核電站HRB500級(jí)高強(qiáng)鋼筋抗飛機(jī)撞擊機(jī)械連接工藝評(píng)定

劉德才 姚保民 汪虎

摘要：“華龍一號(hào)”是我國(guó)自主研發(fā)的第三代核電技術(shù)，為提高其安全性能，在安全性要求高，墻為體厚度大，廠房高度較高防護(hù)墻防撞擊區(qū)域均采用抗飛機(jī)撞擊用特種鋼筋機(jī)械接頭。保證機(jī)械連接接頭達(dá)到設(shè)計(jì)值，施工前開展必要的工藝評(píng)定，以獲得施工技術(shù)參數(shù)。文章就我國(guó)自主三代核電華龍一號(hào)抗飛機(jī)撞擊機(jī)械連接工藝評(píng)定實(shí)施進(jìn)行了研究，對(duì)于工藝評(píng)定的操作步驟、拉拔試驗(yàn)、接頭評(píng)定、連接形式等進(jìn)行探索，為工程施工提供了操作依據(jù)。

關(guān)鍵詞：抗飛機(jī);機(jī)械連接;工藝評(píng)定

1.鋼筋處理

鋼筋端面宜平整并與鋼筋軸線垂直;不得有馬蹄形或扭曲，必要時(shí)進(jìn)行打磨;鋼筋端部不得有彎曲;出現(xiàn)彎曲時(shí)應(yīng)切除。

2.套筒處理

加工使用的套筒外表應(yīng)光滑，抗飛機(jī)撞擊套筒應(yīng)儲(chǔ)藏妥當(dāng)。當(dāng)外表有輕微銹蝕時(shí)，應(yīng)先除銹加油后再使用;當(dāng)套筒外表銹蝕嚴(yán)重或出現(xiàn)蝕孔時(shí)，禁止使用。

3.連接形式

抗飛機(jī)撞擊用鋼筋機(jī)械接頭分別為A標(biāo)準(zhǔn)連接、B變徑連接、C型連接、D型連接?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，優(yōu)先綁扎帶母頭的抗撞擊套筒的鋼筋。接頭形式如下（見(jiàn)附圖1）。

（1）A標(biāo)準(zhǔn)連接：抗飛機(jī)撞擊用鋼筋機(jī)械接頭的標(biāo)準(zhǔn)連接適用于普通位置鋼筋的連接。兩端的鋼筋至少保證一端可自由旋轉(zhuǎn)。

（2）B變徑連接：抗飛機(jī)撞擊用鋼筋機(jī)械接頭的變徑連接適用于鋼筋直徑發(fā)生變化時(shí)使用。兩端的鋼筋至少保證一端可自由旋轉(zhuǎn)。

（3）C型連接：抗飛機(jī)撞擊用鋼筋機(jī)械接頭的C型連接又稱為定位連接，所使用的中間連接件簡(jiǎn)稱為PSA螺柱，此連接件有一個(gè)定位螺柱、一個(gè)定位套筒、一個(gè)防松螺母組裝而成。此種連接形式在兩端鋼筋無(wú)法旋轉(zhuǎn)時(shí)使用。

（3）D型連接：抗飛機(jī)撞擊用鋼筋機(jī)械接頭的D型連接又稱為橋接連接，所使用的中間連接件簡(jiǎn)稱為BSA螺柱，此連接件有一個(gè)定位螺柱、一個(gè)定位套筒、一個(gè)防松螺母組裝而成，相比于PSA螺柱，其定位螺柱和定位套筒比PSA對(duì)應(yīng)部分長(zhǎng)，其他部分相關(guān)尺寸數(shù)據(jù)均一樣。此種連接形式在兩端鋼筋無(wú)法旋轉(zhuǎn)、鋼筋對(duì)接有空隙時(shí)使用。

4.接頭加工

1）將套筒放置在處理后的鋼筋（長(zhǎng)度至少1.5m）上，并放置入機(jī)床坐標(biāo)軸處，按照設(shè)定的程序進(jìn)行加工，接頭在加工過(guò)程中有自動(dòng)檢測(cè)的過(guò)程，機(jī)器在試?yán)A段時(shí)，抗拉強(qiáng)度值大于等于500MPa。

2）接頭檢查：加工完成后的套筒與鋼筋緊密結(jié)合，套筒大頭和小頭基本持平，每一個(gè)接頭都經(jīng)過(guò)試?yán)瓬y(cè)試且外表光滑，牙絲完好并扭動(dòng)順滑。檢查合格的抗飛機(jī)撞擊套筒端部應(yīng)用相對(duì)應(yīng)的軟膠套保護(hù)。

5.接頭擰緊

（1）擰緊力矩值檢查

現(xiàn)場(chǎng)安裝后需要進(jìn)行擰緊力矩值檢查，合格標(biāo)準(zhǔn)為：直徑為25mm的鋼筋力矩值取260N·m，直徑為32mm的鋼筋力矩值取320N·m，直徑為40mm的鋼筋力矩值取360N·m。

（2）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

德士達(dá)抗撞擊套筒螺紋連接部分為精致螺紋，現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)，只需按照螺紋方向旋入即可。驗(yàn)收時(shí)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)連接，套筒中間部分不應(yīng)出現(xiàn)有明顯縫隙出現(xiàn);對(duì)于變徑連接，套筒與變徑件之間不應(yīng)有縫隙出現(xiàn);對(duì)于C、D型連接件，外露絲桿長(zhǎng)度滿足下表1要求即可。

6.接頭取樣

現(xiàn)場(chǎng)接頭取樣在車間進(jìn)行，在各方相關(guān)人員的見(jiàn)證下進(jìn)行取樣。接頭試件取樣時(shí)，試件總長(zhǎng)度不宜大于1m。

現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)，同一施工條件下采用同一批材料的同等級(jí)、同型式、同規(guī)格接頭，不超過(guò)500個(gè)為一個(gè)驗(yàn)收批。對(duì)于在現(xiàn)場(chǎng)接頭加工設(shè)備具有100%的測(cè)試條件的機(jī)械套筒，應(yīng)以1000個(gè)接頭為一個(gè)驗(yàn)收批。

7.拉拔試驗(yàn)

接頭加工完成后按照檢驗(yàn)批數(shù)量進(jìn)行模擬取樣。在進(jìn)行試件抗拉強(qiáng)度檢測(cè)時(shí)，需同時(shí)滿足如下要求見(jiàn)表2。

f0mst—接頭試件實(shí)際抗拉強(qiáng)度;

fstk—接頭試件中鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，四級(jí)鋼取值630MPa;其他字母含義詳見(jiàn)JGJ 107-2016。

8.接頭評(píng)定

對(duì)機(jī)械接頭的每一驗(yàn)收批，必須隨機(jī)抽取3個(gè)接頭試件做連接后的抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。當(dāng)3個(gè)接頭試件的抗拉強(qiáng)度滿足表1：抗飛機(jī)撞擊套筒合格標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，該驗(yàn)收批評(píng)為合格，否則該批次為不合格。

9 工藝評(píng)定報(bào)告

工藝評(píng)定合格后，編制工藝評(píng)定報(bào)告，作為后續(xù)施工指導(dǎo)性文件。若工藝評(píng)定試件力學(xué)拉拔結(jié)果不合格的情況，應(yīng)對(duì)原因進(jìn)行分析并加以改進(jìn)，一般是由于試件或者操作者偏心受拉或者試件原材不穩(wěn)定造成，分析后應(yīng)采取針對(duì)性措施進(jìn)行改進(jìn)，確保最終實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)達(dá)到設(shè)計(jì)值，并將操作工藝參數(shù)予以記錄，納入工藝評(píng)定報(bào)告。

通過(guò)對(duì)抗飛機(jī)撞擊機(jī)械連接工藝評(píng)定研究，對(duì)于涉及到的人員資格、材料型號(hào)、機(jī)械設(shè)備、操作工藝以及試壓報(bào)告等匯編成工藝評(píng)定報(bào)告，有效的指導(dǎo)了施工，保證了施工質(zhì)量，并為后續(xù)機(jī)型核電高強(qiáng)鋼筋抗飛機(jī)機(jī)械連接施工鋼筋質(zhì)量控制提供了寶貴資料。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T 1499.2—2018 鋼筋混凝土用鋼 第2 部分：熱軋帶肋鋼筋

[2]JGJ 107-2016 鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程

[3]JG/T 163-2013 鋼筋機(jī)械連接用套筒

[4]技術(shù)規(guī)格書-1.14 混凝土工程 抗飛機(jī)撞擊用鋼筋機(jī)械接頭