土建工程施工中鋼筋連接工藝探討

薛紅

【摘 要】 科學(xué)技術(shù)日新月異，土建工程施工中鋼筋連接工藝越來越豐富和先進(jìn)。本文結(jié)合土建工程的施工特點和要求，探討了鋼筋連接技術(shù)在土建工程施工中的工作原理、工藝特點、優(yōu)缺點比較及施工注意事項。

【關(guān)鍵詞】 土建工程；施工工藝；鋼筋連接；性能技術(shù)

【Abstract】 With the rapid advancement of science and technology， the reinforcing steel connection technology in civil engineering construction has become more and more abundant and advanced. Based on the construction characteristics and requirements of civil engineering， this paper discusses the working principle， process characteristics， comparison of advantages and disadvantages， and construction considerations of the steel reinforcement connection technology in civil engineering construction.

【Key words】 Civil Engineering；Construction Technology；Rebar Connections；Performance Technology

鋼筋連接方式有多種，通?？煞譃榻壴罱?、鋼筋焊接和鋼筋機械連接三大類。近年來行業(yè)中為提高施工工藝、施工質(zhì)量和施工效率，開始廣泛推廣采用機械連接技術(shù)進(jìn)行鋼筋連接。目前，鋼筋機械連接方法因其施工方便、性能可靠、經(jīng)濟(jì)合理及可工廠化生產(chǎn)等憂點，已被廣泛地應(yīng)用到建設(shè)工程中。

1 土建施工鋼筋連接方法

1.1 搭接連接――綁扎接頭，適用小規(guī)格鋼筋連接；

1.2 焊接連接――閃光對焊（鋼筋預(yù)制）、氣壓焊、豎向鋼筋電渣壓力焊、水平鋼筋窄間隙焊等；

1.3 機械連接――冷壓套筒（軸向、徑向）、錐螺紋、剝肋滾壓直螺紋、鐓粗車削直螺紋等。

2. 工作原理及技術(shù)特點

2.1 鋼筋焊接連接――氣壓焊。

鋼筋氣壓焊是一種經(jīng)濟(jì)不用電的鋼筋連接方法。其操作工藝精細(xì)，首先將夾鉗夾住上、下鋼筋端部，點燃?xì)鈮汉傅暮妇?。焊炬點燃后，套入鋼筋連接部位，先用強焰對連接部位上下輕微移動加熱。用強焰對鋼筋端面加熱后，集中用中焰加熱，使鋼筋連接的兩端面加熱至熱塑狀態(tài)。待鋼筋兩連接端面加熱至熱塑狀態(tài)后，連接手動液壓加壓器，逐漸對上、下兩鋼筋加壓。邊加壓邊加熱，兩鋼筋連接端面緊密接觸在一起，金屬原子互相擴散，形成有效的連接。加熱加壓的鋼筋連接頭呈紅熱竹節(jié)狀，夾鉗的剛度很重要。為檢查氣壓焊鋼筋接頭的連接質(zhì)量，在非破損的條件下，可作“熱沖切”檢驗。

2.2 鋼筋焊接連接――電渣壓力焊。

電渣壓力焊是施工現(xiàn)場應(yīng)用最廣泛的一種連接方法，其經(jīng)濟(jì)實用，一個接頭約3至4元。電渣壓力焊適用于18-32的Ⅱ級鋼及新Ⅲ級鋼筋連接。焊接的接頭要求鼓包均勻，鼓包直徑約為鋼筋直徑的1.6倍。首先將焊接夾具的下夾鉗夾住下部鋼筋。被連接的端面部位套上焊劑盒，用小鐵簸箕將431焊劑裝入焊劑盒，邊裝入邊用棒條插搗，使焊劑盒中的焊劑松緊均勻，以保證鼓包均勻。插入上部鋼筋，焊接夾具上夾鉗將上部鋼筋夾緊，焊機的負(fù)極線連接于上鋼筋。引弧時搖動手柄，將上鋼筋略提起，穩(wěn)定電弧，使上、下鋼筋兩端面均勻燒化。當(dāng)燒化達(dá)到時間要求后，迅速搖轉(zhuǎn)手柄，將上鋼筋下壓，此時，兩鋼筋端面間熔化的鐵水均勻外擠。焊接完成后，插上鐵板，打開焊劑盒，回收剩余的焊劑，可重復(fù)使用。焊接完成后的接頭被包圍在渣殼中，像馬蜂窩球，此時應(yīng)讓接頭保溫半小時左右，待冷卻后敲去渣殼，露出帶金屬光澤的鼓包接頭。

2.3 鋼筋焊接連接――窄間隙焊。

水平鋼筋窄間隙焊是施工現(xiàn)場可應(yīng)用的一種連接方法，特別適用于梁內(nèi)水平粗鋼筋的連接。焊接時為保證接頭部位的引弧質(zhì)量和不失去熔化的金屬液，可用銅模或直接用角鋼模。

2.4 鋼筋機械連接――冷壓套筒連接。

鋼筋冷壓套筒連接最初采用軸向冷擠壓連接技術(shù)，與預(yù)應(yīng)力施工中的擠壓錨的擠壓類同。目前，冷壓套筒連接主要為徑向冷壓技術(shù)。冷壓套筒連接的接頭質(zhì)量可靠，特別適用于大直徑鋼筋的連接以及受疲勞荷載的結(jié)構(gòu)鋼筋連接。

2.5 鋼筋機械連接――螺紋套筒連接。

螺紋套筒連接技術(shù)最近應(yīng)用日趨廣泛，其施工方便，可全天候作業(yè)。套絲機切削加工時，對刀具的要求高，加工后的絲牙外觀清晰，螺牙完整。螺紋套筒連接有錐螺紋和直螺紋連接兩種。

2.5.1 錐螺紋鋼筋接頭技術(shù)。

（1）錐螺紋鋼筋接頭技術(shù)就是利用專用套絲機，把鋼筋的連接部分加工成錐螺紋，通過連接套按規(guī)定的力矩把鋼筋擰緊連成一體的鋼筋機械接頭技術(shù)，它屬于機械連接。錐螺紋鋼筋接頭連接施工分兩步，先在現(xiàn)場加工鋼筋螺紋，然后連接。

（2）錐螺紋鋼筋連接工藝簡單，操作容易，同心性好，質(zhì)量保證率高?？朔私壴宇^造成的砼澆注難的問題，容易保證砼澆注質(zhì)量。便于流水作業(yè)?？梢砸贿呥B接鋼筋，一連綁扎鋼筋，縮短了鋼筋的施工作業(yè)時間，加快了結(jié)構(gòu)施工速度。連接速度快，生產(chǎn)效率高。鋼筋套絲可以預(yù)制，不占工期。加工和連接一個接頭平均只用2分鐘。節(jié)約了大量的鋼材和能源，無污染，無明火作業(yè)，安全可靠。可全天候作業(yè)，不受天氣變化的影響?，F(xiàn)場制作適應(yīng)性強，可連接豎向、斜向及橫向鋼筋。我國目前的高層、超高層建筑，宜優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)錐螺紋鋼筋接頭技術(shù)。

2.5.2 直螺紋鋼筋接頭技術(shù)。

（1）直螺紋連接又分鐓粗車削和剝肋滾壓直螺紋兩種。螺紋套筒連接接頭能應(yīng)用于水平鋼筋和豎向鋼筋的連接，在鋼筋密集區(qū)連接也很方便。

（2）滾軋直螺紋鋼筋連接是通過鋼筋端頭加工的直螺紋絲頭和直螺紋連接套筒咬合形成整體的一種連接方式，適用于一切抗震設(shè)防和非抗震設(shè)防的混凝土結(jié)構(gòu)工程。與傳統(tǒng)鋼筋連接技術(shù)相比，鋼筋直螺紋連接技術(shù)有若干優(yōu)勢：螺紋鋼精度高、牙型好、牙齒表面光滑；連接質(zhì)量穩(wěn)定；接頭通過國際土木協(xié)會200萬次疲勞試驗無破壞，具有優(yōu)良的抗疲勞性能；抗低溫性能突出，在零下40攝氏度的低溫測試下，接頭仍能達(dá)到與木材同強度連接；在應(yīng)用范圍上基本上沒有任何限制，適用鋼筋任何位置與方向的連接，也可用于彎曲鋼筋、固定鋼筋及鋼筋籠不能轉(zhuǎn)動的場合；適應(yīng)環(huán)保要求：施工中無明火，在易燃、易爆、高處等施工條件下尤為安全可靠，可全天候施工；經(jīng)濟(jì)效益、社會效益顯著：縮短施工周期，提高工程質(zhì)量，降低能源消耗，利于環(huán)境保護(hù)，減少設(shè)備投資，附加成本較低，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3. 鋼筋連接方式與適用范圍

3.1 鋼筋的綁扎搭接：綁扎搭接因施工方式簡便，不需要特殊的設(shè)備而在建筑工程中廣泛使用，主要用于小直徑鋼筋連接。

3.2 電渣壓力焊：電渣壓力焊操作方便、焊接效率高、可在施工現(xiàn)場焊接，適用于混凝土柱、墻等構(gòu)件中豎向或斜向（傾斜度在4：1范圍內(nèi)）受力鋼筋的連接。

3.3 電弧焊：電弧焊由于其操作極為簡便、靈活，可用于平、立、橫、仰全位置焊接，適應(yīng)性強、應(yīng)用方位廣，所以在工程施工中廣泛應(yīng)用，一般不用于大直徑鋼筋的連接。

3.4 直螺紋機械連接：直螺紋機械連接綜合了套筒擠壓連接和錐螺紋連接的優(yōu)點，具有接頭強度高，質(zhì)量穩(wěn)定、施工方便、連接速度快、應(yīng)用范圍廣、綜合經(jīng)濟(jì)效益好等優(yōu)點，多用于直徑為16～40mm的Ⅱ、Ⅲ級豎向、斜向或水平鋼筋的現(xiàn)場連接施工。

4. 鋼筋連接存在的主要問題及對策

（1）大直徑鋼筋采用綁扎或搭接焊造成在較大的偏心力，不利于結(jié)構(gòu)受力，而且影響鋼筋的間距。解決的主要對策是：選擇合適的鋼筋連接方式。對于大直徑鋼筋，豎向鋼筋采用電渣壓力焊，構(gòu)件水平縱筋采用閃光對焊或機械連接，可有效解決鋼筋偏心受力和鋼筋間距過密的問題。

（2）Ⅲ級鋼筋的碳、錳、硅含量較高影響焊接質(zhì)量，特別是選用電渣壓力焊時，接頭送檢合格率普遍偏低。解決的主要對策是：機械連接方式不受鋼筋中碳、錳、硅含量的影響，Ⅲ級鋼筋選用機械連接方式容易保證接頭質(zhì)量。當(dāng)現(xiàn)場Ⅲ級鋼筋已選用電渣壓力焊連接時，應(yīng)適當(dāng)增加現(xiàn)場隨機取樣送檢的頻率和加強外觀檢查的力度，保證送檢及現(xiàn)場檢查合格后方可隱蔽。

（3）鋼筋接頭是鋼筋承受拉力時的薄弱環(huán)節(jié)，鋼筋接頭設(shè)置在受力較大部位或接頭過于集中，影響鋼筋的整體受力。解決的主要對策是：施工單位在鋼筋下料前，應(yīng)熟悉結(jié)構(gòu)施工圖，根據(jù)構(gòu)件受力情況制定鋼筋下料表，避免制作安裝時鋼筋接頭設(shè)置在受力較大處或過于集中。

5. 結(jié)語

總之，隨著國內(nèi)外鋼筋連接工藝的的快速發(fā)展，以及建筑設(shè)計與施工發(fā)展對高等級鋼材需求的不斷增加，選擇能夠不斷提高接頭的質(zhì)量和性能等級、施工工藝簡單便捷、連接速度快、勞動效率高、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越的連接方式，將成為今后土建工程中鋼筋連接工藝進(jìn)步的主導(dǎo)方向。

參考文獻(xiàn)

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[文章編號] 1619-2737（2018）01-21-663