钢筋机械连接不合格原因分析与质量控制

2014-10-11罗成

中国建筑科学 2014年8期

摘要：对机械连接工艺不合格的原因进行分析，剖析产生这些不合格原因的要素；并针对不合格的原因提出了控制办法。从而达到提供机械连接工艺的水平。

关键词：机械连接；质量控制；不合格原因；钢筋；套筒；工艺

前言：随着建筑技术的不断发展，对建筑工程质量的要求不断提高，建筑工程中使用钢筋机械连接的工艺大大提高，机械连接工艺在建筑工程中的运用也相应增多，所以机械连接在建筑工程的重要程度也日益增加。为了提高建筑工程的质量，提高机械连接水平，控制好机械连接的工艺，降低机械连接不合格的机率，是现代工程是在必行的发展方向，也是提高工程质量的必然条件。

1.机械连接不合格原因分析

通过大量的实验，总结和分析，机械连接不合格的原因可归纳总结为以下几方面：

1.1套筒产品质量，无法控制，无相应产品标准

现在机械连接所使用的套筒未进行产品质量检测，只是通过做机械连接试件的工艺性能检测来评定套筒的质量，增对套筒本身的产品质量无相应的产品标准和相应的检验参数，这样使得套筒产品本身的质量得不到有效的控制和保证。生产单位出售套筒时，只提供了相应的机械连接试件工艺性检验报告，无产品的检验报告和生产套筒的原材料检验报告。在后期的使用过程中由于套筒本身质量的不合格导致机械连接不合格的情况时有发生，据统计此类情况大约占机械连接不合格数量中的20%左右。

1.2 钢筋原材料强度不合格或者是钢筋强度过低导致丝纹硬度不够；或者在使用的过程中以二级钢充当三级钢，使得钢筋的强度达不到要求。

钢筋原材强度是否合格也是影响机械连接是否合格的一个重要原因；在机械连接试件的检测过程中，断裂位置在钢筋原材（母材）而强度未达到规范的要求不合格的情况也时有发生。还有一种情况，在检验钢筋机械连接时，钢筋从套筒中拔出；这种情有可能是钢筋强度不够，导致钢筋的硬度达不到要求，使钢筋加工后的丝纹强度大大降低，导致未达到相应的强度而钢筋从套筒中拔出。这种钢筋如果检测钢筋原材的化学成分，不合格的可能性很大。也有可能是钢筋本身的强度较低（如原材料合格的一级钢或无富余强度的二级钢）导致加工后的丝纹强度就达不到相应的要求，所以在《混凝土结构设计规范》GB50010-2010标准中提出，主体结构方面宜采用三级及以上的钢筋。所以在即将发行的新的热轧带肋钢筋规范中，取消了二级钢的使用；在这一点上，有可能是为了节约能源和更好的满足机械连接工艺的需要。

1.3 钢筋原材料截面外观不圆，使加工后的钢筋和套筒连接间有一些空隙，结合不紧密，使机械连接接头的承载力大大降低。

钢筋外观不圆也是导致机械连接不合格的一个重要原因。现在热轧带肋钢筋产品标准对钢筋的外观截面形状未作限制，所以建筑工程中使用者对热轧带肋钢筋的截面形状往往忽视了，殊不知这也是影响钢筋机械连接不合格的一个重要原因，也是影响钢筋机械连接不合格的一个主要原因。钢筋截面形状不圆，加工出来的丝纹就不饱满，这样的钢筋连接后，钢筋和套筒之间就有一定的空隙，从而使得钢筋在受力的过程中受力不均，造成应力集中，钢筋就很容易从套筒中拔出；如果想在加工的过程中，多加工一下，使丝纹变得饱满一些，那么丝纹的外径就会加工得过小，也会使得钢筋很容易从套筒中拔出。据统计在不合格的机械连接中，从套筒中拔出的现象占整个不合格试件中的60%左右。

1.4 工人加工水平的高低也是钢筋机械连接工艺中不可忽视的问题，也是关系到接头质量的一个重要因素。

导致钢筋机械连接不合格的另一个原因是工人加工水平的高低；在钢筋原材料和套筒质量都合格的前提下，工人的加工水平高低就是影响钢筋机械连接是否合格的主要原因；加工水平高的工人，加工出来的钢筋丝纹均匀，丝纹深度一致，这样连接的接头受力均匀，质量就高；加工水平低的工人，加工出来的钢筋丝纹大小不一致，比如丝纹前段小，后端大，丝纹的深度也不一致，这样的钢筋连接的接头质量就一定差，在检测的过程中钢筋就很容易从套筒中拔出。如果把钢筋的丝纹加工得过小，使钢筋和接头不能很紧密的连接，这样的接头在检验时也会导致钢筋从套筒中拔出，使得接头不合格。所以工人的加工水平高低也是机械连接工艺中不容忽视的问题。

2.如何控制

为了提高钢筋机械连接接头的质量，就应该增对上述的几种情况加以控制。在施工的过程中采取相应的保证措施，杜绝或降低不合格的情况发生。

2.1 通过检查和检测等多种方法，控制套筒产品的质量

增对现在套筒无产品标准的情况下，我们在对所使用的套筒质量进行控制时首先检查套筒的外观，看是否生锈，套筒的截面形状是否圆，套筒的丝纹深度是否一致，丝纹宽度是否一致。其次根据生产厂家提供的质保书进行机械连接的形式检验，检查套筒的力学性能。有必要时，可以根据生产厂家提供的信息对套筒进行化学成分分析或检验套筒的硬度指标。通过一系列的检查和检验，确保套筒的质量达到要求。防止不合格的产品用到工程中去。

2.2杜绝采用不合格原材料，适当提供原材料强度的富余量

在进行钢筋机械连接前，应对钢筋原材（母材）进行检验，防止以二级钢充三级钢使用（低级别钢材充高级别钢材使用），检验合格后才能用到机械连接上，才能用到工程上，钢筋强度达不到标准规范的要求，坚决不能用到工程上去。在供需双方有协议要求或争议时可对钢筋进行化学成分和硬度进行检测，检测钢筋中的化学成分是否达到相应标准的要求，检测钢筋的硬度是否达到协议的要求，从而保证钢筋的原材料质量。为确保机械连接的质量，在多方同意的前期下可适当提高对钢筋原材料的强度的要求，要求有一定的富余量（特别是二级钢）；杜绝不合格的钢筋用到工程上，从而保证机械连接的质量，保证工程的质量。

2.3 通过检测钢筋原材料相应参数（内劲和肋高），来控制钢筋原材料截面不圆度

虽然产品标准对热轧带肋钢筋截面形状的不圆度未作规定，但是可以通过检测热轧带肋钢筋的内径和肋高来控制热轧带肋钢筋的截面形状的不圆度；如果钢筋的截面形状趋于椭圆形，那么它的内径就会偏小，它的纵肋一般都会偏高；所以只要通过检验热扎带肋钢筋的内径和肋高就能检验出该热轧带肋钢筋的截面形状的不圆现象。从而也能控制由于钢筋截面不圆所引起的机械连接不合格的现象。虽然热轧带肋钢筋的内径和肋高不是《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011年版）规范所规定的材料进场复检的必检参数，但是我们在进行钢筋进场验收时，通过观察热轧带肋钢筋的外观不是很圆，会影响到我们的机械连接接头质量时，我们就可以向供货方提出进行钢筋的内径和肋高的检验要求，从而确保机械连接接头的质量，也确保工程的质量。

2.4 通过培训和考核的方式确保工人的加工水平

工人的加工水平是影响钢筋机械连接质量的另一个因素；所以工人在进行正式上岗前，应通过正规培训，培训完成后，应对培训的工人进行考核，考核合格的工人才允许进行上岗，使其真正掌握技术。未经过培训的工人和考核不合格的工人坚决不允许上岗。只有通过培训并考核合格的工人才能保证加工出来的钢筋丝纹均匀、饱满，才能保证机械连接接头质量合格，才能保证工程质量合格。在工程上对工人的管理应做到上岗必训，凡训必考的模式，从而达到严格控制的目的。

3.图片实例

钢筋不合格的各种示例图片：

原材强度不合格导致机械连接试件不合格

钢筋截面形状不圆

由于钢筋截面形状不圆导致连接不紧密

钢筋截面形状比较圆

钢筋截面形状圆，和套筒连接紧密

套筒锈蚀严重，影响试件性能

钢筋拔出导致机械连接试件不合格

套筒破坏导致机械连接试件不合格

套筒本身质量不合格，导致套筒破坏

4.结语