新型鋼筋連接技術(shù)與開發(fā)與應(yīng)用

張柳丹

【摘要】鋼筋砼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用日益廣泛，鋼筋直徑和鋼筋密度也越來越大，粗直徑鋼筋的連接成為結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的關(guān)鍵之一，直接影響到建設(shè)工程的施工質(zhì)量、施工速度、經(jīng)濟效益及施工安全性。我國現(xiàn)階段已普遍采用鋼筋機械連接技術(shù)，很多施工企業(yè)、生產(chǎn)廠家逐步熟練地掌握了鋼筋連接技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】鋼筋連接；技術(shù)開發(fā)

1、前言

1.1 論文研究的背景

隨著中國經(jīng)濟飛速發(fā)展，人民物質(zhì)文化水平的提高，我國的建筑業(yè)快速發(fā)展，鋼筋砼結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用日益廣泛，鋼筋直徑和鋼筋密度也越來越大，粗直徑鋼筋的連接成為結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的關(guān)鍵之一，直接影響到建設(shè)工程的施工質(zhì)量、施工速度、經(jīng)濟效益及施工安全性。我國現(xiàn)階段已普遍采用鋼筋機械連接技術(shù)，很多施工企業(yè)、生產(chǎn)廠家逐步熟練地掌握了鋼筋連接技術(shù)。但隨著時間的推移，技術(shù)的不斷更新，鋼筋機械連接技術(shù)的弊端已突顯出來。這給施工工作帶來很大的困難，影響工程進度、成本。

1.2 論文研究的目的和意義

新型鋼筋機械連接技術(shù)的應(yīng)用基本上解決了粗直徑鋼筋連接問題，尤其是自90年代后期起，機械連接開始廣泛地被采用。我國粗鋼筋機械連接技術(shù)是八十年代中后期才發(fā)展起來的，隨著套筒冷擠壓開發(fā)應(yīng)用，近年來，鋼筋機械連接發(fā)展較快，相繼開發(fā)出錐螺紋、剝肋滾壓直螺紋、擠壓肋滾壓直螺紋、輾壓肋滾壓直螺紋連接技術(shù)，取得可喜的成果，對推動我國建筑業(yè)的發(fā)展和技術(shù)提高起到很大推動作用。

2、新型鋼筋連接技術(shù)-機械連接方法介紹

2.1 套筒擠壓連接接頭

套筒擠壓連接是把兩根待接鋼筋的端頭先插入一個優(yōu)質(zhì)鋼套筒，然后用擠壓機在側(cè)向加壓數(shù)道，套筒塑性變形后即與帶肋鋼筋緊密咬合達到連接的目的。套筒擠壓連接的優(yōu)點是接頭強度高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；操作安全，無明火，不受氣候影響；連接方式適應(yīng)性強，可用于垂直、水平、傾斜、高空、水下等各方位的鋼筋連接，還特別適用于某些化學(xué)組成不適宜采用傳統(tǒng)焊接工藝的鋼材連接，如特種鋼材、進口鋼筋等。主要用于直徑為20～40mm帶肋鋼筋的連接。

2.2 錐螺紋連接接頭

錐螺紋連接是用錐形螺紋套筒將兩根鋼筋端頭對接在一起，利用螺紋的機械咬合力傳遞拉力或壓力。所用的設(shè)備主要是套絲機，通常安放在現(xiàn)場對鋼筋端頭進行套絲。套筒一般在工廠內(nèi)加工。連接鋼筋時利用側(cè)力板手?jǐn)Q緊套筒至規(guī)定的力矩值即可完成鋼筋的對接。錐螺紋連接現(xiàn)場操作工序簡單，速度快，適用范圍廣，不受氣候影響。

2.3 直螺紋連接接頭

直螺紋等強度直螺紋連接接頭是二十世紀(jì)90年代鋼筋連接的國際最新潮流，接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠，連接強度高，可與套筒擠壓連接接頭相媲美，而且又具有錐螺紋接頭施工方便、速度快的特點，因此直螺紋連接技術(shù)的出現(xiàn)給鋼筋連接技術(shù)帶來了質(zhì)的飛躍。目前我國直螺紋連接技術(shù)呈現(xiàn)出百花齊放的景象，出現(xiàn)了多種直螺紋連接形式。

a直接滾壓直螺紋連接接頭：

其優(yōu)點是：螺紋加工簡單，設(shè)備投入少，不足之處在于螺紋精度差，存在虛假螺紋現(xiàn)象。由于鋼筋粗細不均，公差大，加工的螺紋直徑大小不一致，給現(xiàn)場施工造成困難，使套筒與絲頭配合松緊不一致，有個別接頭出現(xiàn)拉脫現(xiàn)象。

b擠（碾）壓肋滾壓直螺紋連接接頭：

這種連接接頭是用專用擠壓設(shè)備先將鋼筋的橫肋和縱肋進行預(yù)壓平處理，然后再滾壓螺紋，目的是減輕鋼筋肋對成型螺紋精度的影響。

其特點是：成型螺紋精度相對直接滾壓有一定提高，但仍不能從根本上解決鋼筋直徑大小不一致對成型螺紋精度的影響，而且螺紋加工需要兩道工序，兩套設(shè)備完成。

c剝肋滾壓直螺紋連接接頭：

其工藝是先將鋼筋端部的橫肋和縱肋進行剝切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到同一尺寸，然后再進行螺紋滾壓成型。剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)是由中國建筑科學(xué)研究院建筑機械化研究分院研制開發(fā)的鋼筋等強度直螺紋連接接頭的一種新型式，為國內(nèi)外首創(chuàng)。通過對現(xiàn)有HRB335、HRB400鋼筋進行的型式試驗、疲勞試驗、耐低溫試驗以及大量的工程應(yīng)用，證明接頭性能不僅達到了《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJ107-2010中Ⅰ級接頭性能要求，實現(xiàn)了等強度連接，而且接頭還具有優(yōu)良的抗疲勞性能和抗低溫性能。

3、鋼筋機械連接應(yīng)用中應(yīng)注意的幾個問題

接頭的加工、安裝質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、驗收規(guī)范；套筒必須要有出廠合格證，外觀質(zhì)量、螺紋規(guī)格必須符合要求，采取目測、游標(biāo)卡尺、螺紋塞規(guī)進行檢查；鋼筋原材料強度必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求，鋼筋直徑偏差必須在允許范圍內(nèi)，如有過大的下偏差，會造成剝肋后直徑偏小或不圓整，易出現(xiàn)加工的絲頭有禿牙、斷牙現(xiàn)象，影響接頭的強度；鋼筋絲頭加工后，目測外觀質(zhì)量，并用卡尺和止、通端螺紋環(huán)規(guī)逐個檢查，不合格的要剔除重加工。加工之前可用同規(guī)格、同批次鋼筋下腳料進行調(diào)試；對合格的絲頭，及時加上保護套，以免銹蝕或碰壞；現(xiàn)場安裝時，鋼筋規(guī)格與連接套筒規(guī)格應(yīng)一致，擰緊后套筒兩側(cè)外露的完整絲扣不得超過1個；安裝的接頭由現(xiàn)場監(jiān)理見證取樣，復(fù)試接頭的強度性能。

結(jié)語

通過對新型鋼筋連接方法-機械連接方法的研究、分析，以及機械連接方法在工程項目的應(yīng)用，證明了該技術(shù)在接頭強度、施工效率、節(jié)約成本等方面都取得了不錯的效果，使粗鋼筋連接有了根本的質(zhì)量保證，節(jié)約了施工成本，降低了能源消耗，安全環(huán)保，因此鋼筋的機械連接方法具有廣闊的應(yīng)用前景。而鋼筋的機械連接技術(shù)在實際應(yīng)用中還有許多不足之處，需要不斷摸索，不斷改進。相信在不遠的將來先進的鋼筋機械連接技術(shù)能夠不斷完善，從根本上解決粗直徑鋼筋的連接問題。

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