淺談鋼筋滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)應(yīng)用

成會(huì)琴

滾軋直螺紋套筒連接是鋼筋機(jī)械連接之一，是近十幾年快速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，其中滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)是將鋼筋端部采用滾軋工藝加工成直螺紋，并用相應(yīng)的連接套筒將兩根鋼筋相互連接的一種工藝。本人參建的云南省多條高速公路、昆明二環(huán)改擴(kuò)建工程中橋梁工程的墩柱均采用鋼筋直螺紋套筒機(jī)械連接?，F(xiàn)就滾軋鋼筋連接的施工特點(diǎn)、質(zhì)量控制關(guān)鍵、工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益分析等方面的施工體會(huì)，淺談鋼筋滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)應(yīng)用。

1 鋼筋滾軋直螺紋套筒連接工藝的施工特點(diǎn)

1)施工簡(jiǎn)便：可在地面預(yù)先加工滾軋鋼筋絲頭，然后在墩柱上用套筒連接兩根鋼筋絲頭，直螺紋滾軋機(jī)的設(shè)備功率僅為4 kW，節(jié)約能源，操作簡(jiǎn)單。施工現(xiàn)場(chǎng)的施工條件容易達(dá)到。

2)施工速度快，工效高：一名熟練的鋼筋工連接一根墩柱接頭需2 min多點(diǎn)(每臺(tái)班可加工300個(gè)～400個(gè)絲頭)，焊接一個(gè)墩柱接頭在施工條件滿足的情況下最快5 min～6 min，再敲焊渣清理1 min～2 min，合計(jì)6 min～8 min，從而提高了生產(chǎn)效率，相應(yīng)地縮短了鋼筋工程的施工工期。

3)施工質(zhì)量有保證：與焊接施工相比，直螺紋套筒連接工藝所用的套筒可在有規(guī)模的工廠加工生產(chǎn);現(xiàn)場(chǎng)套絲采用專用設(shè)備，人為影響因素較少;而且施工對(duì)工人的技術(shù)素質(zhì)要求不高，因此施工質(zhì)量相對(duì)較有保證。

4)鋼筋直螺紋套筒連接體積相對(duì)較小，適合連接粗直徑鋼筋：與綁扎及焊接搭接的兩根重疊鋼筋相比，直螺紋套筒連接只在很小范圍內(nèi)增加了一個(gè)套筒厚度。即使墩粗接頭，擠占體積也小于綁扎、焊接搭接，因此對(duì)耐久性及鋼筋粘結(jié)錨固的影響相對(duì)較小，同時(shí)減少焊接鋼筋接頭浪費(fèi)。而且直螺紋套筒連接可以有效地解決粗直徑鋼筋的傳力性能要求。

5)便于高空人工安裝水平或垂直立筋作業(yè)：既減少了空中作業(yè)難度又加快了安裝速度，而且避免了電焊火花安全可靠，所以在橋梁的墩柱高空施工中極力推廣。

以上問(wèn)題說(shuō)明，我們采用滾軋直螺紋套筒連接的工藝是最佳選擇。

2 滾軋直螺紋套筒連接質(zhì)量控制及檢驗(yàn)驗(yàn)收要點(diǎn)

2.1 鋼筋母材、連接套筒進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量控制

1)鋼筋原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，必須核查鋼筋合格證，并對(duì)鋼筋外觀進(jìn)行檢查，鋼筋應(yīng)平直，無(wú)損傷，表面無(wú)裂紋或有顆粒狀老銹。取樣檢測(cè)，檢測(cè)合格后方準(zhǔn)使用。2)連接套筒進(jìn)場(chǎng)時(shí)套筒的提供單位應(yīng)向使用單位提交合格證及有效的形式檢驗(yàn)報(bào)告，套筒螺紋牙形應(yīng)完整飽滿，用通端螺紋塞規(guī)與止端螺紋塞規(guī)檢測(cè)，通端塞規(guī)應(yīng)能順利的旋入，并能達(dá)到鋼筋絲頭的有效長(zhǎng)度;止端塞規(guī)從套筒兩端部分旋入，旋入長(zhǎng)度不得超過(guò)3P。套筒表面光潔，應(yīng)無(wú)裂紋和其他肉眼可見(jiàn)的缺陷。

2.2 鋼筋絲扣現(xiàn)場(chǎng)加工質(zhì)量控制

1)鋼筋滾絲前應(yīng)把先端面切直，端頭有彎曲或馬蹄嚴(yán)重時(shí)應(yīng)切去。2)鋼筋絲頭有效螺紋長(zhǎng)度應(yīng)不小于1/2連接套筒長(zhǎng)，絲扣的外露有效扣數(shù)量應(yīng)為2扣。3)螺紋大徑低于螺紋中徑的不完整絲扣，累計(jì)長(zhǎng)度不得超過(guò)兩個(gè)螺紋的周長(zhǎng)。4)牙型飽滿，無(wú)斷牙、禿牙缺陷。用環(huán)通規(guī)與環(huán)止規(guī)檢測(cè)，環(huán)通規(guī)應(yīng)能順利的旋入;環(huán)止規(guī)從端頭部分旋入，旋入長(zhǎng)度不得超過(guò)3P。5)鋼筋絲頭表面不得有嚴(yán)重的銹蝕及損壞。

2.3 直螺紋鋼筋套筒連接檢驗(yàn)

1)滾軋直螺紋絲頭的檢驗(yàn)。加工的鋼筋絲頭應(yīng)逐個(gè)自檢。自檢合格的絲頭應(yīng)由質(zhì)檢員隨機(jī)抽樣進(jìn)行檢驗(yàn)，以一個(gè)工作班加工的絲頭為檢驗(yàn)批，隨機(jī)抽檢10%，若合格率小于95%應(yīng)加倍抽檢。復(fù)檢中合格率仍小于95%時(shí)，應(yīng)對(duì)全部絲頭進(jìn)行逐個(gè)檢驗(yàn)。2)滾軋直螺紋套筒連接接頭的檢驗(yàn)。同一施工條件下，采用同一批材料的同等級(jí)、同形式、同規(guī)格的接頭，以500個(gè)為一個(gè)驗(yàn)收批，不足500個(gè)的也作為一個(gè)驗(yàn)收批。對(duì)每一驗(yàn)收批接頭，必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取3個(gè)試件進(jìn)行單向拉伸試驗(yàn)，試件的截取必須有現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)見(jiàn)證取樣單，方可送到有資質(zhì)的試驗(yàn)室進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)每個(gè)試件單向拉伸試驗(yàn)均達(dá)到強(qiáng)度要求時(shí)，該驗(yàn)收批判為合格;若有1個(gè)試件的強(qiáng)度不合格，應(yīng)再取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)中有1個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果不合格，則此驗(yàn)收批判為不合格。在現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)檢驗(yàn)10個(gè)驗(yàn)收批，當(dāng)其全部單向拉伸試件均一次抽樣合格時(shí)，驗(yàn)收批接頭數(shù)量可擴(kuò)大為1 000個(gè)。滾軋直螺紋接頭的單向拉伸試驗(yàn)破壞形式有3種：鋼筋母材斷、套筒拉斷、鋼筋從套筒中滑脫，只要滿足強(qiáng)度要求，任何破壞形式均可判斷為合格。

2.4 鋼筋直螺紋套筒連接加工過(guò)程注意事項(xiàng)

1)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的操作人員必須進(jìn)行崗前培訓(xùn)和技能考核，考核合格后方可持上崗證。操作杜絕不規(guī)范及違規(guī)操作。2)鋼筋加工絲頭端面必須平直，盡量采用砂輪削割機(jī)或者無(wú)齒鋸下料，對(duì)端面彎曲、馬蹄嚴(yán)重的應(yīng)切削，以免影響絲頭質(zhì)量。3)進(jìn)行鋼筋滾軋螺紋加工時(shí)，經(jīng)常添加水溶性切割潤(rùn)滑液，當(dāng)氣溫低于0℃時(shí)，應(yīng)摻入15%～20%亞硝酸鈉。不得使用油性切削液剝肋，嚴(yán)禁不加切削液加工絲頭。4)待加工鋼筋必須系好標(biāo)識(shí)牌，避免加工后對(duì)錯(cuò)型號(hào)。5)絲頭加工檢驗(yàn)完成后其端頭應(yīng)及時(shí)加戴好保護(hù)帽，防止絲頭在搬運(yùn)和安裝施工過(guò)程中被損壞或被水泥漿污染。6)絲頭加工過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常檢查絲牙長(zhǎng)度、絲牙牙型的飽滿度及完整絲扣圈數(shù)。

3 工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益分析

3.1 工程質(zhì)量

1)滾軋直螺紋套筒連接的接頭質(zhì)量穩(wěn)定性好，由于絲頭加工是先用滾軋機(jī)床對(duì)端部進(jìn)行滾軋，使?jié)L軋螺紋前鋼筋柱體尺寸一致，因此滾軋出的螺紋精度高，直徑大小一致，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，通過(guò)大量的工程應(yīng)用，連接接頭不會(huì)出現(xiàn)脆斷的現(xiàn)象。2)質(zhì)量控制方便，絲扣滾壓機(jī)的操作可保證鋼筋要求的絲扣數(shù)量，現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)，只要從套筒外露的絲紋數(shù)就可知道鋼筋絲扣在套筒內(nèi)的數(shù)量是否符合質(zhì)量要求，一目了然。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

1)有利于環(huán)境保護(hù)：直螺紋鋼筋套筒接頭連接無(wú)噪聲、油污煙塵和弧光污染，有利于勞動(dòng)者身體健康和施工現(xiàn)場(chǎng)的文明整潔。2)有利于節(jié)約能源，具有良好經(jīng)濟(jì)效益：a.省電：鋼筋直螺紋套筒連接設(shè)備資金投入量少;耗電少，不需專用配電，設(shè)備功率僅為3 kW～4 kW。按連接1萬(wàn)只25 mm，與套筒冷擠壓相比節(jié)電約1 800 kWh。b.省鋼筋：鋼筋直螺紋連接與焊接相比節(jié)省鋼筋，1只是節(jié)省25 cm，按 1萬(wàn)只 25 mm直螺紋焊接接頭計(jì)算是2 500 m，1 m為3.85 kg，共節(jié)省8.95 t鋼筋。c.省人工費(fèi)：現(xiàn)場(chǎng)施工速度，由于鋼筋絲頭提前制作，現(xiàn)場(chǎng)施工裝配作業(yè)，與焊接相比，現(xiàn)場(chǎng)施工速度大大提高;由于滾軋一次裝卡即可完成鋼筋絲頭的加工，直螺紋套筒連接降低了鋼筋連接施工的勞動(dòng)強(qiáng)度，大幅提高施工速度、降低了人工費(fèi)。3)縮短工期：絲頭在廠房加工的時(shí)間既可不計(jì)入施工網(wǎng)絡(luò)圖中，又能先于墩柱施工前合適時(shí)間加工，并能在墩柱施工中全天候施工，相比傳統(tǒng)連接工藝縮短工期、降低工程造價(jià)、提高技術(shù)性能、具有良好的效果，給企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

總之，鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)作為一項(xiàng)科技進(jìn)步推廣項(xiàng)目，通過(guò)在云南省高速公路、市政工程的橋梁墩柱工程施工中推行使用，提高了工程的施工科技含量，提高了現(xiàn)場(chǎng)工作效率，降低了施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，加快了工程施工進(jìn)度，增加了現(xiàn)場(chǎng)文明施工的水平。同時(shí)，滾軋直螺紋套筒連接從質(zhì)量上或經(jīng)濟(jì)效益上考慮，均具有一定的優(yōu)勢(shì)，它把接頭的穩(wěn)定性，經(jīng)濟(jì)性和施工便捷性三者很好地結(jié)合在一起，是很實(shí)用的一套新技術(shù)新工藝，隨著該技術(shù)工藝的不斷發(fā)展、完善、提高，在橋梁或其他大型建筑施工等方面將會(huì)越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用。

［1］ 柯松山.滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)踐［J］.山西建筑，2010，36(11)：146-147.

［2］ JG 163-2004，滾軋直螺紋鋼筋連接接頭［S］.

［3］ JGJ 18-2003，鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程［S］.