |
（二）設(shè)備
1、擠壓設(shè)備
擠壓連接設(shè)備由壓接器，超高壓油泵、超高壓油管組成。超高壓油泵是擠壓的動力源，額定工作壓力為80Mpa；壓接器是鋼筋擠壓的執(zhí)行部件，有兩種型號，最大工作壓力100Mpa；其中YJH-32型適用于壓接φ16-φ32鋼筋，YJH-40T適用于壓接φ32-φ40鋼筋。壓模、套筒、鋼筋應(yīng)配套使用，壓模共有九種規(guī)格，模具上標(biāo)注的數(shù)字表示被接鋼筋的直徑，使用時應(yīng)檢查。
鋼筋套筒冷擠壓連接設(shè)備還包括擠壓輔助設(shè)備和擠壓專用設(shè)備。擠壓輔助設(shè)備有：吊具、角向砂輪機(jī)等；擠壓專用設(shè)備包括：標(biāo)志卡、尺寸卡板。
三、鋼筋大道筒冷擠壓連接施工
（一）套筒、壓模型號及壓搪參數(shù)
1、相同規(guī)格鋼筋連接時的套筒型號、模具型號及壓痕參數(shù)
相同規(guī)格鋼筋連接時的套筒型號、模具型號及壓痕參數(shù)應(yīng)符合表1-4中所示。
同規(guī)格鋼筋連接時的參數(shù) 表1-4
|
連接鋼筋規(guī)格(mm) |
套筒型號 |
壓模型號 |
壓痕最小直徑允許范圍（mm） |
壓痕尺寸（mm） |
每側(cè)壓痕道次 |
鋼筋插入深度（mm）_ |
|
40 |
HG40 |
HM40 |
60-63 |
≥80 |
7 |
125 |
|
36 |
HG36 |
HM36 |
54-57 |
≥70 |
6 |
115 |
|
32 |
HG32 |
HM32 |
48-51 |
≥60 |
5 |
100 |
|
28 |
HG28 |
HM28 |
41-44 |
≥55 |
5 |
90 |
|
25 |
HG25 |
HM25 |
37-39 |
≥50 |
5 |
80 |
|
22 |
HG22 |
HM22 |
32-34 |
≥45 |
4 |
70 |
|
20 |
HG20 |
HM20 |
29-31 |
≥45 |
4 |
65 |
|
18 |
HG18 |
HM18 |
27-29 |
≥40 |
4 |
60 |
2、不同規(guī)格鋼筋連接，套筒的型號，模具型號及壓痕最小直徑，壓痕道次等參數(shù)符合表1-5。
表1-5
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連接鋼筋規(guī)格 |
套筒型號 |
壓模型號 |
壓痕最小允許直徑(mm) |
壓痕尺寸(mm) |
每側(cè)壓痕道次 |
鋼筋插入深度(mm) |
|
φ40-φ36 |
HG40 |
φ40端HG40
φ36端HG36 |
60-63 |
≥80 |
7 |
125 |
|
φ36-φ32 |
HG36 |
φ36端HG36
φ32端HG32 |
54-57 |
≥70 |
6 |
115 |
|
φ32-φ28 |
HG32 |
φ32端HG32
φ28U端HG28 |
48-51 |
≥60 |
5 |
100 |
|
φ28-φ25 |
HG28 |
φ28U端HG28
φ25端HG25 |
41-44 |
≥55 |
5 |
90 |
|
φ25-φ22 |
HG25 |
φ25端HG25
φ22端HG22 |
37-39 |
≥50 |
5 |
80 |
|
φ22-φ20 |
HG22 |
φ22端HG22
φ20端HG20 |
32-34 |
≥45 |
4 |
70 |
（二）冷擠壓連接施工操作程序
1、鋼筋冷擠壓連接操作前檢查擠壓設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，并對擠壓力進(jìn)行標(biāo)定，符合要求后方準(zhǔn)作業(yè)。
2、按連接鋼筋規(guī)格選配鋼套筒和模具型號。連接相同直徑鋼筋的模具型號和連接異徑鋼筋的模具型號應(yīng)分別符合JGJ107、JGJ108中有關(guān)的規(guī)定。
3、清除鋼筋被連接部位的銹皮、泥砂、油污等雜物。
4、將鋼筋與鋼套筒進(jìn)行試套，如鋼筋端部有嚴(yán)重馬蹄、彎折或縱肋尺寸超大者，應(yīng)預(yù)先矯正或用砂輪打磨，但嚴(yán)禁打磨鋼筋橫肋，禁止用電氣焊切超大部分。
5、用測深尺在鋼筋端頭用油漆做定位標(biāo)志，定位標(biāo)志即鋼筋插入鋼套筒的長度，檢查標(biāo)志距定位標(biāo)志15mm，用來檢查壓接后鋼筋是否插到位。
6、將鋼筋按定位標(biāo)志插入鋼套筒，鋼筋端頭離套筒長度中點(diǎn)不宜超過5mm，注意連接鋼筋應(yīng)與鋼套筒的軸心保持一致，以減少偏心和彎折。
7、按規(guī)定壓接道次和壓痕進(jìn)行壓接。
四、鋼筋套筒冷擠壓連接質(zhì)量檢查及驗(yàn)收方法
鋼筋套筒冷擠壓連接施工質(zhì)量檢查的方法包括：外觀檢查和單向拉伸性能檢查兩個方面。
1、施工質(zhì)量外觀檢查
（1）檢查壓接道次是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定，不得少壓、重壓等現(xiàn)象，接頭最小壓痕應(yīng)符合上述表中的規(guī)定。
（2）接頭表面不得有肉眼可見的裂紋。
（3）接頭處彎折≤40。
（4）接頭兩端鋼筋上顯露檢查標(biāo)志，但不顯露定位標(biāo)志。
（5）外觀檢查不合格數(shù)少于檢查數(shù)的10%時，該批接頭外觀質(zhì)量評定為合格，當(dāng)不合格數(shù)超過被檢數(shù)的10%時，應(yīng)對該批接頭逐個復(fù)檢，外觀檢查不合格的接頭應(yīng)采取補(bǔ)救措施，不能補(bǔ)救的應(yīng)作好標(biāo)記，并在不合格的接頭中抽取3個試件作抗拉試驗(yàn)，若有一個試件的強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)值，則該批接頭不合格。
2、抗拉性能檢查
（1）現(xiàn)場檢驗(yàn)以同規(guī)格、同等級、同材料、同一施工條件下完成的500個接頭為一驗(yàn)收批，不足500個的也作一批。
（2）對每一批驗(yàn)收件中隨機(jī)抽取的三個試件進(jìn)行評定，當(dāng)3個試件的單向拉伸試驗(yàn)結(jié)果均符合《JGJ107-96》中的要求，則該批接頭合格。
（3）如有一個試件的抗拉強(qiáng)度不符合要求，應(yīng)再取6個試件復(fù)檢，復(fù)檢時仍有一個不合格，則該批接頭不合格。
（4）在現(xiàn)場連續(xù)檢驗(yàn)十個驗(yàn)收批全部一次合格時，驗(yàn)收批接頭數(shù)量可擴(kuò)大到1000個。
（5）在正式施工前尚應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場條件下的擠壓連接工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方能正式施工，在施工中不同批次鋼筋進(jìn)場前，也應(yīng)進(jìn)行工藝檢驗(yàn)。工藝檢驗(yàn)，每種規(guī)格試件不少于3根。檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合規(guī)范《JGJ107-96》要求。
五、勞動組織及安全事項(xiàng)
1、壓接作業(yè)時，定型擋板應(yīng)與壓接器卡住。
2、高空作業(yè)時，模具與壓接器應(yīng)采用鋼絲繩連接，以防止模具拆裝時掉落，壓接器應(yīng)系保險(xiǎn)繩以防墜落傷人。
3、擠壓設(shè)備為超高壓液壓機(jī)械，作業(yè)時操作人員應(yīng)避開高壓軟管反彈方向。高壓軟管避免負(fù)重拖拉、彎折、銳器劃傷或重物擠壓，當(dāng)發(fā)現(xiàn)高壓軟管起鼓時，應(yīng)及時更換，嚴(yán)禁帶壓拆卸高壓軟管。
4、操作人員在壓接時應(yīng)在壓接器的側(cè)面操作，頭部應(yīng)避開模具壓接的正上方，上壓時，嚴(yán)禁近距離俯視模具。
5、進(jìn)入施工現(xiàn)場的設(shè)備必須接地，雨天設(shè)備的電器裝置要有防雨措施。非維修人員不得打開電器箱。
6、每次工作前，必須將高壓軟管接頭的螺紋擰緊，防止因螺紋過松導(dǎo)致油管接頭崩開傷人。
7、施工前，必須對每一位操作人員進(jìn)行認(rèn)真的培訓(xùn)，并經(jīng)考核合格后方能上崗操作。
