钢筋连接的检验和施工要求

钢筋机械连接的检验和施工要求根据《混凝土结构设计规范GB50010-2002》和《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2002》规定，大部分结构设计要求大直径的钢筋采用机械连接，而钢筋机械连接技术已比较成熟，尤其在高层建筑设计中应用较为广泛，常用HRB335、HRB400级钢筋同径或异径连接，同时体现了机械连接操作简便，质量方面增加了连接强度的可靠性，消除了钢筋中心线偏移，减少了施工现场的用电量，不用气，无明火，无漏油污染，且不受钢筋肋形及其化学成份影响，全天候作业缩短了工期，方便施工并便于检测，提高了经济效益，显示了其诸多的优点。随着施工现场钢筋机械连接的型式日趋增多，为保证钢筋接头机械连接的质量，必须要加强接头的施工现场检验与验收工作，根据《钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003》的规定，并结合相关规定，对钢筋锥螺纹和直螺纹连接的质量检验，提出下列要求，钢筋的机械连接应分为三个阶段进行检验，包括加工检验、工艺检验和现场检验。一、加工检验，锥螺纹或直螺纹的连接时，应由该技术提供单位（生产厂家）向使用单位提供工程所使用的有效型式检验报告，并符合设计性能等级的要求。型式检验报告应有国家或省部级建设行政主管部门认可的检测机构进行检测，并按规定对各类接头按性能分级出具型式检验报告，经型式检验确定其等级后，施工现场只需要进行现场检验。当接头质量有严重的问题，其原因不明，对定型检验结论有重大怀疑时，上级主管部门或质量监督机构可以提出重新进行型式检验要求。生产厂家还应向使用单位提供连接套筒的出厂合格证和钢筋螺纹加工的检验记录。检验记录是在操作者逐个外观检查合格的基础上，随机对每种规格抽查10%，且不少于10个，作外观检查后填写的螺纹加工检验记录。二、工艺检验，就是钢筋连接开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋和接头进行工艺检验，也是对加工件的进场验收检查。为了保证套丝质量，减少套丝机和梳刀的损坏，钢筋下料时，应首现做到切口端面垂直于钢筋轴线。钢筋平直，切口无马蹄形且不挠曲，钢筋套丝加工时，套丝机必须用水溶性切削冷却润滑液，不得用机油润滑或不加润滑液套丝，丝扣加工完成后，用量规包括牙形规、卡规或锥形螺纹塞规检验，经检验合格的丝头，一端应戴上保护帽，另一端按型式检验报告提供的力矩值拧紧连接套，连接套外露一侧拧上密封盖，并按规格分类堆放。连接钢筋时，将已拧好连接套的上层钢筋拧到被连接钢筋上，再用力矩扳手拧紧，并随手划油漆标记线，便于检查。然后对钢筋母材进行抗拉强度的检验和对每件规格的钢筋接头试件进行检验，两种检验各取三个以上试件，且应取自接头试件的同一钢筋（即钢筋母材试件与接头试件应在同一根钢筋上截取），进行拉伸试验。对I级接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值。Ⅱ级接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度的标准值。Ⅲ级接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍。三、现场检验，包括外观检验和接头单向拉伸试验。1、外观检验，（1）锥螺纹的外观检验，随机抽取同规格接头数的10%，应满足钢筋与连接套的规格一致，接头丝扣无完整丝扣外露要求，锥螺纹接头应作力矩扳手检验，梁柱构件按接头数的15%，且每个构件的抽验数不得少于一个接头，基础墙、板构件按各自接头数每100个接头作为一个验收批，不足100个也作为一个验收批，每批抽验3个接头。每批接头应全部合格，如果有一个不合格，则该验收批应全数检查，对达不到合格要求的，应进行补强，如；接头松动或达不到型式检验报告要求的力矩值，丝扣外露不符合锥螺纹和直螺纹连接要求等。连接件接头要及时填写接头质量检查记录。（2）直螺纹的外观检验，随机抽取同规格接头数的10%，应满足钢筋与连接套的规格一致，接头外露丝扣不超过三扣，其它要求与锥螺纹的外观检验基本相同。对接头有特殊要求的结构，应按设计文件注明的检验项目要求，作相应的检验。2、力学性能检验，接头的现场检验按验收批进行，即每一楼层，在相同的施工条件下，采用同批材料的同等级、同型式、同规格接头、以500个为一个验收批，进行检验和验收，不足500个时也作为一个验收批，每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。如有一个试件不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。如果接头试件合格，则接头检验时颈缩均应在连接件外的在母材上，见检验外形图：四、不合格验收批的处理规定《钢筋机械连接通用技术规程JGJ107-2003》规定；对抽检不合格的接头验收批，应由建设方会同设计等有关方面研究后提出处理方案。可在采取补救措施后再按《规程》重新检验，或采取其他有效措施，以保证钢筋连接接头的质量。五、规程规定1、在现场结构构件中截取试件后，原接头位置的钢筋允许采用同等级规格的钢筋进行搭接连接、焊接及机械连接方法补接。此时被替代的钢筋接头位置与设计要求和施工验收规范的规定不符，但被替代的接头数量，在结构中所占比例通常都很小，它不会造成对结构强度的损害。2、钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合现行国家标准《混凝土结构设计规范GB50010-2002》中受力钢筋保护层最小厚度规定，且不小于15毫米。连接件之间的横向净距不宜小于25毫米。钢筋机械连接是一项发展前景良好的施工工艺，行业标准《钢筋直螺纹连接技术规程》也将要颁布，施工单位在做好现场管理的同时，应做好以下保证钢筋机械连接质量的工作；（1）凡参与接头施工的操作工人、技术、质检人员均应参加技术规程培训，了解质量要求及标准规定。操作工人应经考核合格后持证上岗。（2）工程开工前，施工技术人员要了解设计文件规定的钢筋接头性能等级，应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告。型式检验报告必须包括连接套长度、外径、内径、锥度、扭紧力矩值、牙形角平分线垂直于锥面等参数。（3）钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行工艺检验，工艺检验合格后，方可在工程上进行钢筋机械连接操作。（4）要作好技术交底工作，及时填写接头质量检查记录。以下为规范节选《港进联接通用技术规程》（JGJ107-2003）3接头的设计原则和性能等级3.0.1接头的设计应满足强度及变形性能的要求。3.0.2接头连接件的屈服承载力和抗拉承载力的标准值应不小于被连接钢筋的屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。3.0.3接头应根据其等级和应用场合，对单向拉伸性能、高应力反复拉压、大变形反复拉压、抗疲劳、耐低温等各项性能确定相应的检验项目。3.0.4根据抗拉强度以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异，接头应分为下列三个等级：Ⅰ级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。Ⅱ级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。Ⅲ级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍，并具有一定的延性及反复拉压性能。3.0.5Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度应符合表3.0.5的规定。表3.0.5接头的抗拉强度接头等级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级抗拉强度0mstf≥或1.10≥0stfukf0mstf≥ukf0mstf1.35≥ykf注：0mstf——接头试件实际抗拉强度；0stf——接头试件中钢筋抗拉强度实测值；ukf——钢筋抗拉强度标准值；ykf——钢筋屈服强度标准值。3.0.6Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头应能经受规定的高应力和大变形反复拉压循环，且在经历拉压循环后，其抗拉强度仍应符合本规程表3.0.5的规定。3.0.7Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的变形变形性能应符合表3.0.7的规定。表3.0.7接头的变形性能3.0.8对直接承受动力荷载的结构构件，接头应满足设计要求的抗疲劳性能。当无专门要求时，对连接HRB335级钢筋的接头，其疲劳性能应能经受应力幅为100N/mm2，最大应力为180N/mm的200万次循环加载。对连接HRB400级钢筋的接头，其疲劳性能应能经受应力幅为100N/mm2，最大应力为190N/mm2的200万次循环加载。2接头等级Ⅰ级、Ⅱ级Ⅲ级单拉伸非弹性变形（mm）u≤0.10（≤32）du≤0.15（＞32）du≤0.10（≤32）du≤0.15（＞32）d总伸长度（%）sgtδ≥4.0sgtδ≥2.0高应力反复拉压残余变形（mm）20u≤0.320u≤0.3大变形反复拉压残余变形（mm）4u≤0.38u≤0.64u≤0.6注：u——接头的非弹变形；u——接头经高应力反复拉压20次后的残余变形；204u——接头经大变形反复拉压4次后的残余变形；8u——接头经大变形反复拉压8次后的残余变形；sgtδ——接头试件总伸长率。3.0.9当混凝土结构中钢筋接头部位的温度低于-10℃时，应进行专门的试验。4接头的应用4.0.1接头等级的选定应符合下列规定：1混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求较高的部位，应采用Ⅰ级或Ⅱ级接头；2混凝土结构中钢筋应力较高但对接头延性要求不高的部位，可采用Ⅲ级接头。4.0.2钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB500l0中受力钢筋混凝土保护层最小厚度的规定，且不得小于15mm。连接件之间的横向净距不宜小于25mm。4.0.3结构构件中纵向受力钢筋的接头宜相互错开，钢筋机械连接的连接区段长度应按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受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率（以下简称接头百分率），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Ⅲ级接头的接头百分率不应大于25%；Ⅱ级接头的接头百分率不应大于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、柱端箍筋加密区；当无法避开时，应采用Ⅰ级接头或Ⅱ级接头，且接头百分率不应大于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%。4.0.4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调整。5接头的型式检验5.0.1在下列情况时应进行型式检验：1确定接头性能等级时；2材料、工艺、规格进行改动时；3质量监督部门提出专门要求时。5.0.2用于型式检验的钢筋应符合有关标准的规定，当钢筋抗拉强度实测值大于抗拉强度标准值的1.10倍时，Ⅰ级接头试件的抗拉强度尚不应小于钢筋抗拉强度实测值的0.95倍；Ⅱ级接头试件的抗拉强度尚不应小于钢筋抗拉强度实测值的0.90倍。0stf0stf5.0.3型式检验的变形测量标距应符合下列规定（图5.0.3）：（5.0.3-1）dLL41+=（5.0.3-1）dLL82+=式中——非弹性变形、残余变形测量标距；1L2L——总伸长率测量标距；L——机械接头长度；d——钢筋公称直径。5.0.4对每种型式、级别、规格、材料、工艺的钢筋机械连接接头，型式检验试件不应少于9个：其中单向拉伸试件不应少于3个，高应力反复拉压试件不应少于3个，大变形反复拉压试件不应少于3个。同时应另取3根钢筋试件做抗拉强度试验。全部试件均应在同一根钢筋上截取。5.0.5型式检验的加载制度应按本规程附录A的规定进行，其合格条件为：1强度检验：每个接头试件的强度实测值均应符合本规程表3.0.5的规定；2变形检验：对非弹性变形、总伸长率和残余变形，3个试件的平均实测值应符合本规程表3.0.7的规定。5.0.6型式检验应由国家、省部级主管部门认可的检测机构进行，并应按本规程附录A的格式出具检验报告和评定结论。6接头的施工现场检验与验收6.0.1工程中应用钢筋机械连接接头时，应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告。6.0.2钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验，工艺检验应符合下列要求：1每种规格钢筋的接头试件不应少于3根；2钢筋母材抗拉强度试件不应少于3根，且应取自接头试件的同一根钢筋；33根接头试件的抗拉强度均