鋼筋直螺紋連接技術(shù)在建筑工程應(yīng)用及效果分析

陳維斌

摘要：鋼筋直螺紋連接技術(shù)是建設(shè)部近年來(lái)大力推廣的新技術(shù)之一，已在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用.文章筆者結(jié)合近年工作實(shí)踐，簡(jiǎn)述了鋼筋直螺紋連接技術(shù)內(nèi)容以及基本操作原理，對(duì)鋼筋直螺紋技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用及有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了分析與探討，指出該技術(shù)施工質(zhì)量?jī)?yōu)良、高效安全、節(jié)省成本，值得推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：鋼筋直螺紋；技術(shù)內(nèi)容；施工應(yīng)用；效果分析

中圖分類號(hào)：TU755.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-3024（2017）08-0178-02

引言

鋼筋機(jī)械連接為建筑業(yè)推廣應(yīng)用的十項(xiàng)新技術(shù)之一，鋼筋滾壓直螺紋連接屬鋼筋機(jī)械連接的一種，是用鋼筋滾壓直螺紋機(jī)床將鋼筋端部滾壓成特定螺距的直螺紋，再用工具式扳手將兩根鋼筋用相應(yīng)直徑的直螺紋連接套筒連接成一體的一種鋼筋連接方法。適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中，直徑16～40mm的同徑、異徑Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)鋼筋的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接。因其具有較高的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益而越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于建筑工程中。

1.建筑工程應(yīng)用鋼筋直螺紋技術(shù)介紹

某別墅區(qū)住宅小區(qū)，底層住宅61戶，建筑面積約21051.15m²；地上3層，建筑高度約為12m，地上建筑面積約為16232.46m²，地下1層，建筑面積約為4818.69m²。西區(qū)商業(yè)樓建筑面積約9285.72m²；地上3層，建筑高度約為13.4m²，地上建筑面積約為6538.39m²，地下1層建筑面積約為2747.33m²。

建筑主體結(jié)構(gòu)工程施工中，需要大量采用I級(jí)HPB300鋼筋；Ⅱ級(jí)HRB335鋼筋；Ⅲ級(jí)HRB400鋼筋，螺紋鋼φ10、φ10-25。為保障施工質(zhì)量，提高效率，節(jié)省成本，決定采用直螺紋鋼筋連接技術(shù)進(jìn)行施工，實(shí)踐證明，采用該技術(shù)，達(dá)到施工質(zhì)量?jī)?yōu)良、高效安全、節(jié)省成本，實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?，F(xiàn)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行深入探討。

2.鋼筋直螺紋技術(shù)原理

鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)是鋼筋機(jī)械連接技術(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的時(shí)間發(fā)展后，綜合了套筒擠壓連接技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和錐螺紋套筒連接技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)代鋼筋機(jī)械連接技術(shù)，在我國(guó)建筑工程施工領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)在施工角度講，具有接頭強(qiáng)度高的顯著特點(diǎn)，能夠適用多種重大建筑工程項(xiàng)目施工要求，并保證其施工質(zhì)量。鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)在保證施工質(zhì)量的同時(shí)，還具有較高的連接速度，為工程整體的施工進(jìn)度提供效率的保證。從工程項(xiàng)目規(guī)劃的角度講，鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)是一項(xiàng)綜合經(jīng)濟(jì)效益較好的施工技術(shù)。為工程的施工節(jié)省了成本，以及在施工質(zhì)量和施工效率等方面發(fā)揮著技術(shù)層面的支撐作用。

3.鋼筋直螺紋套簡(jiǎn)連接技術(shù)

3.1直螺紋套筒連接的工藝流程

鋼筋下料、端頭處理—鋼筋端部滾絲形成絲頭一鋼筋分類堆放一運(yùn)至作業(yè)面連接、擰緊、校核一檢查驗(yàn)收。

首先環(huán)節(jié)是鋼筋下料，在這一環(huán)節(jié)中鋼筋的選取需按照一定的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一執(zhí)行，避免混用、誤用等施工操作失誤現(xiàn)象產(chǎn)生。在材料選取之后進(jìn)行絲頭加工環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)具有一定的技術(shù)要求，由多種操作工藝可以選用。在絲頭加工之后需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查工作以確保絲頭加工的質(zhì)量合格的鋼筋可以進(jìn)行帶塑料保護(hù)帽的環(huán)節(jié)，最后將加工好鋼筋進(jìn)行對(duì)方等待質(zhì)檢人員的檢查。經(jīng)過(guò)質(zhì)檢的鋼筋可以在施工過(guò)程當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，并在現(xiàn)場(chǎng)連接之后對(duì)接頭進(jìn)行檢驗(yàn)與驗(yàn)收。這是直螺紋套筒連接技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用的基本流程，以下將對(duì)流程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)以及注意事項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)的分析和闡述。

3.2鋼筋直螺紋絲頭加工操作前注意事項(xiàng)

鋼筋直螺紋絲頭加工工藝是鋼筋直螺紋套筒連接的重點(diǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)，涉及多項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容和操作要點(diǎn)。在工程施工過(guò)程中應(yīng)注意：

①鋼筋直螺紋絲頭加工須在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作加工，切割鋼筋環(huán)節(jié)采用砂輪片進(jìn)行切割。

②對(duì)鋼筋材料進(jìn)行細(xì)致的檢查，如鋼筋的端頭出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，必須在下料之前將其調(diào)直。

③對(duì)鋼筋直螺紋滾軋?jiān)O(shè)備的檢查需要嚴(yán)格的進(jìn)行，以保證絲頭加工的質(zhì)量不受機(jī)器等外界因素而影響，首先對(duì)滾軋?jiān)O(shè)備進(jìn)行調(diào)試運(yùn)轉(zhuǎn)，然后重點(diǎn)對(duì)磨具刀具進(jìn)行參數(shù)匹配的檢查，以保證鋼筋外螺紋與套筒內(nèi)螺紋技術(shù)參數(shù)匹配。

④對(duì)連接套筒設(shè)備加注潤(rùn)滑冷卻液，檢查量具完備。

3.3鋼筋下料

用鋼筋切斷機(jī)進(jìn)行鋼筋下料，留10～20mm接頭余量，然后用砂輪切割機(jī)進(jìn)行處理使切口面平直且與鋼筋軸線垂直，不得出現(xiàn)馬蹄形和翹曲。

3.4形成絲頭

將鋼筋?yuàn)A持在剝肋滾壓直螺紋機(jī)床的定心夾持機(jī)構(gòu)上，調(diào)整好位置并加緊。開(kāi)動(dòng)機(jī)床，轉(zhuǎn)動(dòng)操作手輪，其內(nèi)部的冷卻泵啟動(dòng)注入冷卻液，剝肋刀向外旋轉(zhuǎn)對(duì)鋼筋端部進(jìn)行剝肋，到規(guī)定位置時(shí)剝肋刀彈起停止剝肋，滾絲輪向外懸轉(zhuǎn)進(jìn)行滾絲，所需絲頭長(zhǎng)度根據(jù)鋼筋直徑由機(jī)床中的刀具控制，滾絲到所需長(zhǎng)度時(shí)滾絲刀具自動(dòng)張開(kāi)完成滾絲作業(yè)，使主電機(jī)徑向旋轉(zhuǎn)退出鋼筋端頭，即可卸下加工過(guò)的鋼筋。

3.5絲頭加工后需要注意事項(xiàng)

絲頭加工過(guò)后，對(duì)鋼筋絲頭的螺紋外觀狀況進(jìn)行詳細(xì)的質(zhì)量檢查，并對(duì)鋼筋絲頭的螺紋長(zhǎng)度以及鋼筋絲頭螺紋尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的檢查。經(jīng)過(guò)檢查合格以后對(duì)鋼筋絲頭的螺紋進(jìn)行保護(hù)措施，常見(jiàn)的簡(jiǎn)單辦法是用塑料保護(hù)帽對(duì)螺紋進(jìn)行保護(hù)，也可以采用擰上連接套筒的方式。

連接鋼筋時(shí)對(duì)首先要確認(rèn)鋼筋絲頭螺紋與套筒內(nèi)螺紋相對(duì)應(yīng)，并對(duì)套筒內(nèi)部的螺紋銜接處沒(méi)有雜物混入，以及螺紋處于未受損狀態(tài)。所有檢查工作之后可以進(jìn)行連接工作，在鋼筋進(jìn)行連接時(shí)，操作人員首先要保證兩根鋼筋的絲頭在套筒內(nèi)對(duì)接到位，并使兩根鋼筋絲頭處于頂緊狀態(tài)。最后根據(jù)《滾軋直螺紋鋼筋連接接頭》JGl63中要求進(jìn)行相應(yīng)的力矩檢測(cè)與記錄。

3.6鋼筋絲頭質(zhì)量檢查、戴保護(hù)帽

用環(huán)規(guī)檢查加工過(guò)的鋼筋絲頭的螺紋中徑和螺紋長(zhǎng)度，合格后帶上周轉(zhuǎn)使用的塑料保護(hù)帽，將鋼筋分類堆放。

3.7鋼筋連接

梁、板的水平鋼筋根據(jù)工程情況確定就位或現(xiàn)場(chǎng)連接，墻、柱豎向鋼筋須現(xiàn)場(chǎng)連接。將相應(yīng)規(guī)格的套筒安到水平筋的一端或已就位的豎筋的一端，然后用機(jī)械扳手?jǐn)Q緊套筒，再將另一端鋼筋的端部絲頭與套筒擰緊。連接后，套筒兩端外露完整有效扣不得超過(guò)兩扣.最后用力矩扳手對(duì)已連接的鋼筋接頭的擰緊力矩進(jìn)行校核，當(dāng)達(dá)到規(guī)定力矩時(shí)，力矩扳手發(fā)出聲響，表示接頭擰緊度符合要求，即完成了鋼筋連接作業(yè)。不同直徑鋼筋連接時(shí)，一次連接鋼筋直徑規(guī)格不宜超過(guò)Ⅱ級(jí)。連接鋼筋時(shí)，應(yīng)對(duì)正軸線將鋼筋擰入連接套，然后用力矩扳手?jǐn)Q緊。接頭擰緊值應(yīng)滿足下表規(guī)定的力矩值，不得超擰。（見(jiàn)表1）

4.質(zhì)量驗(yàn)收

接頭質(zhì)量必須符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋機(jī)械連接通用規(guī)程》（JGJl07-2016）。

4.1形式檢驗(yàn)

接頭的性能等級(jí)分為A、B、c三級(jí)。首先要檢查設(shè)備和產(chǎn)品提供商遞交的直螺紋接頭的型式檢驗(yàn)報(bào)告，主要檢查單向拉伸、高應(yīng)力反復(fù)拉壓、大應(yīng)變反復(fù)拉壓三種試驗(yàn)。并確保其性能等級(jí)達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求。

4.2接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

相同條件下采用同一批材料的同等級(jí)、同規(guī)格接頭，以不超過(guò)500個(gè)為一組驗(yàn)收批，從取隨機(jī)抽出三個(gè)試件做單向拉伸試驗(yàn)，當(dāng)所有試件試驗(yàn)結(jié)果達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度要求時(shí)，由評(píng)定此驗(yàn)收批合格；如其中有一個(gè)試件不合格時(shí)，要再取六個(gè)試件抽檢，如查出有試件不合格時(shí)，則評(píng)定該驗(yàn)收不合格。

4.3套筒和絲頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)

4.3.1套筒的出廠檢驗(yàn)

外觀質(zhì)量檢驗(yàn)：螺紋牙形應(yīng)飽滿，套筒表面應(yīng)無(wú)裂紋和其他肉眼可見(jiàn)的缺陷。螺紋尺寸的檢驗(yàn)：用專用的螺紋檢驗(yàn)塞規(guī)，通端應(yīng)能順利地旋入，止端允許旋入長(zhǎng)度不得超過(guò)2P（P為螺紋螺距）。

4.3.2鋼筋絲頭的施工現(xiàn)場(chǎng)檢查

外觀檢查：鋼筋絲頭螺紋應(yīng)飽滿，絲頭長(zhǎng)度誤差為～2P。螺紋尺寸的檢驗(yàn)：用專用的螺紋檢驗(yàn)環(huán)規(guī)，通端應(yīng)能順利旋入，并能達(dá)到鋼筋絲頭的有效長(zhǎng)度，止端旋人長(zhǎng)度不得超過(guò)2P。

5.成品保護(hù)

對(duì)已加工好的直螺紋絲頭鋼筋分類堆放前必須戴上塑料保護(hù)帽或擰上連接套筒，直至鋼筋絲頭進(jìn)行連接時(shí)不能摘下保護(hù)帽。套筒和加工后的鋼筋絲頭要妥善保管，避免雨淋受潮生銹，套筒應(yīng)存于材料庫(kù)中。下端已連接的墻、柱主筋的上端絲頭應(yīng)防止物料碰撞損壞。

6.效果分析與總結(jié)

6.1本工程通過(guò)鋼筋加要采用鋼筋直螺紋連接技術(shù)，取得了良好效果

實(shí)踐表明，該技術(shù)施工質(zhì)量效果比鋼筋焊接技術(shù)好?？尚Х乐逛摻罱宇^處局部因高溫和速冷導(dǎo)致焊接應(yīng)力、焊接變形和熱脆性，保證接頭強(qiáng)度，接頭的同心度好。

6.2適應(yīng)性強(qiáng)

直徑16-40mm/同徑、異徑Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)鋼筋均可采用。

6.3操作簡(jiǎn)單、施工方便、速度快

加工鋼筋絲頭可現(xiàn)場(chǎng)或在預(yù)制加工區(qū)操作，操作技術(shù)稍加培訓(xùn)即可掌握，接頭不需要占用太多空間，對(duì)鋼筋凈距要求不高。只要一至二分鐘，即可完成單個(gè)絲頭加工及接頭連接。

6.4施工安全、環(huán)保

采用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行鋼筋滾絲作業(yè)，加工滾絲頭時(shí)可采用潤(rùn)滑冷卻液冷卻，避免接頭受熱升溫；作業(yè)面上的連接為手工操作，不用焊接，保證安全和環(huán)保。

6.5節(jié)省成本，增加經(jīng)濟(jì)收益

接頭費(fèi)用低，和搭接相比，可有效節(jié)省鋼材，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

總結(jié)實(shí)踐，筆者認(rèn)為，直螺紋連接技術(shù)具有較高的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，值得大力推廣應(yīng)用。