11.2.2 钢筋连接
钢筋常用的连接方法有三种:绑扎连接、焊接连接和机械连接。除施工或构造条件有困难可采用绑扎接头外,应尽量采用焊接接头和钢筋机械连接接头,以保证钢筋的连接质量、提高连接效率和节约钢材。
1.钢筋绑扎连接
钢筋绑扎是利用混凝土的黏结锚固作用实现两根锚固钢筋的应力传递的。绑扎接头的钢筋直径不宜大于28 mm,轴心受拉和小偏心受拉构件不应采用绑扎接头。钢筋采用绑扎接头时,应符合下列规定。
(1)受拉区域内,HPB235钢筋绑扎接头的末端应做成弯钩,HRB335、HRB400钢筋可不做弯钩。
(2)直径不大于12 mm的受压HPB235钢筋的末端,以及轴心受压构件中任意直径的受力钢筋的末端,可不做弯钩,但搭接长度不得小于钢筋直径的35倍。
(3)钢筋接头处,应在中心和两端至少3处用绑丝绑牢,钢筋不得滑移。
(4)受拉钢筋绑扎接头的搭接长度,应符合规定;受压钢筋绑扎接头的搭接长度,应取受拉钢筋绑扎接头长度的70%。
(5)施工中钢筋受力分不清受拉或受压时,应符合受拉钢筋的规定。
2.钢筋焊接连接
钢筋焊接连接宜优先采用闪光对焊焊接接头应符合《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18—2012)的有关规定。钢筋闪光对焊应符合下列规定。
(1)每批钢筋焊接前,应先选定焊接工艺和参数,进行试焊,在试焊质量合格后,方可正式焊接。
(2)闪光对焊接头的外观质量应符合下列要求:①接头周缘应有适当的镦粗部分,并呈均匀的毛刺外形;②钢筋表面不得有明显的烧伤或裂纹;③接头边弯折的角度不得大于3°;④接头轴线的偏移不得大于0.1d(d为钢筋直径),并不得大于2 mm。
(3)在同条件下经外观检查合格的焊接接头,以300个作为一批(不足300个,也应按一批计),从中切取6个试件,3个做拉伸试验,3个做冷弯试验。
(4)拉伸试验应符合下列要求:①当3个试件的抗拉强度均不小于该级别钢筋的规定值,至少有2个试件断于焊缝以外,且呈塑性断裂时,应判定该批接头拉伸试验合格;②当有2个试件抗拉强度小于规定值,或3个试件均在焊缝或热影响区发生脆性断裂时,则一次判定该批接头为不合格;③当有1个试件抗拉强度小于规定值,或2个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂,且其抗拉强度小于钢筋规定值的1.1倍时,应进行复验。复验时,应再切取6个试件,复验结果,当仍有1个试件的抗拉强度小于规定值,或3个试件在焊缝或热影响区呈脆性断裂,且其抗拉强度小于钢筋规定值的1.1倍时,应判定该批接头为不合格。
(5)冷弯试验芯棒直径和弯曲角度应符合规定。冷弯试验时应将接头内侧的金属毛刺和镦粗凸起部分消除至与钢筋的外表齐平。焊接点应位于弯曲中心,绕芯棒弯曲90°。3个试件经冷弯后,在弯曲背面(含焊缝和热影响区)未发生破裂,应评定该批接头冷弯试验合格;当3个试件均发生破裂,则一次判定该批接头为不合格;当有1个试件发生破裂,应再切取6个试件,复验结果,仍有1个试件发生破裂时,应判定该批接头为不合格。
(6)焊接时的环境温度不宜低于0℃。冬期闪光对焊宜在室内进行,且室外存放的钢筋应提前运入车间,焊后的钢筋应等待完全冷却后才能运往室外。在困难条件下,对以承受静力荷载为主的钢筋,闪光对焊的环境温度可降低,但最低不得低于-10℃。
(7)直径为10~40 mm的HPB235级、HPB300级、HRB335级和HRB400级钢筋焊接宜采用帮条电弧焊,应符合下列规定。①接头应采用双面焊缝,在脚手架上进行双面焊困难时方可采用单面焊。②当采用搭接焊时,两连接钢筋轴线应一致。双面焊缝的长度不得小于5d,单面焊缝的长度不得小于10d(d为钢筋直径)。③当采用帮条焊时,帮条直径、级别应与被焊钢筋一致,帮条长度:双面焊缝不得小于5d,单面焊缝长度不得小于10d(d为主筋直径)。帮条与被焊钢筋的轴线应在同一平面上,两主筋端面的间隙应为2~4 mm。④搭接焊和帮条焊接头的焊缝高度应等于或大于0.3d,并不得小于4 mm;焊缝宽度应等于或大于0.7d(d为主筋直径),并不得小于8 mm。⑤钢筋与钢板进行搭接焊时应采用双面焊接,搭接长度应大于钢筋直径的4倍(HPB235钢筋)或5倍(HRB335、HRB400钢筋)。焊缝高度应等于或大于0.35d,且不得小于4 mm;焊缝宽度应等于或大于0.5d(d为钢筋直径),并不得小于6 mm。⑥采用搭接焊、帮条焊的接头,应逐个进行外观检查。焊缝表面应平顺、无裂纹、夹渣和较大的焊瘤等缺陷。⑦在同条件下完成并经外观检查合格的焊接接头,以300个作为一批(不足300个,也按一批计),从中切取3个试件,做拉伸试验。
3.钢筋机械连接
通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用,将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法称为钢筋连接。其具有施工简便、工艺性能良好、接头质量可靠、不受钢筋焊接性的制约、可全天候施工、节约钢材和能源等优点。
钢筋采用机械连接接头时,应符合下列规定。
(1)从事钢筋机械连接的操作人员应经专业技术培训,考核合格后方可上岗。
(2)钢筋采用机械连接接头时,其应用范围、技术要求质量检验及采用设备、施工安全、技术培训等应符合《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107—2016)的有关规定。
(3)当混凝土结构中钢筋接头部位温度低于-10℃时,应进行专门的试验。
(4)钢筋检验应由国家、省部级主管部门认定有资质的检验机构进行,并应按国家现行标准《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107—2016)规定的格式出具试验报告和评定结论。
(5)带肋钢筋套筒挤压接头的套筒两端外径和壁厚相同时,被连接钢筋直径相差不得大于5 mm。套筒在运输和储存中不得腐蚀和沾污。
(6)同一结构内机械连接接头不得使用两个生产厂家提供的产品。
(7)在同条件下经外观检查合格的机械连接接头,应以每300个为一批(不足300个也按一批计),从中抽取3个试件做单向拉伸试验,并作出评定。如有1个试件抗拉强度不符合要求,应再取6个试件复验,如再有1个试件不合格,则该批接头应判为不合格。