鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接在樁基施工中的應(yīng)用

孫建民

剝肋滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)是鋼筋機(jī)械連接的第四代工藝，是一種新興的鋼筋連接技術(shù)，其原理是將待連接鋼筋端部的縱肋和橫肋用切削的方法剝掉一部分，然后直接滾軋成普通直螺紋，用特制的直螺紋套筒連接起來，形成鋼筋的連接。

該種鋼筋連接技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)鋼筋連接的成本節(jié)約最大化，是建設(shè)部推廣使用的新技術(shù)。山西某高速公路工程多座大橋樁基施工采用了該鋼筋連接技術(shù)，大大加快了工程進(jìn)度，且工程質(zhì)量良好。

1 鋼筋剝肋滾軋直螺紋鋼筋連接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用

該工藝具有無虛假螺紋、力學(xué)性能好、連接安全可靠，達(dá)到與鋼筋母材同等強(qiáng)度以及強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定、設(shè)備簡單、生產(chǎn)效率高、施工方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。近年來廣泛應(yīng)用于抗震防爆要求高，工期緊張的建筑物，構(gòu)筑物的梁、柱、板等鋼筋結(jié)構(gòu)的連接施工。但在樁基工程中應(yīng)用較少。

2 施工準(zhǔn)備及施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

2.1.1 機(jī)具準(zhǔn)備

1)砂輪切割機(jī)：鋼筋切斷必須采用砂輪切割機(jī)，不能用一般鋼筋切斷機(jī)代替。2)直螺紋成型機(jī)：鋼筋剝肋滾壓采用該設(shè)備，這是實(shí)現(xiàn)鋼筋直螺紋連接工藝的關(guān)鍵設(shè)備。

2.1.2 鋼筋下料準(zhǔn)備

1)根據(jù)圖紙確定下料長度。2)為了保證鋼筋斷面平整并與鋼筋軸線垂直，將鋼筋置于水平面后方可切割。3)鋼筋端部不得有彎曲現(xiàn)象，出現(xiàn)彎曲時應(yīng)調(diào)直或切除。4)下料完畢后及時做好需要滾絲頭形式的標(biāo)記，如標(biāo)準(zhǔn)接頭、正反絲扣接頭等。

2.1.3 鋼筋滾絲準(zhǔn)備

1)先將鋼筋端部的橫肋和縱肋進(jìn)行剝切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達(dá)到同一尺寸。2)按鋼筋規(guī)格調(diào)整好滾絲頭內(nèi)孔最小尺寸及漲刀環(huán)，調(diào)整剝肋擋塊、剝肋直徑及滾壓行程，裝卡鋼筋，啟動設(shè)備，進(jìn)行加工。

2.2 絲頭加工工藝

2.2.1 絲頭加工工藝流程

施工準(zhǔn)備→鋼筋下料→平頭處理→剝肋滾壓螺紋→絲頭檢驗(yàn)→加套保護(hù)套→鋼筋接頭連接檢驗(yàn)。

2.2.2 絲頭加工及存放注意事項(xiàng)

1)加工螺紋時應(yīng)使用水溶性切削潤滑液。2)待加工的鋼筋端部應(yīng)平整，必須用無齒鋸下料。且在端部500 mm長度范圍內(nèi)應(yīng)圓直，不允許彎曲，更不允許將氣割或切斷機(jī)下料的端頭直接加工。3)對檢查合格的鋼筋絲頭應(yīng)立即加上保護(hù)套，防止搬運(yùn)鋼筋時損壞絲頭。4)成型鋼筋應(yīng)按總平面布置圖指定地點(diǎn)擺放，用墊木墊放整齊，防止鋼筋變形、銹蝕、油污。

2.3 絲頭加工質(zhì)量控制

1)鋼筋的端頭螺紋規(guī)格應(yīng)與連接套筒的型號匹配，加工后隨即用配套的量規(guī)逐根檢測，發(fā)現(xiàn)有不合格的絲頭時，應(yīng)全部逐個檢驗(yàn)，并切除所有不合格絲頭。2)按500個一批抽查10%，合格率不應(yīng)小于95%。檢查內(nèi)容為外觀、絲頭長度、螺紋直徑、螺紋圈數(shù)。3)絲頭加工時參數(shù)監(jiān)控內(nèi)容與要求。加工過程中必須加以控制的主要項(xiàng)目有：鋼筋規(guī)格、剝肋直徑、螺紋規(guī)格、絲頭長度、完整絲扣圈數(shù)。4)制作過程中，螺紋規(guī)格和螺紋長度是保證連接質(zhì)量的關(guān)鍵。

首先，螺紋絲頭的直徑必須與套筒相匹配;同時，螺紋的長度必須在正常偏差范圍之內(nèi)，過長會使螺紋外露形成薄弱區(qū)，太短會使套筒中空，使接頭強(qiáng)度降低。

2.4 鋼筋制作、連接工藝及鋼筋籠連接注意事項(xiàng)

2.4.1 鋼筋籠制作連接工藝流程

主筋下料→端頭螺紋加工→鋼筋籠分段制作→全樁鋼筋籠整體預(yù)拼裝→拆分→分段吊放鋼筋籠→孔口螺紋套筒連接→施工分項(xiàng)檢驗(yàn)。

2.4.2 鋼筋連接注意事項(xiàng)

1)鋼筋連接時，鋼筋規(guī)格與連接套筒規(guī)格應(yīng)一致，并檢查絲頭和套筒的絲扣是否潔凈、無損。2)由于直螺紋連接法不存在扭緊力矩對接頭的影響，現(xiàn)場連接時可使用管鉗安裝擰緊。連接時鋼筋應(yīng)對正軸線，擰緊后套筒兩側(cè)外露的完整絲扣不得超過1個。3)使用扳手或管鉗對鋼筋接頭擰緊時，只要達(dá)到力矩扳手調(diào)定的力矩值即可。4)施工時注意安裝的接頭百分率不得超過規(guī)范規(guī)定要求，對已擰緊的接頭要做好標(biāo)記。

2.4.3 鋼筋籠連接注意事項(xiàng)

1)為了保證鋼筋籠連接端的強(qiáng)度，確保吊裝運(yùn)輸過程中不發(fā)生變形，在拼接端部架立圓形鋼筋處采用正交同徑鋼筋五點(diǎn)焊接的方法確保鋼筋籠的整體剛度。2)為了保證鋼筋籠軸線一致，避免孔口連接時絲口無法對接，施工中擴(kuò)大了鋼筋籠加工場地，以保證鋼筋籠能在加工場地預(yù)拼裝。3)預(yù)拼裝時，先連接對角四點(diǎn)，再連接其余各點(diǎn)。待每個基點(diǎn)連接完畢后，再完成第二節(jié)鋼筋籠的剩余工序，直至綁扎加固完成。然后，將基點(diǎn)絲口擰開，套上專用塑料保護(hù)帽，將鋼筋籠推移至存放區(qū)。4)正式施工時，分節(jié)吊放鋼筋籠，按預(yù)拼順序吊放鋼筋籠并在孔口采用直螺紋連接。5)連接時，吊車緩慢精確提升或下落，保證下部接頭完全接觸、精確對位。當(dāng)下段鋼筋籠下放到孔口位置時用插桿將鋼筋籠固定，再將中段鋼筋籠吊正豎直調(diào)整到與下截鋼筋籠同軸，對正后，操作工人采用專用管鉗迅速、有序的進(jìn)行接頭的連接。待下部接頭準(zhǔn)確連接完畢后，撤除孔口支撐將鋼筋籠下放至上部接頭能操作的高度，對上部接頭進(jìn)行機(jī)械連接。6)連接完畢后，現(xiàn)場技術(shù)人員和監(jiān)理工程師對絲口進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證連接質(zhì)量符合規(guī)范要求。

3 施工安全措施

1)進(jìn)入現(xiàn)場的鋼筋連接機(jī)械在使用前，必須經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后方可使用。操作人員需持證上崗作業(yè)，并在機(jī)械旁掛牌注明安全操作規(guī)定。2)鋼筋連接機(jī)械必須設(shè)置在平整、堅實(shí)的場地上，設(shè)置機(jī)棚和排水溝，防雨雪、防砸、防水浸泡。機(jī)械必須接地，操作工必須穿戴防護(hù)衣具，以保證操作人員安全。3)鋼筋連接加工機(jī)械要設(shè)專人維護(hù)維修，定期檢查各種機(jī)械的零部件，特別是易損部件，出現(xiàn)有磨損的必須更換。現(xiàn)場加工的成品、半成品堆放整齊。4)鋼筋連接加工機(jī)械處必須設(shè)置足夠的照明，保證操作人員在光線較好的環(huán)境下操作。在進(jìn)行加工材料時，彎曲機(jī)、切斷機(jī)等嚴(yán)禁一次超量上機(jī)作業(yè)。5)打磨鋼筋的砂輪機(jī)在使用前應(yīng)經(jīng)安全部門檢驗(yàn)合格后，方可投入使用。開機(jī)前檢查砂輪罩、砂輪片是否完好，旋轉(zhuǎn)方向是否正確。對有裂紋的砂輪嚴(yán)禁使用。6)操作人員必須站在砂輪片運(yùn)轉(zhuǎn)切線方向的旁側(cè)。7)加工絲頭時，在初始切削時進(jìn)給應(yīng)均勻，切勿猛進(jìn)，以防刀刃崩裂。

4 技術(shù)優(yōu)勢

1)一般來講，孔口對接需要耗時15 min左右，較孔口焊接時間縮短了1個多小時，具有生產(chǎn)效率高的先進(jìn)性。2)施工操作相對簡單，質(zhì)量易于保證。3)與其他連接方式相比，成本相對較低。4)操作簡單，安全易于控制，且施工為純機(jī)械作業(yè)，無光污染和煙塵等。

5 結(jié)語

鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)在樁基施工中的應(yīng)用，可以加快施工效率，提高工程質(zhì)量，且節(jié)約成本、安全環(huán)保，是適宜在樁基工程中大力推廣的新工藝。

［1］ Q/JS 02-2001，剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)規(guī)程［S］.

［2］ JGJ 107-2010，鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］ 吳成材，楊熊川，王金平.鋼筋連接技術(shù)手冊［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.