高強(qiáng)螺栓連接副施工事項(xiàng)
在工程使用高強(qiáng)度螺栓連接副時(shí)，如何做好高強(qiáng)度螺栓連接副的檢測(cè)及施工質(zhì)量控制方面缺陷，根據(jù)其國(guó)家制造和工程施工、驗(yàn)收規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)著重抓住如下的要點(diǎn)：
1、高強(qiáng)度螺栓連接副的概念理解錯(cuò)誤
對(duì)什么是高強(qiáng)螺栓沒有形成一個(gè)正確認(rèn)識(shí)，甚至錯(cuò)誤認(rèn)為扭剪型高強(qiáng)度螺栓是摩擦型的，而大六角高強(qiáng)度螺栓是承壓型的。
高強(qiáng)度螺栓在生產(chǎn)上全稱叫高強(qiáng)度螺栓連接副，一般不簡(jiǎn)稱為高強(qiáng)螺栓。每一個(gè)連接副包括一個(gè)螺栓，一個(gè)螺母，兩個(gè)墊圈，均是同一批生產(chǎn)，并且是在同一熱處理工藝加工過(guò)的產(chǎn)品。根據(jù)安裝特點(diǎn)分為大六角頭螺栓和扭剪型螺栓。根據(jù)高強(qiáng)度螺栓的性能等級(jí)分為8.8級(jí)和10.9級(jí)，其中扭剪型只在10.9級(jí)中使用。在標(biāo)示方法上，小數(shù)點(diǎn)前數(shù)字表示熱處理后的抗拉強(qiáng)度，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字表示屈強(qiáng)比即屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與極限抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值之比。8.8級(jí)表示螺栓桿的抗拉強(qiáng)度不小于800MPa，屈強(qiáng)比為0.8；10.9級(jí)表示螺栓桿的抗拉強(qiáng)度不小于1000MPa，屈強(qiáng)比為0.9。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中高強(qiáng)螺栓直徑一般有M16/M20/M22/M24/M27/M30，不過(guò)M22/M27為第二選擇系列，正常情況下選用M16/M20 /M24/M30為主。
高強(qiáng)度螺栓連接副組裝時(shí)，螺母帶圓臺(tái)面的一側(cè)應(yīng)朝向墊圈有倒角的一側(cè)。對(duì)于大六角頭高強(qiáng)度螺栓連接副組裝時(shí)，螺栓頭下墊圈有倒角的一側(cè)應(yīng)朝向螺栓頭。
2、高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)
鋼結(jié)構(gòu)驗(yàn)收規(guī)范GB50205明確規(guī)定：制作和安裝單位應(yīng)分別進(jìn)行抗滑移試驗(yàn)和復(fù)驗(yàn)（強(qiáng)條6.3.1條）。抗滑移系數(shù)必須大于等于設(shè)計(jì)值。
現(xiàn)場(chǎng)制作試件時(shí)，試件與所代表的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)同一材質(zhì)，同批制作，采用同一摩擦面處理工藝和具有相同的表面狀態(tài)，并應(yīng)采用同一批同一性能等級(jí)的高強(qiáng)螺栓連接副，在同一環(huán)境下存放以供抗滑移試驗(yàn)。如構(gòu)件系成品出廠，則除了廠內(nèi)要抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告外，制造廠還應(yīng)同時(shí)提供每批三組試件以便構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)后現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)抗滑移系數(shù)是否符合要求。
資料的檢查中，很多工地僅有制造廠在廠內(nèi)的抗滑移系數(shù)試驗(yàn)報(bào)告，缺乏提供給工地現(xiàn)場(chǎng)的試件的抗滑移系數(shù)的復(fù)試報(bào)告。
抗滑移系數(shù)檢驗(yàn)應(yīng)以鋼結(jié)構(gòu)制造批為單位，以單項(xiàng)工程每2000t為一制造批，不足2000t者視作一批。單項(xiàng)工程的構(gòu)件摩擦面選用兩種及兩種以上表面處理工藝時(shí)，則每種表面處理工藝均需檢驗(yàn)。每批三組試件。
GB50017-2003中提到摩擦面常規(guī)的處理方法包括：噴砂（丸）、噴砂（丸）后涂無(wú)機(jī)富鋅漆、噴砂（丸）后生赤銹等。
需要特別指出的是：很多工程送檢的抗滑移系數(shù)很高，實(shí)際構(gòu)件摩擦面處理很差，*不能滿足設(shè)計(jì)要求的抗滑移系數(shù)；或者設(shè)計(jì)要求的摩擦面為噴砂（丸）后涂無(wú)機(jī)富鋅漆，而送檢的為未涂漆處理的（涂漆后摩擦系數(shù)降低）。對(duì)于抗滑移系數(shù)設(shè)計(jì)取值較大的工程，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督如發(fā)現(xiàn)此類情況，必須責(zé)令整改并對(duì)處理后的摩擦面重新進(jìn)行檢測(cè)，否則可能留下嚴(yán)重質(zhì)量隱患。
3、高強(qiáng)度螺栓連接安裝質(zhì)量不符合要求
1）基本要求不清
驗(yàn)收規(guī)范GB50205要求：大六角高強(qiáng)度螺栓連接副使用前需復(fù)試扭矩系數(shù)，而扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副需復(fù)試預(yù)拉力，合格后方可使用。復(fù)試批量為每3000套抽檢8副（筆者注：對(duì)于同一強(qiáng)度等級(jí)、同一直徑但螺栓長(zhǎng)度不同的高強(qiáng)螺栓連接副，如不能證明為同一秕次，視為不同規(guī)格，應(yīng)分別取樣檢測(cè)。GB/T3632-2008扭剪型高強(qiáng)螺栓及GB131-2006大六角高強(qiáng)螺栓規(guī)范規(guī)定:在同一批的前提下,但螺栓長(zhǎng)度≤100mm時(shí)，長(zhǎng)度相差≤15mm；或者螺栓長(zhǎng)度≥100mm時(shí)，長(zhǎng)度相差≤20mm，可視為同一長(zhǎng)度。）。高強(qiáng)度螺栓的擰緊應(yīng)分為初擰、終擰。對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)應(yīng)分為初擰、復(fù)擰、終擰。初擰扭矩為施工扭矩的50%左右，復(fù)擰扭矩等于初擰扭矩。為防止遺漏，對(duì)初擰或復(fù)擰后的高強(qiáng)度螺栓，應(yīng)使用顏色在螺母上涂上標(biāo)記。對(duì)終擰后的高強(qiáng)度螺栓，再用另一種顏色在螺母上涂上標(biāo)記。高強(qiáng)螺栓現(xiàn)場(chǎng)安裝中嚴(yán)禁氣割擴(kuò)孔。高強(qiáng)螺栓外露一般要求不少于2－3扣，允許有10％的外露1扣或4扣。
高強(qiáng)度螺栓在初擰、復(fù)擰和終擰時(shí)，連接處的螺栓應(yīng)按一定順序施擰，一般應(yīng)由螺栓群中央順序向外擰緊。高強(qiáng)度螺栓的初擰、復(fù)擰、終擰應(yīng)在同一天完成，不可在第二天以后才完成終擰。
2）施工扭矩計(jì)算不正確
查GB50205-2001規(guī)范可知，初擰扭矩的計(jì)算公式：
扭剪型T0＝0.065Pc*d
大六角型 T0＝0.05Tc
終擰時(shí)，扭剪型高強(qiáng)度螺栓以梅花頭擰掉為擰緊標(biāo)志。對(duì)于除因構(gòu)造原因無(wú)法使用工具擰掉梅花頭的，其在終擰中不掉的梅花頭不能超過(guò)該節(jié)點(diǎn)螺栓總數(shù)的5％，且要按照規(guī)范要求用扭矩法等進(jìn)行標(biāo)記，并進(jìn)行終擰扭矩檢查。
大六角頭高強(qiáng)度螺栓的施工扭矩按下式計(jì)算確定：
Tc=k·Pc·d
Tc—施工扭矩(N·m)；
k—高強(qiáng)度螺栓連接副的扭矩系數(shù)的平均值（注：應(yīng)以檢測(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)際檢測(cè)值為準(zhǔn)）；
Pc—高強(qiáng)度螺栓施工預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值(kN) （注：GB50205驗(yàn)收規(guī)范中明確此處是高強(qiáng)度螺栓連接副施工預(yù)拉力標(biāo)準(zhǔn)值，約比GB50017設(shè)計(jì)規(guī)范中螺栓設(shè)計(jì)預(yù)拉力值提高10％，主要是考慮預(yù)拉力損失。）
d—高強(qiáng)度螺栓螺桿直徑(mm)；
根據(jù)上述公式列舉常用高強(qiáng)螺栓施工扭矩值參考表，提供每種規(guī)格螺栓大致施工扭矩供參考，其中“實(shí)際扭矩系數(shù)”一欄在具體工程中需根據(jù)該工程實(shí)際選用高強(qiáng)螺栓扭矩系數(shù)復(fù)試結(jié)果調(diào)整確定。
