大直徑鋼筋剝肋滾扎直螺紋連接工藝流程及施工難點(diǎn)控制

吳洪超

鋼筋機(jī)械連接的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在強(qiáng)度高、穩(wěn)定可靠、綠色環(huán)保等方面，在現(xiàn)代工程建設(shè)中取得廣泛的應(yīng)用。本文首先闡述了大直徑鋼筋滾軋直螺紋套筒連接的原理，然后分析了其工藝流程，包括鋼筋下料、鋼筋剝肋和滾絲、直螺紋套筒的選用等環(huán)節(jié)，最后針對(duì)常見(jiàn)的施工難點(diǎn)提出控制措施，希望能為今后相關(guān)項(xiàng)目提供參考。

鋼筋滾扎直螺紋? 套筒連接? 質(zhì)量控制? 大直徑

WU ?Hongchao

（Powerchina Construction Group Ltd.，Beijing，100000 China）

The application advantages of reinforced mechanical connection are reflected in the aspects of high strength， stability and reliability， and green environmental protection， which have been widely used in modern engineering construction. This paper first describes the principle of straight thread sleeve connection of large diameter steel bar rolling， and then analyzes its technological process， including steel bar blanking， steel bar stripping and wire rolling， the selection of straight thread sleeve and other links. At last， it puts forward control measures for common construction difficulties， hoping to provide reference for future related projects.

Steel rolling straight thread; Sleeve connection; Quality control; Large diameter

作為我國(guó)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部大力推廣的建筑業(yè)10項(xiàng)新技術(shù)之一，滾軋直螺紋鋼筋機(jī)械連接是工程建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛的高強(qiáng)鋼筋連接方法，經(jīng)過(guò)對(duì)鋼筋連接端部的剝肋處理后，利用滾絲輪對(duì)該端部做滾軋加工，從而形成螺紋，再通過(guò)連接套筒對(duì)接鋼筋，以滿(mǎn)足連接要求。剝肋滾軋直螺紋鋼筋連接充分應(yīng)用到鋼材的特性（冷作硬化），依托于先進(jìn)的滾軋工藝，切實(shí)提高鋼筋連接的強(qiáng)度。通過(guò)對(duì)鋼筋表面的剝肋處理，可以有效消除不連續(xù)的橫肋和縱肋，從而減輕對(duì)滾軋工藝應(yīng)用過(guò)程中的干擾，生成的螺紋具有足夠的強(qiáng)度，有利于增強(qiáng)連接的穩(wěn)定性。在剝肋處理后，盡管鋼筋橫截面面積有減小的變化特點(diǎn)，但在冷作硬化后，可大幅度提高鋼材的強(qiáng)度，因此總體來(lái)看鋼材的強(qiáng)度仍能夠處于較高的水平。

以設(shè)計(jì)尺寸為準(zhǔn)，由專(zhuān)員利用砂輪機(jī)切割，精準(zhǔn)控制尺寸，保證鋼筋下料的精度。下料后，對(duì)端面采取平整處理措施，同時(shí)檢測(cè)并調(diào)整鋼筋的軸線(xiàn)，使其具有順直性。

鋼筋剝肋和滾軋螺紋兩項(xiàng)工序均在相同的設(shè)備上完成，但需根據(jù)各工序的要求更換相應(yīng)的機(jī)盒與滾輪。加強(qiáng)對(duì)有效絲扣數(shù)量的控制，遵循適中的原則，通常以12～15個(gè)絲扣較為合適。以鋼筋規(guī)格為準(zhǔn)，靈活調(diào)整滾絲器，保證該裝置能夠與實(shí)際鋼筋規(guī)格相適應(yīng)。經(jīng)過(guò)滾壓處理后，對(duì)接頭做全面的質(zhì)量檢查，確保無(wú)誤后戴上塑料保護(hù)套，起到防護(hù)的作用，以免在后續(xù)的裝卸及運(yùn)輸階段因磕碰等而出現(xiàn)絲頭受損的情況。此外，按照規(guī)格、型號(hào)對(duì)加工后的半成品分類(lèi)，有序?qū)⑵涠逊诺轿?，采取防護(hù)措施。

以標(biāo)準(zhǔn)型接頭為主，對(duì)于不同直徑的鋼筋，較適宜的是采用異徑型接頭;兩端鋼筋均因空間限制作用而無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)軸向長(zhǎng)度做靈活的調(diào)整，此時(shí)接頭型式則以正反絲扣型為宜。

（1）根據(jù)鋼筋規(guī)格配套合適規(guī)格的套筒，形成相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。無(wú)論是鋼筋絲頭還是套筒絲扣，各自均要具有完整性與潔凈性。

（2）在尚未對(duì)接頭采取連接措施前，不宜擰上套筒，否則將出現(xiàn)套筒內(nèi)積水的情況，或是聚集大量的砂粒。

（3）對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型或異徑型套拱，在實(shí)際連接操作中，先對(duì)正一端鋼筋中線(xiàn)，將其旋入套筒內(nèi)，先由人工用手?jǐn)Q動(dòng)，隨后再利用扳手等工具做進(jìn)一步的緊固處理。在此基礎(chǔ)上，對(duì)正套筒中線(xiàn)，將另一側(cè)鋼筋精準(zhǔn)旋入其中，依然分階段擰緊。在應(yīng)用正反絲扣型套筒連接鋼筋時(shí)，對(duì)正兩側(cè)鋼筋中線(xiàn)旋入套筒，期間精準(zhǔn)控制鋼筋絲頭的旋入量，即進(jìn)入套筒內(nèi)的部分需達(dá)到1～2絲扣，此后用扳手?jǐn)Q緊。在接頭連接過(guò)程中，為及時(shí)掌握接頭位置，可在鋼筋端頭畫(huà)出控制線(xiàn)和檢查線(xiàn)，起到參照的作用。

（4）按前述方法完成套筒鋼筋連接作業(yè)后，檢查套筒兩端外露的完整有效絲扣，要求其最多僅為2扣，否則不達(dá)標(biāo)。

在加工絲頭前，先檢查鋼筋端部，確定該部分的不平整之處，有效切除，以確保鋼筋端面與母材軸線(xiàn)呈垂直的位置關(guān)系。鋼筋端頭切除設(shè)備選用的是砂輪機(jī)，不宜采用電焊及氣割的方法，否則會(huì)損傷鋼筋。通過(guò)鋼筋剝肋滾壓直螺紋機(jī)的應(yīng)用，有效加工鋼筋端頭，使其呈螺紋狀。

（1）先對(duì)鋼筋做調(diào)直處理，而后方可根據(jù)要求下料。切口的斷面和鋼筋軸線(xiàn)呈垂直的關(guān)系，禁止任何形式的彎曲或是呈現(xiàn)出馬蹄形。

（2）在加工絲頭時(shí)，采用適量的水溶性切削滑液，以便加工作業(yè)的順利進(jìn)行。

（3）嚴(yán)格控制鋼筋螺紋絲頭的加工質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)保證其在尺寸、牙形、螺距等方面均滿(mǎn)足要求。

（4）切實(shí)保證接頭絲頭的有效螺紋長(zhǎng)度，理論上該值至少要達(dá)到連接套筒長(zhǎng)度的1/2，具體可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加。

（5）加工結(jié)束后，在確認(rèn)絲頭無(wú)質(zhì)量問(wèn)題的前提下，對(duì)其采取有效的保護(hù)措施，于一端的絲頭戴上保護(hù)帽，剩余一端則與連接套擰緊。

（6）正式連接鋼筋前，先做好材料的配套工作，對(duì)比分析鋼筋規(guī)格和連接套規(guī)格，要求兩者保持一致，此外注重對(duì)絲頭與連接套絲扣的防護(hù)，不可出現(xiàn)雜物附著、受損問(wèn)題。在拼接接頭時(shí)，作業(yè)人員用力矩扳手?jǐn)Q緊，要求力矩值達(dá)到要求，達(dá)到有效擰緊的狀態(tài)，但不可超擰。此外，將絲頭送入套筒的中間區(qū)域，并使其相互頂緊。

（7）在同一構(gòu)件的施工中，直螺紋接頭應(yīng)有效錯(cuò)開(kāi)。若在高應(yīng)力部位設(shè)接頭，則需要有效控制該連接部位Ⅲ級(jí)、Ⅱ級(jí)接頭的百分率，要求各自分別在25%以?xún)?nèi)、50%以?xún)?nèi);而對(duì)于Ⅰ級(jí)接頭，并未對(duì)其百分率做明確的限制，可根據(jù)實(shí)際情況做靈活的調(diào)整。部分區(qū)域受拉鋼筋的應(yīng)力比較小，此時(shí)不限制接頭的百分率。

（8）鋼筋成型后，于合適的部位設(shè)置接頭，即構(gòu)件中拉力最大部位不宜作為接頭的設(shè)置區(qū)域，同時(shí)接頭與鋼筋彎矩的距離需超過(guò)10d。

（9）鋼筋連接工作落實(shí)到位后，對(duì)接頭的連接套筒外部做進(jìn)一步的細(xì)化處理，即增設(shè)1～2個(gè)有效螺紋。

鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接技術(shù)雖原理簡(jiǎn)單，但也有其獨(dú)特的施工難點(diǎn)，施工過(guò)程中，容易由于技術(shù)把控不到位而出現(xiàn)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，主要包括以下幾點(diǎn)。

（1）鋼筋和連接套筒材料質(zhì)量缺陷：包括鋼筋縱橫過(guò)高、套筒公差偏大、鋼筋形位公差偏大等。

（2）絲頭加工質(zhì)量質(zhì)量缺陷：包括絲扣圈數(shù)不足、絲頭偏短、牙齒缺陷達(dá)到周長(zhǎng)的1/4以上等。

（3）鋼筋端頭斷口質(zhì)量缺陷：缺乏足夠的平整性，或是部分區(qū)域有彎曲的異常狀況，此時(shí)均會(huì)對(duì)加工后連接螺紋的有效性造成影響，例如部分無(wú)法正常使用。

（4）鋼筋連接質(zhì)量缺陷：較常見(jiàn)的是鋼筋軸線(xiàn)不一致、端面不吻合、連接強(qiáng)度不足等。

（1）鋼筋的質(zhì)量控制。鋼筋為建筑施工中主要的原材料，進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)，例如查看出廠合格證、檢查鋼筋的外觀（平直性、完整性，是否存在銹跡或裂紋等質(zhì)量問(wèn)題），各方面均滿(mǎn)足要求后，方可進(jìn)場(chǎng)做進(jìn)一步的取樣復(fù)檢。

復(fù)檢時(shí)應(yīng)按嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范取樣檢驗(yàn)，以判斷對(duì)應(yīng)批次材料的質(zhì)量情況，此階段的質(zhì)量控制方法為：第一，保證檢驗(yàn)數(shù)量的合理性，各規(guī)格鋼筋的接頭試件數(shù)量至少為3根，必要時(shí)適當(dāng)增加，以便更為準(zhǔn)確地判斷質(zhì)量;第二，取接頭試件的鋼筋母材，圍繞此部分材料組織抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，檢驗(yàn)其力學(xué)性能;第三，取鋼筋接頭試件，依然組織抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，準(zhǔn)確判斷力學(xué)性能表現(xiàn)。通過(guò)此途徑全面把控鋼筋的質(zhì)量，待實(shí)測(cè)結(jié)果滿(mǎn)足要求后，方可投入使用。

（2）連接套筒的質(zhì)量控制。對(duì)于連接套筒的進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，以工程施工要求為準(zhǔn)，由具有資質(zhì)的廠家提前制作連接套筒，通過(guò)出廠檢驗(yàn)后，連同產(chǎn)品合格證等相關(guān)資料一同入場(chǎng)。產(chǎn)品合格證是反映產(chǎn)品質(zhì)量的重要渠道，要求注明強(qiáng)度等級(jí)、牙形角、螺紋精度、規(guī)格等各項(xiàng)相關(guān)信息，施工單位、監(jiān)理單位需進(jìn)行外觀檢查，例如是否有磕碰、是否附著油污或其他雜物等。質(zhì)檢員以隨機(jī)抽取的方式檢驗(yàn)連接套筒的質(zhì)量。為保證檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性，各批次隨機(jī)抽檢5%，合格率需在95%以上，反之則逐一檢驗(yàn)該批次的套筒，從中確定不滿(mǎn)足要求的部分。連接套螺紋及精度≮6級(jí)，連接套的外徑和長(zhǎng)度尺寸偏差均不超過(guò)±0.5mm。

絲頭加工由專(zhuān)員用滾絲機(jī)完成，參照連接套筒的牙形、螺距，嚴(yán)格控制鋼筋端頭螺紋壓紋、螺距，目的在于使兩者形成相配套的關(guān)系。加工后，安排質(zhì)量檢驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)誤后方可投入使用。待鋼筋絲頭加工完成后，逐個(gè)自檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的部分，明確具體的問(wèn)題，重新加工，直至完全達(dá)到要求為止;經(jīng)過(guò)自檢后，進(jìn)一步由質(zhì)檢員隨機(jī)抽檢，每批次抽檢5%，要求合格率在95%以上，若實(shí)際抽檢結(jié)果顯示該值在95%以?xún)?nèi)，需要逐一檢驗(yàn)對(duì)應(yīng)批次的絲頭，從中甄別出滿(mǎn)足質(zhì)量要求的部分，將其投入使用，剩余的不達(dá)標(biāo)部分則予以剔除。鋼筋直螺紋絲頭加工完成后，及時(shí)用保護(hù)套做防護(hù)措施，以免因磕碰或其他原因而受損。

鋼筋軋制環(huán)節(jié)，通常用斷鋼機(jī)對(duì)端頭做切斷處理，而此方式下可能存在端頭不規(guī)則的問(wèn)題。為此，在加工前先調(diào)直鋼筋，而后用砂輪切割機(jī)切除30mm長(zhǎng)，直至切口端面具有平整性為止。在粗直徑鋼筋滾軋直螺紋連接施工中，之所以會(huì)出現(xiàn)斷口不整齊或局部彎曲的情況，主要與如下兩個(gè)方面有關(guān)：其一，配套的刀具質(zhì)量較差，難以順暢地切斷鋼筋（例如鋼筋由于擠壓作用而斷裂），此時(shí)斷口部位易出現(xiàn)異常，呈馬蹄形，或部分區(qū)域有異常彎曲;其二，加工時(shí)未加強(qiáng)檢查，或是缺乏對(duì)斷口的精細(xì)化處理。

在鋼筋連接時(shí)，選用與之相配套的套筒。鋼筋和套筒的絲扣均要維持潔凈、完整的狀態(tài)，否則將直接影響連接效果。若采用預(yù)埋接頭，則加強(qiáng)對(duì)連接套位置、規(guī)格及數(shù)量的控制復(fù)檢，確保無(wú)誤。

技術(shù)人員在連接鋼筋前，先對(duì)基礎(chǔ)情況做詳細(xì)的檢查，例如連接套筒規(guī)格是否一致、絲頭是否有受損現(xiàn)象。正式連接時(shí)，用工作扳手在套筒中央將絲頭頂緊。組裝工作完成后，設(shè)置醒目的、穩(wěn)定的標(biāo)記，并詳細(xì)檢查絲頭的長(zhǎng)度。為了有效防護(hù)鋼筋直螺紋連接絲扣，在該處套上塑料保護(hù)帽套;鋼筋直螺紋絲扣綁扎工作已經(jīng)結(jié)束但套筒尚未安裝時(shí)，也需要采取套上塑料保護(hù)蓋的方法，予以防護(hù)，若相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間未投入使用，需采取防銹措施，以免絲扣生銹。

在鋼筋機(jī)械連接工作中，滾軋直螺紋套筒連接屬較為前沿的方法，其具有操作便捷、質(zhì)量可靠、適用范圍廣等多重特點(diǎn)。在當(dāng)前的建筑行業(yè)施工過(guò)程中，通過(guò)對(duì)滾軋直螺紋套筒連接施工技術(shù)的合理應(yīng)用，可以高效完成連接工作，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)的性能，為工程后續(xù)建設(shè)工作的開(kāi)展創(chuàng)設(shè)了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，由此也說(shuō)明該方法具有參考價(jià)值，值得工程人員從中汲取經(jīng)驗(yàn)。

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