鋼筋滾扎直螺紋套筒連接加工流程與質(zhì)量控制

詹國景

（中交四航局第一工程有限公司，廣州528041）

1 引言

鋼筋連接的可選方法較多，傳統(tǒng)方式通常采用綁扎法和焊接法，但這2種方法往往存在連接質(zhì)量不可靠、材料耗費(fèi)量較大等問題。相較而言，鋼筋滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)突破了傳統(tǒng)方法的局限性，具有更顯著的綜合應(yīng)用效果。

2 作業(yè)原理

滾軋直螺紋鋼筋機(jī)械連接是現(xiàn)階段工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛的連接方法，可將鋼筋端部切平，對(duì)其采取剝肋、滾絲操作，再用連接套筒對(duì)接鋼筋，以達(dá)到穩(wěn)定連接的效果[1]。滾軋直螺紋鋼筋機(jī)械連接技術(shù)充分發(fā)揮出鋼材冷作硬化的特性，在提高材料強(qiáng)度的同時(shí)起到強(qiáng)化連接螺紋的效果。鋼筋表面剝肋的目的，則主要在于清理不連續(xù)的橫肋和縱肋，從而給后續(xù)滾軋操作創(chuàng)設(shè)良好的條件。

此外，該方法可消除鋼筋尺寸誤差的變化，以提高螺紋的加工精度。經(jīng)剝肋后，盡管鋼筋橫截面的面積減小，但由于冷卻硬化的作用較突出，反而可以大幅度提高鋼材的強(qiáng)度，并由此來抵消因截面減小而帶來的影響。

3 鋼筋滾扎直螺紋套筒連接技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)

1）操作簡單。套筒由專業(yè)人員在工廠內(nèi)加工成型，尺寸精度較高，能夠保證運(yùn)至現(xiàn)場的產(chǎn)品均滿足要求。在現(xiàn)場施工中僅需利用套絲機(jī)滾軋鋼筋即可，由此形成絲扣。所配置的套絲機(jī)尺寸較小、數(shù)量較少，不會(huì)占用過多的場地空間，且各類鋼筋分別對(duì)應(yīng)有特定的模具，可根據(jù)需求及時(shí)取用，確保鋼筋抗拉截面尺寸的合理性[2]。

2）易于防護(hù)。加工成型的套筒和鋼筋絲扣均佩戴塑料膠套，能夠起到防護(hù)作用，通常無產(chǎn)品受損、變形等問題。

3）施工效率高。滾壓絲扣加工不會(huì)受現(xiàn)場環(huán)境的影響，可提前加工成型。且現(xiàn)場連接具有便捷性，操作人員僅接受簡單的培訓(xùn)后即可上崗。

4）適用范圍廣。對(duì)于接頭延性要求較高或鋼筋強(qiáng)度要求較高的部位，可以優(yōu)先采用I、Ⅱ級(jí)接頭，而對(duì)于此類要求較低的部位則可以采用Ⅲ級(jí)接頭。

4 加工工藝流程

4.1 鋼筋下料

以設(shè)計(jì)尺寸為準(zhǔn)，利用砂輪機(jī)切割，操作人員嚴(yán)格控制下料的精度，鋼筋端面應(yīng)具有平整性，且需與鋼筋軸線呈垂直的位置關(guān)系，不可出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象。

4.2 鋼筋剝肋和滾絲

螺紋的加工一般分階段完成。鋼筋剝肋和滾軋螺紋各自對(duì)應(yīng)的操作設(shè)備一致，在施工過程中僅需要更換配套的機(jī)盒和滾輪即可。在加工期間，要加強(qiáng)對(duì)絲扣數(shù)量的控制，通常以12～15個(gè)為宜，完整絲扣至少需達(dá)到8個(gè)。另外，根據(jù)不同的鋼筋規(guī)格調(diào)整滾絲器，能夠提高作業(yè)的精度[3]，而標(biāo)準(zhǔn)型鋼筋絲頭螺紋的絲扣長度應(yīng)達(dá)到套筒長度的1/2。經(jīng)過滾壓操作后，需檢查接頭的質(zhì)量情況，若無誤則戴上塑料保護(hù)套來有效防護(hù)絲頭，以免在運(yùn)輸過程中因磕碰而受損；另外，還需根據(jù)絲扣的規(guī)格分別做好標(biāo)記，并分類堆放，以防混用。

4.3 直螺紋套筒的選用原則

1）通常以標(biāo)準(zhǔn)型接頭較為合適。

2）對(duì)于不同直徑鋼筋的連接，可采取異徑型接頭。

3）當(dāng)存在軸向長度的調(diào)節(jié)需求但鋼筋不具備轉(zhuǎn)動(dòng)條件時(shí)，可以采用正反絲扣型接頭，其靈活性更強(qiáng)。

4.4 鋼筋端頭連接

按工程施工要求合理選擇套筒類型，現(xiàn)階段較為普遍的有標(biāo)準(zhǔn)型和正反絲扣型；按鋼筋的直徑、受力特性以及螺紋性能合理控制其進(jìn)入套筒的長度。作業(yè)要點(diǎn)如下：

1）檢查鋼筋和套筒的規(guī)格，要求其具有一致性；鋼筋絲頭、套筒絲扣均要滿足完整、干凈的要求。

2）在接頭連接作業(yè)未完成前不可擰緊套筒，否則，容易加大套筒內(nèi)積水的發(fā)生概率，從而影響接頭質(zhì)量。

3）標(biāo)準(zhǔn)型或異徑型套筒操作過程中應(yīng)先對(duì)正一端鋼筋中線旋入套筒，用手初擰后再用扳手進(jìn)一步擰緊；在此基礎(chǔ)上對(duì)正套筒中線旋入另一側(cè)鋼筋，依然按照相同的方法擰緊；若采取正反絲扣型套筒，則先對(duì)正兩側(cè)鋼筋中線旋入套筒，觀察此過程中鋼筋絲頭的情況，進(jìn)入套筒的量達(dá)到1～2個(gè)絲扣時(shí)便可利用扳手?jǐn)Q緊。

4）為保證連接的精準(zhǔn)性，可在鋼筋端頭畫線，即控制線和檢查線作為正式連接的參照基準(zhǔn)。

5）連接作業(yè)落實(shí)到位后，要求套筒兩端外露的完整絲扣最多為2扣，不宜過多。

5 施工質(zhì)量控制及檢驗(yàn)

5.1 原材料的質(zhì)量控制

1）按施工需求向具有資質(zhì)的供應(yīng)商采購鋼筋，進(jìn)場時(shí)加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，要求各批次鋼筋均附帶合格證等資料，鋼筋的外觀應(yīng)完整與潔凈，不可損傷或是附著油污、銹跡等雜物。

2）連接套筒進(jìn)場時(shí)詳細(xì)審查合格證，覆蓋內(nèi)容包含但不限于等級(jí)、材質(zhì)、螺距、螺紋精度、出廠日期。連接套筒應(yīng)完整，不可出現(xiàn)受損的情況以及附著雜物。

5.2 質(zhì)量檢驗(yàn)

型式檢驗(yàn)是較為關(guān)鍵方法，故需充分考慮到單向拉伸、大變形反復(fù)拉壓的強(qiáng)度、極限應(yīng)變殘余變形及高應(yīng)變反復(fù)拉壓，以保證各方面均可滿足要求。與此同時(shí)，此類資料需由套筒的提供單位匯總，并在生成型式檢驗(yàn)報(bào)告后，要及時(shí)提交給使用單位。

5.2.1 鋼筋套筒的檢驗(yàn)

1）外觀質(zhì)量。套筒表面需整潔、完整，螺紋牙應(yīng)飽滿且無缺陷。

2）螺紋尺寸。此方面的檢驗(yàn)主要考慮2項(xiàng)內(nèi)容：（1）用通端螺紋塞規(guī)檢驗(yàn)，要求其能夠旋入，且可以達(dá)到鋼筋絲頭的有效長度；（2）用止端塞規(guī)檢驗(yàn)，將該工具從套筒兩端部分旋入，長度不宜超過3P（P為端距，mm）。

5.2.2 鋼筋絲頭的檢驗(yàn)

1）絲頭加工質(zhì)量的檢驗(yàn)為關(guān)鍵內(nèi)容，重點(diǎn)考慮剝肋光圈尺寸、螺紋加工長度、螺紋牙形以及螺紋中徑尺寸4個(gè)方面的內(nèi)容。一方面，環(huán)通規(guī)可順利旋入；另一方面，環(huán)止規(guī)可部分旋入，且同時(shí)滿足該長度不超過3P的要求。

2）鋼筋絲頭的尺寸需達(dá)標(biāo)，牙型角符合要求。

3）擁有足夠數(shù)量的有效絲扣，務(wù)必達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4）允許出現(xiàn)螺紋大徑低于螺紋中徑的不完整絲扣，但要嚴(yán)格控制該部分的累計(jì)長度，最多為2個(gè)螺紋的周長，超出則不達(dá)標(biāo)。

5）鋼筋絲頭表面應(yīng)具有完整、無雜物的特點(diǎn)。

5.2.3 滾軋直螺紋絲頭的檢驗(yàn)

全面檢查各鋼筋絲頭，按照先自檢、后質(zhì)檢員隨機(jī)抽檢的方式有序展開檢驗(yàn)工作。單個(gè)工作班次加工的絲頭視為一個(gè)批次，隨機(jī)抽取數(shù)量取總量的10%，若抽檢結(jié)果合格率＜95%則加倍抽檢數(shù)量，進(jìn)一步復(fù)檢，對(duì)于復(fù)檢結(jié)果合格率依然＜95%的情況，逐一檢查該批次的所有絲扣，從中剔除不達(dá)標(biāo)的絲扣。

5.2.4 剝肋滾軋直螺紋接頭的檢驗(yàn)

1）在同一施工條件前提下，將同批材料中同等級(jí)、同型式、同規(guī)格的500個(gè)接頭設(shè)置為一個(gè)驗(yàn)收批（不足500個(gè)也視為一批處理）。每個(gè)驗(yàn)收批接頭進(jìn)行單向拉伸試驗(yàn)時(shí)，從500個(gè)試件中隨機(jī)抽取3個(gè)試件進(jìn)行檢驗(yàn)。當(dāng)隨機(jī)截取的3個(gè)試件單向拉伸試驗(yàn)均達(dá)到強(qiáng)度要求時(shí)，則可將該驗(yàn)收批判定為合格；若出現(xiàn)其中1個(gè)試件達(dá)不到強(qiáng)度要求，應(yīng)再從該驗(yàn)收批中抽取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，如果這6個(gè)試件在復(fù)驗(yàn)時(shí)有1個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果不合格，則可將該驗(yàn)收批判定為不合格。

2）現(xiàn)場連續(xù)檢驗(yàn)10個(gè)驗(yàn)收批單向拉伸試驗(yàn)結(jié)果均合格時(shí)，則可將剩余接頭從500個(gè)調(diào)整到1 000個(gè)為1個(gè)驗(yàn)收批，再進(jìn)行檢驗(yàn)。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在單向拉伸試驗(yàn)中試件的破壞形式主要有鋼筋母材斷、套筒拉斷、鋼筋從套筒中滑脫，但無論何種情況，只要實(shí)測(cè)強(qiáng)度達(dá)標(biāo)且不影響正常使用則可將其視為合格。

6 注意事項(xiàng)

1）正式施工前編制專項(xiàng)施工方案，包含的內(nèi)容有接頭性能等級(jí)、材料安裝方法、質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等，給正式施工提供指導(dǎo)，提高施工的規(guī)范性。

2）施工期間適時(shí)采取接地保護(hù)措施，營造安全的施工環(huán)境，確保工作人員的安全。若存在異常情況需及時(shí)停機(jī)檢查，精準(zhǔn)排除故障。為保證檢修工作的安全性，應(yīng)關(guān)閉總電源開關(guān)并由專員在該處監(jiān)管，以防他人隨意接通電源。

3）滾壓直螺紋接頭施工是一項(xiàng)精細(xì)化的工作，需要做好技術(shù)交底和安全交底，加強(qiáng)崗前培訓(xùn)，提高工作人員的綜合水平，使其準(zhǔn)確掌握施工要點(diǎn)，以合理的方式有序施工。

4）鋼筋端面應(yīng)具有平直的特點(diǎn)，下料可利用砂輪切割機(jī)完成，若存在端面彎曲或馬蹄形現(xiàn)象較為嚴(yán)重的情況，需將該部分切除。

5）鋼筋滾軋螺紋加工過程中應(yīng)定期添加水溶性切割潤滑液，并密切關(guān)注現(xiàn)場氣溫情況，在0℃以下時(shí)可摻入15%～20%亞硝酸鈉。但需注意，不可采用油性切削液剝肋，且未按要求加入切削液時(shí)均不可加工絲頭。

6）整理待加工的鋼筋，掛牌標(biāo)識(shí)，有序加工，以免加工后對(duì)錯(cuò)型號(hào)。

7）經(jīng)過絲頭加工且滿足質(zhì)量要求后，在端頭處戴上保護(hù)帽，以免絲頭在搬運(yùn)等環(huán)節(jié)出現(xiàn)受損、受污染的情況。

8）絲頭加工期間除了按照規(guī)范操作外，還需加強(qiáng)對(duì)絲牙的檢查，如長度應(yīng)合理、牙型應(yīng)飽滿等，全方位保證絲頭的加工質(zhì)量。

7 結(jié)語

滾軋直螺紋套筒連接是現(xiàn)階段工程建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的鋼筋機(jī)械連接形式，其操作較為精簡、施工效率較高，最終取得的連接質(zhì)量可滿足要求，且能夠連接各方向的鋼筋。施工前需要編制專項(xiàng)施工方案，做好材料、設(shè)備的準(zhǔn)備工作。施工中，工作人員需嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范操作。施工后需全面檢查，確保各處均無質(zhì)量問題。同時(shí)，工程人員還需持續(xù)探索，在現(xiàn)有滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)的基礎(chǔ)上加以深化，推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。