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文檔簡介

PAGE廣東省地方標準《海洋工程不銹鋼鋼筋應用技術規(guī)范》編制說明二〇二〇年十二月

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u一、任務來源 1二、編制的目的和意義 2三、遵循原則和編制依據(jù) 31.遵循原則 32.編制依據(jù) 3四、標準編制過程 41.計劃與安排 42.標準文稿的編制情況 53.標準文本征求意見情況 6五、標準的主要技術指標的說明 81.基本規(guī)定(對應規(guī)范第4章) 82.材料技術要求(對應規(guī)范第5章) 113.加工(對應規(guī)范第6章) 144.包裝、運輸和存放(對應規(guī)范第7章) 165.現(xiàn)場施工(對應規(guī)范第8章) 176檢驗與驗收(對應規(guī)范第9章) 18PAGE11一、任務來源按照廣東省市場監(jiān)督管理局通告(2019年第7號),本標準于2019年1月納入廣東省地方標準制修訂計劃項目。本標準是為了統(tǒng)一不銹鋼鋼筋使用的要求,確保工程質量而制定。針對港珠澳大橋建造期間,由于國內(nèi)缺乏不銹鋼鋼筋應用相關標準,在推廣應用不銹鋼鋼筋時遇到包括不銹鋼鋼筋與國內(nèi)施工規(guī)范的匹配性,不銹鋼鋼筋與普通鋼筋的電偶腐蝕等等關鍵問題,港珠澳大橋管理局、中交四航工程研究院有限公司和山西太鋼不銹鋼股份有限公司共同承擔了“海洋工程不銹鋼鋼筋應用關鍵技術研究”項目。系統(tǒng)研究了不銹鋼鋼筋的力學性能、加工性能、耐蝕性能等等指標,研究了不銹鋼鋼筋與普通鋼筋在混凝土中直接搭接產(chǎn)生的電偶腐蝕問題等,研究了國內(nèi)鋼筋施工規(guī)范對不銹鋼鋼筋適用性,研究成果解決不銹鋼鋼筋應用的關鍵技術問題,掃清不銹鋼鋼筋在大橋中應用的障礙。該項目最后結合港珠澳大橋的使用經(jīng)驗,總結編寫了《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》。目前該項目已經(jīng)驗收、結題,成果經(jīng)鑒定總體達到國際先進水平,部分達到國際領先水平。在《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》成果基礎上,港珠澳大橋管理局、中交四航工程研究院有限公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司共同組建了標準編制工作小組,對《指南》編寫以后國內(nèi)外相關行業(yè)規(guī)范及應用的情況再進行調研分析,汲取最新成果,同時結合廣東省地方標準要求,對指南進行修改完善,形成了征求意見稿,按廣東省地方標準編制工作程序,向全社會征集意見,并根據(jù)征求意見對征求意見稿作進一步的修改完善,形成送審稿。二、編制的目的和意義作為東部沿海省份,廣東的海洋經(jīng)濟競爭力處于全國前列,在國家海洋經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中占有舉足輕重的地位,建設海洋強省是廣東新時期的重大發(fā)展戰(zhàn)略。廣東位于南海之濱,發(fā)展海洋經(jīng)濟必然依托南海,南海也是廣東發(fā)展海洋經(jīng)濟的舞臺。在“一帶一路”倡議下,廣東提出了“十三五”期間打造成為“21世紀海上絲綢之路”國家門戶的規(guī)劃,而基礎設施互聯(lián)互通又是“一帶一路”建設的優(yōu)先領域??梢娢沂Q蠼煌ɑA設施的需求之大。處在海洋環(huán)境下的港口、跨海大橋等等交通基礎設施受海水這種強腐蝕介質的侵蝕,再加上波浪、微生物等等因素的加速作用,結構物腐蝕問題嚴峻。而南海,尤其是遠海地區(qū),具有高溫、高濕、高鹽、高紫外線等特點,氯離子滲透快,鋼筋混凝土耐久性問題更為突出。如何保障南海海洋環(huán)境下長壽命結構物的耐久性,提升我省基礎設施耐久性壽命一直是工程界關心的重要課題之一。不銹鋼鋼筋具有良好的耐蝕性能,能顯著提高惡劣環(huán)境下混凝土結構的耐久性,但其高昂的成本限制了其只適用于環(huán)境惡劣的地區(qū)。對于處在惡劣環(huán)境下又具有超長使用壽命的結構物,采用不銹鋼鋼筋可減少全壽命周期內(nèi)的維修、維護,大幅節(jié)省的全壽命周期成本。目前,國內(nèi)不銹鋼鋼筋的標準體系仍不完善,盡管針對產(chǎn)品性能要求的國標已經(jīng)頒布,但針對不銹鋼鋼筋在海洋工程混凝土結構中設計、施工等應用方面的標準在我國仍然缺失。這容易造成不銹鋼鋼筋的不恰當使用,一方面難以有效保障施工的質量,另一方面容易造成浪費,令建設單位、設計單位和施工單位在采用不銹鋼鋼筋上心存顧慮,不利于該技術的推廣。因此有必要根據(jù)我國實際情況,完善不銹鋼鋼筋在施工、檢驗及驗收等應用領域的標準。本標準制定的目的正是為了解決上述問題,形成包括產(chǎn)品、施工、檢驗及驗收等各方面的不銹鋼鋼筋成套標準體系,以指導我省不銹鋼鋼筋的應用。該標準的制定,可規(guī)范不銹鋼鋼筋的應用,使不銹鋼鋼筋在使用上更趨合理,促進不銹鋼鋼筋在我省的推廣應用。進一步,可降低交通基礎設施的全壽命周期成本,這對于提高我省交通基礎設施建設領域的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。三、遵循原則和編制依據(jù)1.遵循原則本標準嚴格按照GB/T1.1-2020的要求進行編寫,遵循“相關性、一致性、準確性、透明性、真實性”的基本原則。2.編制依據(jù)《海洋工程不銹鋼鋼筋應用技術規(guī)范》在內(nèi)容上主要參考以下文件:GB/T33959-2017鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋;GB/T1499.1-2017鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋;GB/T1499.2-2018鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋;GB/T20066-2006鋼和鐵化學成分測定用試樣的取樣和制樣方法;GB/T223鋼鐵及合金化學分析方法;GB/T20123-2006鋼鐵總碳硫含量的測定高頻感應爐燃燒后紅外吸收法(常規(guī)方法);GB/T20124-2006鋼鐵氮含量的測定惰性氣體熔融熱導法(常規(guī)方法);GB/T11170-2008不銹鋼多元素含量的測定火花放電原子發(fā)射光譜法(常規(guī)法);GB/T228.1-2010金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法;GB/T28900-2012鋼筋混凝土用鋼材試驗方法;GB/T229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法;GB/T4334-2008金屬和合金的腐蝕不銹鋼晶間腐蝕試驗方法;GB/T1220-2007不銹鋼棒;GB/T14975-2012結構用不銹鋼無縫鋼管;GB50666-2011混凝土結構工程施工規(guī)范;JGJ107-2016鋼筋機械連接技術規(guī)程;JTG/T3650-2020公路橋涵施工技術規(guī)范;JTS202-2011水運工程混凝土施工規(guī)范;JTS153-2015水運工程結構耐久性設計標準;BS6744-2009Stainlesssteelbarsforthereinforcementofanduseinconcrete-Requirementsandtestmethods;BS6744-2016Stainlesssteelbars–Reinforcementofconcrete–Requirementsandtestmethods。四、標準編制過程1.計劃與安排起止時間工作內(nèi)容2015.9-2017.5依托“海洋工程不銹鋼鋼筋應用關鍵技術研究”課題,形成《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》成果2019.4-2020.4對指南進行修改完善,形成了規(guī)范征求意見稿2020.4-2020.6針對征求意見對規(guī)范進行修改,形成送審稿2020.6-2020.10規(guī)范評審、修改,形成報批稿2.標準文稿的編制情況本標準的研制進度如下圖所示:2012012年10月2015年9月2017年5月2020年4月2020年10月不銹鋼鋼筋關鍵技術前期研究根據(jù)廣東省地方標準要求,對指南進行修改完善,形成了征求意見稿。項目通過驗收,形成《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》等成果,成果經(jīng)鑒定達到國際先進水平,部分達到國際領先水平。簽訂研發(fā)合同,進一步深入開展“海洋工程不銹鋼鋼筋應用關鍵技術研究”。根據(jù)意見進行修改,形成報批稿2015年9月-2017年5月,港珠澳大橋管理局、中交四航工程研究院有限公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司開展“海洋工程不銹鋼鋼筋應用關鍵技術研究”,在項目研究過程中,通過調研當時國內(nèi)外相關標準,并結合港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用的經(jīng)驗,形成《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》。2017年5月-2020年4月,港珠澳大橋管理局、中交四航工程研究院有限公司、山西太鋼不銹鋼股份有限公司基于《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》已有成果申請廣東省標準編寫,共同組建了標準編制工作小組,并根據(jù)廣東省地方標準編寫要求,形成《南海海洋工程不銹鋼鋼筋應用技術規(guī)范》征求意見稿。2020年4月-2020年8月,標準編制人員根據(jù)征求意見反復進行討論并對標準進行修改完善,形成送審稿,再根據(jù)送審稿審定意見進行修改。最終形成標準報批稿。3.標準文本征求意見情況2020年4月向來自高校、業(yè)主單位、設計單位、施工單位、材料生產(chǎn)廠家在內(nèi)的16位專家征求意見,并根據(jù)征求意見情況進行修改。主要修改內(nèi)容如下:(1)進一步明確了南海海洋工程的范疇,規(guī)定本規(guī)范適用于南海海洋工程中受海洋環(huán)境氯鹽侵蝕的配筋混凝土結構用不銹鋼鋼筋,并明確其他氯鹽環(huán)境可參照使用;(2)新增了“南海海洋工程”、“耐腐蝕性能”等等術語;(3)細化了不銹鋼鋼筋設計的原則,提出不銹鋼鋼筋構造設計應與普通鋼筋一致,替代普通鋼筋遵循同等級、同類型鋼筋替換原則(4.2條);(4)增加不銹鋼鋼筋彎曲度測量方法(5.1.7.2條);(5)明確了抗沖擊試驗溫度條件(5.1.11.1條);(6)修改不銹鋼套筒疲勞試驗中循環(huán)次數(shù)為200萬次,試驗方法修改為符合JGJ107-2016規(guī)定方法(5.2.4條);(7)增加不銹鋼鋼筋彎曲形狀圖,進一步明確了抗震要求下箍筋彎鉤的詳細規(guī)定(6.3.2、6.3.4條);(8)參照水運工程施工的相關規(guī)定,對保護層厚度(8.2.4條),綁扎搭接(8.1.3條)的要求進行了修改;(9)耐蝕性試驗取樣增加從端部切取的規(guī)定(9.1.3.2條);(10)增加鋼筋臨界氯離子濃度的計算方法的規(guī)定(表A-1);(11)進一步根據(jù)最新的GB/T1.1-2020完善了本規(guī)范的條文術語、格式,修改了文字錯誤;2020年8月向來自廣東省內(nèi)各交通局以及業(yè)主、設計、施工、科研等多個部門及單位征求意見,并根據(jù)意見情況進行修改。主要修改內(nèi)容如下:(1)“宜采用不銹鋼鋼筋替代腐蝕嚴重區(qū)域的普通鋼筋”修改為“腐蝕嚴重區(qū)域宜采用不銹鋼鋼筋替代普通鋼筋”(4.2條);(2)不銹鋼碳元素成分的上限“0.8”修改為“0.80”(5.1.2.1條表2);(3)抗拉強度作為試驗參數(shù),不再單獨列為試驗項(9.2.2.2條,表17),并明確其要求(9.2.2.3條);(4)表18工藝檢驗項目修改為單向拉伸試驗(9.2.3.2條),明確了單向拉伸試驗測試參數(shù)應滿足的要求(9.2.3.3條);(5)不銹鋼鋼筋拉伸和彎曲試驗判定修改為“拉伸試驗或彎曲試驗中出現(xiàn)不合格,應從同一批鋼筋中另外兩根鋼筋上取2個試樣重復進行試驗,如果重復試驗中2個試樣都滿足要求,則試驗合格。如果仍有任何1個試樣不滿足要求,則試驗不合格”(9.1.4.3條);(6)增加規(guī)范英文名字,進一步修正了文字錯誤;2020年10月召開送審稿技術審查會。根據(jù)專家意見進行規(guī)范稿件的修改。主要修改內(nèi)容共如下:(1)規(guī)范題目刪除“南?!倍郑唬?)根據(jù)最新的JTG/T3650-2020修改規(guī)范條款;(3)基本規(guī)定中增加“同一構件的不同環(huán)境、不同部位可同時使用不銹鋼鋼筋和普通鋼筋。同時使用時,不銹鋼鋼筋和普通鋼筋在混凝土結構中混合使用時可直接連接和接觸,并應滿足設計要求?!保?.3);(4)基本規(guī)定中刪除“不應采用焊接”,并增加“或其它技術可靠的接頭”(4.4);(5)增加“采用表2規(guī)定以外鋼號或化學成分的鋼筋時應經(jīng)專門論證。”(5.1.2.1);(6)增加“6.1加工條件”;(7)不銹鋼鋼筋檢驗增加進場檢驗,交貨檢驗細分為型式檢驗和出場檢驗(9.1.2~9.1.5);(8)增加不銹鋼鋼筋機械連接套筒檢驗組批規(guī)則以及進場檢驗(9.2.1、9.2.5);(9)表A-1刪除“或除冰鹽環(huán)境”;(10)調整格式。五、標準的主要技術指標的說明本標準技術指標內(nèi)容主要分為材料的技術要求、不銹鋼鋼筋的加工、不銹鋼鋼筋的包裝、運輸和存放、不銹鋼鋼筋現(xiàn)場施工以及檢驗與驗收五大部分。1.基本規(guī)定(對應規(guī)范第4章)1.1不銹鋼鋼筋宜在腐蝕嚴重區(qū)域設計采用,不同環(huán)境下不銹鋼鋼筋的選擇參照附錄A。(對應規(guī)范4.1)1.2不銹鋼鋼筋設計與同等級、同類型普通鋼筋一致。(對應規(guī)范4.2)(說明:港珠澳大橋當時采用屈服強度500MPa的1.4362(相當于目前國內(nèi)的統(tǒng)一數(shù)字代號S23043)不銹鋼鋼筋,但是僅僅利用其耐蝕性能。設計時是按普通鋼筋進行結構受力計算,直接用不銹鋼鋼筋替代腐蝕最嚴中區(qū)域外層普通鋼筋。用不銹鋼鋼筋替代腐蝕嚴重區(qū)域的普通鋼筋是目前普遍采用的做法,香港已建的昂船洲大橋,在建的將軍澳大橋均采用這種方式。BS6744-2001和BS6744-2016均給出了不同環(huán)境下不銹鋼鋼筋鋼號的選擇指導,本規(guī)范附錄A參照BS6744-2016編寫)1.3同一構件的不同環(huán)境、不同部位可同時使用不銹鋼鋼筋和普通鋼筋。同時使用時,不銹鋼鋼筋和普通鋼筋可直接連接和接觸,并應滿足設計要求。(對應規(guī)范4.3)(說明:該條是鋼筋施工方面的規(guī)定。主要針對不銹鋼鋼筋與普通鋼筋如何混合使用的情況。為降低建造成本,某些工程會同時使用不銹鋼鋼筋與普通碳鋼鋼筋,將不銹鋼鋼筋僅用在腐蝕環(huán)境惡劣的部位。這不可避免地會出現(xiàn)兩種不同材質鋼筋的接觸。對于處在海洋環(huán)境或除冰鹽環(huán)境中的新建結構,初期不銹鋼鋼筋與普通鋼筋均由于混凝土內(nèi)高堿性表面形成保護性的鈍化膜,兩種鋼筋均不存在腐蝕的現(xiàn)象。隨著結構物年限增加,氯離子逐漸滲透,積累到一定濃度后會破壞鈍化膜。而造成普通鋼筋鈍化膜破壞的氯離子濃度較不銹鋼的低得多,即同樣情況下(同樣的環(huán)境、同樣的保護層厚度),普通鋼筋會先發(fā)生銹蝕。在普通鋼筋發(fā)生銹蝕,不銹鋼仍未銹蝕的情況下,兩者直接連接會加速普通鋼筋的銹蝕速度。然而我們使用不銹鋼的策略是取代最容易發(fā)生腐蝕部位的普通鋼筋,如浪濺區(qū)最外層鋼筋采用不銹鋼取代碳鋼。由于氯離子是由外滲透至內(nèi)部,這樣使得普通鋼筋發(fā)生銹蝕的時間大大延后至設計使用壽命以外,因此不發(fā)生上述普通鋼筋已銹蝕,不銹鋼鋼筋加速普通鋼筋腐蝕的情況。此外若普通鋼筋已銹蝕,試驗表明由于混凝土內(nèi)電阻較大,與不銹鋼鋼筋直接接觸導致的碳鋼腐蝕速率的增加不到5%。英國高速公路局編寫的《道路橋梁設計手冊》(BA84/02)指出在新建結構中碳鋼鋼筋可與不銹鋼鋼筋直接連接而無需進行電絕緣處理。挪威建筑研究院編寫的《混凝土結構不銹鋼鋼筋使用指南》更指出不銹鋼鋼筋除可在新建結構中與普通鋼筋直接接觸,也可在維修項目中替代已經(jīng)損壞的鋼筋。該指南指出與采用普通鋼筋替代相比,在維修項目中采用不銹鋼鋼筋可降低周圍未替代鋼筋腐蝕的風險。因為已活化的碳鋼鋼筋,與鈍化碳鋼鋼筋接觸所產(chǎn)生的電偶腐蝕電流比與不銹鋼鋼筋接觸所產(chǎn)生的電偶腐蝕電流還要大。在不銹鋼鋼筋應用時,在與普通鋼筋的聯(lián)用是否需要絕緣的問題上經(jīng)常有爭議,本規(guī)范對此進行了規(guī)定。我們提出在不銹鋼與普通鋼筋混合使用時,無需采用絕緣措施,直接搭接便可,這樣在提升了耐久性,且更為經(jīng)濟。)1.4不銹鋼鋼筋連接應采用機械連接或綁扎搭接,并應符合設計規(guī)定。機械連接應采用鐓粗直螺紋接頭、剝肋滾軋直螺紋接頭或其它技術可靠的接頭。(對應規(guī)范4.4)(說明:不銹鋼鋼筋焊接后會在熱作用區(qū)域產(chǎn)生一層與其他區(qū)域不一樣的氧化物,這層氧化物的抗氯離子性要低很多。有研究表明,不銹鋼鋼筋的臨界氯離子濃度一般為普通鋼筋的10倍,但在焊接后,臨界氯離子濃度會下降至只有3~6倍。英國的《道路橋梁設計手冊》(BA84/02)便指出:不銹鋼鋼筋不宜實施焊接,因為焊接可能會損害不銹鋼鋼筋的物理性能。挪威的《混凝土結構不銹鋼鋼筋使用指南》對于不銹鋼鋼筋的焊接有更為具體的說明:只要完全清除焊接產(chǎn)物,鋼筋的耐蝕性不會降低,但是焊接產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物需要采用酸洗或打砂才能清除干凈,這在施工現(xiàn)場是不容易做到的,因此現(xiàn)場不建議對不銹鋼鋼筋進行焊接,而在工廠或在預制場,只要嚴格遵循不銹鋼鋼筋的焊接流程,不銹鋼鋼筋是可以焊接的。基于我國目前施工狀況,此條采用英國的《道路橋梁設計手冊》(BA84/02)《手冊》不采用焊接連接方式的建議。港珠澳大橋不銹鋼鋼筋機械連接采用了墩粗直螺紋接頭,剝肋滾軋直螺紋接頭也被證實可用在不銹鋼鋼筋中(JGJ107-2016)。為利于不銹鋼鋼筋推廣,降低實施成本,本規(guī)范將剝肋滾軋直螺紋接頭也作為其中一種機械連接方式。由于不銹鋼相對于普通碳鋼而言較脆,擠壓套筒不列為可用的機械連接方式。)2.材料技術要求(對應規(guī)范第5章)2.1不銹鋼鋼筋性能要求(對應規(guī)范5.1)2.1.1分類和級別(對應規(guī)范5.1.1)表1不銹鋼鋼筋鋼筋牌號的構成及其含義類別牌號牌號構成英文字母含義熱軋光圓不銹鋼鋼筋HPB300S由HPB+屈服強度特征值+S構成HPBS熱軋光圓不銹鋼鋼筋的英文(HotRolledPlainBarsofStainlessSteel)縮寫熱軋帶肋不銹鋼鋼筋HRB400S由HRB+屈服強度特征值+S構成HRBS熱軋帶肋不銹鋼鋼筋的英文(HotRolledRibbedBarsofStainlessSteel)縮寫HRB500S2.1.2鋼號與化學成分(對應規(guī)范5.1.2)表2不銹鋼鋼筋化學成分(熔煉分析)單位為百分比組織類型統(tǒng)一數(shù)字代號鋼號化學成分(質量分數(shù))CSiMnPSNiCrMoCuN奧氏體型S3040806Cr19Ni100.081.002.000.0450.0308.00~11.0018.00~20.00S30453022Cr19Ni10N0.0301.002.000.0450.0308.00~11.0018.00~20.00--0.10~0.16S3160806Cr17Ni12Mo20.081.002.000.0450.03010.00~14.0016.00~18.002.00~3.00--S31653022Cr17Ni12Mo2N0.0301.002.000.0450.03010.00~13.0016.00~18.002.00~3.00-0.10~0.16奧氏體-鐵素體型S22253022Cr22Ni5Mo3N0.0301.002.000.0300.0204.50~6.5021.00~23.002.50~3.50-0.08~0.20S23043022Cr23Ni4MoCuN0.0301.002.500.0350.0303.00~5.5021.50~24.500.05~0.600.05~0.600.05~0.20S22553022Cr25Ni6Mo2N0.0301.002.000.0350.0305.50~6.5024.0~26.01.20~2.50-0.10~0.20S25073022Cr25Ni7Mo4N0.0300.801.200.0350.0206.00~8.0024.00~26.003.00~5.000.500.24~0.32鐵素體型S11203022Cr120.0301.001.000.0400.030(0.60)11.00~13.50注:表中所列成分除標明范圍或最小值外,其余均為最大值.括號內(nèi)值為允許添加的最大值。2.1.3力學性能(對應規(guī)范5.1.9)表3不銹鋼鋼筋力學性能牌號規(guī)定塑性延伸強度Rp0.2/MPa抗拉強度Rm/MPa斷后伸長率A/%最大力總延伸率Agt/%HPB300S≥300≥420≥25≥10.0HRB400S≥400≥500≥16≥7.5HRB500S≥500≥650≥15≥7.52.1.4耐腐蝕性能(對應規(guī)范5.1.13)2.1.4.1耐腐蝕性能試驗方法應按附錄B或GB/T33959-2017附錄B的規(guī)定進行。(對應規(guī)范5.1.13.2)(說明:規(guī)范5.1對不銹鋼鋼筋自身性能及檢測方法提出要求。本規(guī)范前身《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》的編寫主要依據(jù)港珠澳大橋使用經(jīng)驗,當時國內(nèi)未有相應的產(chǎn)品標準,不銹鋼鋼筋應用,包括產(chǎn)品性能,施工方法等參照英國做法,因此《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》條款沿用英國的產(chǎn)品標準(如BS6744-2009)。在本規(guī)范編制期間,我國頒布了《鋼筋混凝土用不銹鋼鋼筋》(GB/T33959-2017)。BS6744也更新至2016版(BS6744-2016)。為加強標準間聯(lián)系,提高本規(guī)范在國內(nèi)適用性,本規(guī)范編制過程中在原有《港珠澳大橋不銹鋼鋼筋應用指南》上,將重新以GB/T33959-2017為基礎,并對比英國最新的不銹鋼鋼筋標準,引入部分國外的條款。如耐腐蝕性能,引入了BS6744-2016的測試方法)2.2不銹鋼鋼筋機械連接套筒性能要求(對應規(guī)范5.2)2.2.1材料(對應規(guī)范5.2.1)接頭原材料宜采用與鋼筋母材同材質的棒材或無縫鋼管,其外觀及力學性能應符合GB/T1220、GB/T14975的規(guī)定。2.2.2極限抗拉強度(對應規(guī)范5.2.2)表4不銹鋼鋼筋機械連接接頭極限抗拉強度接頭等級I級極限抗拉強度或鋼筋拉斷連接件破壞鋼筋拉斷指斷于鋼筋母材、套筒外鋼筋絲頭和鋼筋鐓粗過渡段。連接件破壞指斷于套筒、套筒縱向開裂或鋼筋從套筒中拔出以及其他連接組件破壞。——接頭試件實測極限抗拉強度;——不銹鋼鋼筋極限抗拉強度標準值。2.2.3變形性能(對應規(guī)范5.2.3)表5不銹鋼鋼筋機械連接接頭變形性能接頭等級I級單向拉伸殘余變形mmu0≤0.10(d≤32),u0≤0.14(d>32)最大力總伸長率%Asgt≥6.0高應力反復拉壓殘余變形mmu20≤0.3大變形反復拉壓殘余變形mmu4≤0.3且u8≤0.6d——鋼筋公稱直徑;u0——接頭試件加載至并卸載后在規(guī)定標距內(nèi)的殘余變形;u20——接頭試件經(jīng)高應力反復拉壓20次后的殘余變形;u4——接頭試件經(jīng)大變形反復拉壓4次后的殘余變形;u8——接頭試件經(jīng)大變形反復拉壓8次后的殘余變形;——鋼筋屈服強度標準值。(說明:規(guī)范5.2引用JGJ107,最新的JGJ107-2016已將不銹鋼機械連接接頭納入規(guī)范中。)3.加工(對應規(guī)范第6章)3.1加工條件(對應規(guī)范6.1)不銹鋼鋼筋的加工應使用專用加工設備,加工宜在不銹鋼鋼筋生產(chǎn)環(huán)節(jié)完成,也可由具備不銹鋼鋼筋加工能力的單位實施。(說明:不銹鋼在切割、彎曲時使用碳鋼設備。這有可能會令設備上的碳鋼顆粒在巨大的作用力下被壓入不銹鋼內(nèi)部晶格中,若碳鋼顆粒發(fā)生腐蝕,由于腐蝕發(fā)生在不銹鋼內(nèi)部晶格中,可能會進一步引發(fā)不銹鋼鋼筋發(fā)生晶間腐蝕和點蝕。該現(xiàn)象目前并無深入研究,但基于安全性考慮,不銹鋼鋼筋進行加工時不使用碳鋼鋼筋的設備,需使用不銹鋼鋼筋加工專門設備。另外不銹鋼的切割采用專門設備,能夠避免不銹鋼切割口氧化,影響鋼筋的耐蝕性。如果采用角磨機或盤形銑刀等進行切割,切割產(chǎn)生的熱量會使得切口附近產(chǎn)生一層氧化物,使不銹鋼變藍,這些氧化物會降低不銹鋼鋼筋的耐蝕性,需在切割后采取酸洗等措施除去,該過程復雜。港珠澳大橋使用不銹鋼鋼筋全部由廠家切割、彎曲成型后直接在現(xiàn)場安裝,現(xiàn)場不對鋼筋進行加工。)3.2加工偏差(對應規(guī)范6.2節(jié))表6不銹鋼鋼筋加工的允許偏差單位為毫米項目允許偏差受力鋼筋順長度方向全長的凈尺寸±10彎起鋼筋的彎折位置±20箍筋內(nèi)凈尺寸±53.3彎折(對應規(guī)范6.4節(jié))表7不銹鋼鋼筋彎折的彎弧內(nèi)直徑彎曲部位彎曲角度形狀圖不銹鋼鋼筋種類彎弧內(nèi)直徑D平直部分長度中間彎折≤90oHPB300SHRB400SHRB500S≥20d--末端彎鉤90oHRB400SHRB500S≥5d≥10d135oHRB400SHRB500S≥5d≥5d末端彎鉤180oHPB300S≥2.5d≥3d(說明:規(guī)范6.3節(jié)條款引用JTG/T3650。編寫單位在“海洋工程不銹鋼鋼筋應用關鍵技術研究”項目中對不銹鋼鋼筋的展開了研究,對不同直徑的鋼筋展開了彎曲試驗,按表10彎弧內(nèi)直徑進行彎曲均未出現(xiàn)裂紋,證明了不銹鋼鋼筋加工性與國內(nèi)標準的匹配。)3.4絲頭加工(對應規(guī)范6.5)3.4.1鐓粗頭與鋼筋軸線傾斜度應不大于4o,鐓粗頭不應出現(xiàn)與鋼筋軸線相垂直的橫向表面裂縫。(對應規(guī)范6.5.2)3.4.2不銹鋼鋼筋端頭螺紋規(guī)格應與連接套筒的型號匹配。螺紋牙形應飽滿。絲頭有效螺紋中,牙頂寬度超過0.3倍螺距的禿牙部分,其累計長度不宜超過3個螺紋周長。(對應規(guī)范6.5.3)3.4.3鋼筋絲頭長度應滿足設計要求,公差應為0~2.0倍螺距。鋼筋絲頭加工精度宜滿足6f級要求。精度應用專用直螺紋量規(guī)檢驗,通規(guī)應能順利旋入并達到要求的擰入長度,止規(guī)旋入不應超過3倍螺距。(對應規(guī)范6.5.4條)(說明:上述條款引用JGJ107。港珠澳大橋不銹鋼鋼筋連接采用綁扎和墩粗直螺紋機械接頭的方式,絲頭加工的做法依據(jù)JGJ107。)4.包裝、運輸和存放(對應規(guī)范第7章)4.1運輸和存放(對應規(guī)范7.2節(jié))4.1.1不銹鋼鋼筋在運輸,裝卸和存放過程中應避免與普通碳鋼或低合金鋼接觸。(對應規(guī)范7.2.1)(說明:不銹鋼鋼筋和普通碳素鋼分開存放,避免了碳素鋼在不銹鋼表面形成銹跡。事實上,不銹鋼表面上的銹跡是微小碳鋼顆粒,并非不銹鋼本身發(fā)生銹蝕,該銹跡僅僅影響不銹鋼鋼筋的外觀,但會讓人產(chǎn)生不銹鋼鋼筋銹蝕的誤解,其實并不會對不銹鋼本身的力學性能及耐蝕性能產(chǎn)生不利影響。但是對于碳鋼而言則有影響,在大氣環(huán)境中碳鋼與不銹鋼鋼筋接觸,會因為電偶腐蝕加速其自身的腐蝕。應注意該條與4.3的區(qū)別。主要區(qū)別是兩者環(huán)境不一樣。4.3中普通鋼筋與不銹鋼鋼筋均在混凝土內(nèi)部,而7.1.2中兩種鋼筋直接暴露在含水汽的大氣環(huán)境中。7.2.1是鋼筋存放的規(guī)定,普通鋼筋與不銹鋼鋼筋均暴露于空氣環(huán)境中,因此空氣中水汽會導致普通鋼筋發(fā)生腐蝕,腐蝕后的普通鋼筋與不銹鋼鋼筋接觸后腐蝕速率會加快,同時銹蝕產(chǎn)物附著在不銹鋼上,影響不銹鋼鋼筋外觀,另外存放時分開存放可保證不會用錯。)5.現(xiàn)場施工(對應規(guī)范第8章)5.1連接(對應規(guī)范8.1)5.1.1機械連接符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范8.1.4)5.1.1.1機械連接接頭之間及接頭與鋼筋之間的橫向凈間距不宜小于25mm。(對應規(guī)范8.1.4b)5.1.1.2接頭安裝后應采用準確度級別10級的扭力扳手校核擰緊扭力矩,最小擰緊扭矩值應符合表8的規(guī)定。(對應規(guī)范8.1.4d)表8直螺紋接頭安裝時最小擰緊力矩鋼筋公稱直徑mm擰緊扭矩N·m≤1610018~2020022~2526028~3232036~4036050460(說明:最小擰緊力矩參照JGJ107)5.1.2綁扎連接應符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范8.1.5條)5.1.2.1綁扎鋼絲應采用直徑1.2mm柔軟的不銹鋼絲,鋼號宜與不銹鋼鋼筋相同。(對應規(guī)范8.1.5a)5.1.2.2受拉鋼筋綁扎接頭的搭接長度應符合表9的規(guī)定。(對應規(guī)范8.1.5b)表9受拉鋼筋綁扎接頭的搭接長度鋼筋類型混凝土強度等級C25≥C30HPB300S40d35dHRB400S--45dHRB500S--50dd為鋼筋公稱直徑。兩根不同公稱直徑的鋼筋的搭接長度,以較細的鋼筋公稱直徑計算。(說明:港珠澳大橋不銹鋼鋼筋綁扎連接采用鋼號與不銹鋼鋼筋相同不銹鋼絲。對于鋼絲的選擇還應考慮其施工性能,因此提出“宜”與不銹鋼鋼筋鋼號相同。受拉鋼筋綁扎接頭搭接長度參照JTG/T3650)5.2安裝(對應規(guī)范8.2節(jié))5.2.1鋼筋的安裝位置的允許偏差應符合表10的規(guī)定。(對應規(guī)范8.2.4)表10不銹鋼鋼筋安裝位置的允許偏差單位為毫米項目允許偏差受力鋼筋間距兩排以上排距±5同排梁、板、拱肋及拱上建筑±10基礎、錨碇、墩臺、墩柱±20箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距±10鋼筋骨架尺寸長±10寬、高或直徑±5綁扎鋼筋網(wǎng)尺寸長、寬±10網(wǎng)眼尺寸±20彎起鋼筋位置±20保護層厚度梁、板、拱肋及拱上建筑±5基礎、錨碇、墩臺、墩柱±10(說明:該條引用JTG/T3650,因不銹鋼耐腐蝕性能優(yōu)異,此處并不參考部分行業(yè)標準保護層厚度不允許負偏差的規(guī)定。)6檢驗與驗收(對應規(guī)范第9章)6.1不銹鋼鋼筋產(chǎn)品檢驗(對應規(guī)范9.1)6.1.1不銹鋼鋼筋檢驗組批規(guī)則應符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范9.1.1)6.1.1.1不銹鋼鋼筋化學成分(熔煉分析)檢驗每一爐進行一次。(對應規(guī)范9.1.1a)6.1.1.2不銹鋼鋼筋其它檢測由同一牌號、同一爐罐號、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)的鋼筋組成一批。每批重量不大于60t。超過60t的部分,每增加40t(或不足40t的余數(shù)),增加一個拉伸試驗試樣和一個彎曲試驗試樣。(對應規(guī)范9.1.1b)(說明:規(guī)范9.1.1對檢驗頻率和組批規(guī)則進行規(guī)定。主要參照GB/T33959-2017)6.1.2不銹鋼鋼筋特征值檢驗應符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范9.1.3節(jié))表11不銹鋼鋼筋特征值檢驗項目、取樣方法序號檢驗項目取樣數(shù)量取樣方法1參數(shù)檢驗拉伸試驗15個/批(或60個/批,如需要)從不同鋼筋上切取,試樣長度不少于300mm2屬性檢驗彎曲試驗15個/批(或60個/批,如需要)從不同鋼筋上切取,試樣長度不少于300mm表面形狀15個/批(或60個/批,如需要)從不同鋼筋上切取,試樣長度不少于300mm尺寸(公稱截面積)15個/批(或60個/批,如需要)從不同鋼筋上切取,試樣長度不少于300mm3化學成分(成品分析)2個/批從不同鋼筋取試樣6.1.3不銹鋼鋼筋交貨檢驗應包括型式檢驗和出廠檢驗,并符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范9.1.4)6.1.3.1型式檢驗僅在原料、生產(chǎn)工藝、設備有重大變化及新產(chǎn)品生產(chǎn)時進行檢驗。型式檢驗項目、取樣數(shù)量和取樣方法應符合表12的規(guī)定。(對應規(guī)范9.1.4a)表12不銹鋼鋼筋型式檢驗項目、取樣數(shù)量和取樣方法序號檢驗項目取樣數(shù)量取樣方法1疲勞試驗5個從不同鋼筋上切取,測試樣品最小長度為30d,最小自由端長度10d2耐腐蝕性能10個(按附錄B檢驗)15個(按GB/T33959-2017附錄B檢驗)任選5根(盤)鋼筋,從端部切取6.1.3.2出廠檢驗適用于鋼筋驗收批的檢驗。出廠檢驗項目、取樣數(shù)量和取樣方法應符合表13的規(guī)定。(對應規(guī)范9.1.4d)表13不銹鋼鋼筋交貨檢驗項目、取樣方法序號檢驗項目取樣數(shù)量取樣方法1尺寸逐支(盤)/批——2重量偏差5個/批任選不少于5根(盤)鋼筋切取試樣,試樣長度不少于500mm3表面質量逐支(盤)——4化學成分(熔煉分析)1個/爐GB/T200665拉伸試驗2個/批任選2根(盤)鋼筋切取6彎曲試驗2個/批任選2根(盤)鋼筋切取7晶間腐蝕試驗1個/批任選1根(盤)鋼筋切取8沖擊試驗3個/批任選3根(盤)鋼筋切取6.1.4不銹鋼鋼筋進場檢驗符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范9.1.5)表14不銹鋼鋼筋進場檢驗項目、取樣數(shù)量和取樣方法序號檢驗項目取樣數(shù)量取樣方法1重量偏差5個/批任選不少于5根(盤)鋼筋切取試樣,試樣長度不少于500mm2拉伸試驗2個/批任選2根(盤)鋼筋切取3化學成分(成品分析)1個/批GB/T20066(說明:本規(guī)范9.1.3~9.1.5列明了特征值檢驗、交貨檢驗和進場檢驗的檢驗項目和評價方法。主要參照GB/T33959-2017,耐腐蝕性參照BS6744-2016,耐腐蝕性能試驗增加在端部切取的要求。)6.2不銹鋼鋼筋機械連接套筒產(chǎn)品檢驗(對應規(guī)范9.2節(jié))6.2.1不銹鋼鋼筋機械連接套筒檢驗組批規(guī)則符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范9.2.1)6.2.1.1不銹鋼鋼筋機械連接套筒應采用同一批材料的同等級、同型式、同規(guī)格的500個接頭作為一個驗收批,不足500個也應作為一個驗收批?,F(xiàn)場檢驗連續(xù)10個驗收批抽樣試件抗拉強度試驗一次合格率為100%時,驗收批接頭數(shù)量可擴大1000個。(對應規(guī)范9.2.1a)6.2.1.2對有效認證的接頭產(chǎn)品,驗收批數(shù)量可擴大至1000個。當現(xiàn)場抽檢連續(xù)10個驗收批抽樣試件極限抗拉強度檢驗一次合格率為100%時,驗收批接頭數(shù)量可擴大為1500個。(對應規(guī)范9.2.1b)6.2.1.3當擴大后的各驗收批中出現(xiàn)抽樣試件極限抗拉強度檢驗不合格的評定結果時,應將隨后的各驗收批數(shù)量恢復為500個,且不得再次擴大驗收批數(shù)量。(對應規(guī)范9.2.1c)6.2.2不銹鋼鋼筋機械連接套筒型式檢驗符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范9.2.3)6.2.2.1型式檢驗的項目、取樣數(shù)量和取樣方法滿足表15的要求。(對應規(guī)范9.2.3b)表15不銹鋼鋼筋機械接頭型式檢驗項目、取樣數(shù)量和取樣方法序號檢驗項目取樣數(shù)量取樣方法1單向拉伸試驗3個/批所有試驗應在同一根鋼筋上截取。2高應力反復拉壓試驗3個/批3大變形反復拉壓試驗3個/批4疲勞試驗6個/批(分2組,每組3個)公稱直徑不小于32mm的同一根鋼筋截取。型式檢驗不應采用經(jīng)過預拉的試件。6.2.2.2單向拉伸試驗、高應力反復拉壓試驗和大變形反復拉壓試驗中3個試件的極限抗拉強度實測值均符合表6的要求,且3個試件殘余變形和最大力下總伸長率實測值的平均值符合表7規(guī)定時,應判定試驗合格。(對應規(guī)范9.2.3c)6.2.2.3疲勞試驗中,全部試件均符合5.2.4的規(guī)定時,應評定該批接頭試件疲勞性能型式檢驗合格。每組中僅一根試件不合格,應再取相同類型和規(guī)格的3根接頭試件進行復檢,當3根復檢試件均符合5.2.4的規(guī)定時,應評定該批接頭試件疲勞性能合格,復檢中仍有1根試件不合格時,應評定該批接頭試件疲勞性能不合格。(對應規(guī)范9.2.3d)6.2.3不銹鋼鋼筋機械連接接頭的工藝檢驗符合以下規(guī)定。(對應規(guī)范9.2.4)6.2.3.1工藝檢驗的項

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