地下連續(xù)墻中鋼筋直螺紋套筒連接質(zhì)量控制研究

王 雷（上海市地礦建設(shè)有限責(zé)任公司，上海 200436）

作為鋼筋籠機械連接的一種新型方式，直螺紋套筒連接具有接頭強度高、質(zhì)量穩(wěn)定、螺紋精度高、加工速度快、工作性能高、應(yīng)用范圍廣、經(jīng)濟效益好等眾多優(yōu)點[1-2]。其在我國已得到十多年的廣泛應(yīng)用，基本上有效地克服了傳統(tǒng)連接方式的一些弊端。如大直徑超大直徑的鋼筋連接[3]、地下連續(xù)墻鋼筋高密區(qū)的有效連接、鋼筋搭接長度的浪費、鋼筋焊接電流調(diào)控不合理燒傷主筋[4]、鋼筋焊接過程中煙塵對人員和環(huán)境的損害[5]、焊縫有效質(zhì)量的把控等弊端。這不僅減少了項目施工中把控進度和質(zhì)量問題的壓力，也為社會發(fā)展帶來了不可估量的經(jīng)濟效益。雖然克服了傳統(tǒng)連接方式（如捆扎連接、搭接焊）的一些缺點，但是此工藝應(yīng)用的同時也暴露出一些缺點。如外露絲頭不足、外露絲頭過多、絲扣未擰緊、套筒兩側(cè)鋼筋未頂緊、套筒兩側(cè)鋼筋未同軸、剝肋輥壓長度和粗細(xì)程度不均等因素而造成的合格率偏低問題，且此類問題依然尚未解決。

本文以上海市浦東新區(qū)某在建項目為例，對地下連續(xù)墻用鋼筋籠直螺紋套筒連接質(zhì)量作進一步的研究，以期可為類似的鋼筋連接施工提供一定的參考。

1 工程概況

本工程位于上海市浦東新區(qū)，擬建 5 棟高度為 80 m 左右的商務(wù)辦公樓。項目地下圍護結(jié)構(gòu)采用的是兩墻合一的現(xiàn)澆鋼筋混凝土地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)，即一種集擋土、止水、防滲和地下室外墻于一體的圍護結(jié)構(gòu)形式。

由于場地開挖面積較大，設(shè)計分成了 A、B 2 個區(qū)域進行開挖，共計 195 幅地下連續(xù)墻。地下連續(xù)墻設(shè)計深度為40.2 m，墻體設(shè)計厚度為 800 mm，鋼筋籠長 38.7 m，⑦2層土（砂-粉砂層）作為地下連續(xù)墻持力層。地下連續(xù)墻開挖面一側(cè)縱向主筋采用φ36 mm 的 HRB 400 E 鋼筋直螺紋套筒連接，迎土面一側(cè)采用φ25 mm 的 HRB 400 E 鋼筋直螺紋套筒連接，單幅鋼筋籠的公母頭端頭筋采用φ28 mm的 HRB 400 E 鋼筋直螺紋套筒連接，地下室底板接駁器采用φ25 mm 的 HRB 400 E 鋼筋直螺紋套筒作為預(yù)埋件待連接。

本項目地下連續(xù)墻鋼筋籠直螺紋套筒接頭個數(shù)約50 000 個，鋼筋籠直螺紋套筒連接翻樣圖如圖 1 所示。

圖1 地下連續(xù)墻鋼筋籠直螺紋套筒連接翻樣圖

2 直螺紋施工工藝

2.1 施工流程

本工程采用 HGS-40 E 型鋼筋剝肋車絲機，整個施工工藝步驟如下所示。鋼筋原材料驗收 → 配料 → 端頭平整切割剝肋輥壓 → 絲頭車絲 → 絲頭質(zhì)量檢查 → 加裝絲頭保護帽存放備用 → 直螺紋連接 → 接頭質(zhì)量抽檢。

2.2 加工工藝

（1）鋼筋端頭使用砂輪切割機進行平整切割。

（2）按照所需鋼筋規(guī)格大小先用同規(guī)格試棒調(diào)整好車絲機內(nèi)孔的尺寸。

（3）按鋼筋規(guī)格更換漲刀環(huán)，并按設(shè)計的絲頭加工尺寸調(diào)整好鋼筋剝肋的粗細(xì)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）調(diào)整剝肋擋塊和滾軋行程開關(guān)位置，保證剝肋及滾軋的螺紋長度符合絲頭加工的設(shè)計要求（規(guī)范要求絲頭的有效螺紋長度應(yīng) ≥ 1/2 連接套筒長度，且允許誤差最大為 + 2 P，P 為直螺紋絲扣數(shù)）。

（5）絲頭加工時應(yīng)使用水溶性潤滑液進行降溫和潤滑，不得使用油性潤滑液。

（6）鋼筋絲頭加工完畢經(jīng)檢驗合格后，應(yīng)立即帶上絲頭保護帽或擰上配套連接套筒，防止場地吊裝運送鋼筋時損壞已車好的絲頭。

3 直螺紋連接存在的主要問題和解決措施

3.1 主要問題

在鋼筋籠配料加工過程中，檢查時經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)直螺紋套筒連接出現(xiàn)質(zhì)量偏差及超規(guī)范要求的問題。此類問題可能會造成不可預(yù)知的安全隱患。為確保整個工程的質(zhì)量技術(shù)體系，確保接頭質(zhì)量滿足規(guī)范與設(shè)計的要求，本文通過從現(xiàn)場對人、材、機、法 4 個主要影響因素進行分析研判后，發(fā)現(xiàn)鋼筋直螺紋套筒連接質(zhì)量主要受技術(shù)和質(zhì)量交底內(nèi)容、車絲母輪損耗、鋼筋原材、套筒質(zhì)量、端頭切割平整度、絲頭規(guī)格、套筒連接工序等幾個主要因素影響。

（1）經(jīng)過對具體操作人員進行現(xiàn)場問詢和交底內(nèi)容考察發(fā)現(xiàn)，工人基礎(chǔ)知識不足，進場的技術(shù)質(zhì)量交底針對性較弱，工人未能完全有效地領(lǐng)會質(zhì)量員、技術(shù)員的交底內(nèi)容。

（2）若車絲母輪存在質(zhì)量缺陷或長時間未更換造成磨損缺陷，將導(dǎo)致絲頭長度、螺距、有效絲扣數(shù)不能滿足技術(shù)和規(guī)范要求，嚴(yán)重影響車絲絲頭的質(zhì)量。這也是鋼筋直螺紋套筒連接不合格的重要原因。

（3）套絲機上的行程擋板松動、套絲輪質(zhì)量缺陷、鋼筋托板與絲輪未同軸。鋼筋原材端頭修切后，端面平直度不足，將嚴(yán)重影響到套絲的加工質(zhì)量，從而導(dǎo)致在下一步旋擰連接時形成套筒兩端不能頂緊，套筒中間存在空隙，不能滿足鋼筋籠整體抗拉強度的設(shè)計要求。

（4）鋼筋原材未按要求處理導(dǎo)致鋼筋端部未切平、原材料驗收不合格、原材料驗收不規(guī)范、直螺紋套筒不合格。

（5）未按照操作規(guī)程施工，導(dǎo)致套絲長度控制不準(zhǔn)、剝皮長度和粗細(xì)程度不標(biāo)準(zhǔn)、車絲絲扣有效長度不標(biāo)準(zhǔn)、車絲絲頭直徑不標(biāo)準(zhǔn)。

（6）鋼筋連接中直螺紋套筒連接不規(guī)范、套筒連接工序混亂、擰緊扭力把控不嚴(yán)，出現(xiàn)先一端扭緊然后再擰另一端的情況，會造成旋擰后套筒兩端露絲的絲扣數(shù)量不均，不符合技術(shù)和規(guī)范要求，會造成鋼筋直螺紋套筒連接存在重大質(zhì)量問題。

3.2 連接質(zhì)量解決對策和措施

針對以上情況，本文經(jīng)過現(xiàn)場質(zhì)量小組技術(shù)攻關(guān)研究后，整理出一套控制剝肋滾壓直螺紋鋼筋籠連接接頭施工質(zhì)量的有效措施。

（1）按照工程設(shè)計與行業(yè)規(guī)范重新編制技術(shù)交底內(nèi)容，對每一名工人進行技術(shù)培訓(xùn)交底，明確告知其具體的技術(shù)要求和套絲機標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程。針對不同規(guī)格鋼筋制定詳細(xì)的加工標(biāo)準(zhǔn)，張貼在工作臺附近顯眼的位置，并告知其不按照交底施工的嚴(yán)重后果。通過現(xiàn)場指導(dǎo)，全程嚴(yán)格要求質(zhì)量，使工人形成高標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)習(xí)慣。

（2）必須購買符合國標(biāo)的合格套絲輪，并定期對加工一定數(shù)量后的套絲輪進行及時檢查和更換，且及時把套絲輪上的鐵屑清理干凈，避免對其造成不必要的磨損，提高絲頭的長度、螺距、有效絲扣數(shù)等質(zhì)量。

（3）正式車絲前，應(yīng)首先將車絲機的軸線調(diào)整平行，然后對鋼筋端頭進行平整切割，嚴(yán)禁使用切斷機，必須采用砂輪切割機。在切割后用手持砂輪機對車絲后的端頭毛刺進行打磨，清理干凈。

（4）鋼筋原材料驗收時，技術(shù)人員首先應(yīng)對進場鋼筋原材的質(zhì)量證明文件、合格證等資料進行檢查。再對現(xiàn)場從鋼筋長度、直徑、銹蝕程度、廠家等進行肉眼觀測核驗。以上均滿足要求后才允許卸車并簽收，卸車堆放指定位置后，相關(guān)人員截取送檢原材并委托具有資質(zhì)的實驗室進行原材相應(yīng)質(zhì)量檢測，檢測合格貼完合格標(biāo)簽后方可使用。

（5）必須購買符合國標(biāo)的合格直螺紋套筒。在對新進套筒質(zhì)量檢驗時，首先對套筒的質(zhì)量合格證明文件、出廠合格證等進行檢查，再對套筒外觀進行隨機抽檢驗收，并用游標(biāo)卡尺來測量其外徑和長度規(guī)格，最后用標(biāo)準(zhǔn)絲頭通規(guī)、止規(guī)對其進行旋擰測試，檢驗合格方可使用。

（6）每個臺班車絲前必須對套絲機進行調(diào)節(jié)桿調(diào)節(jié)校核，堅決禁止車絲工憑經(jīng)驗來自行控制套絲長度。然后用環(huán)形通規(guī)、止規(guī)對絲頭進行抽檢（規(guī)范要求止規(guī)的旋入 ≤ 3 p，通規(guī)能順利地旋入并達到擰緊的長度），確保自檢合格。

（7）每隔一段時間重新組織車絲工做質(zhì)量技術(shù)培訓(xùn)教育，使其嚴(yán)格熟悉連接工序，項目部質(zhì)量員、技術(shù)員等應(yīng)常到場進行監(jiān)督指導(dǎo)，并用扭力扳手進行抽檢，應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范要求對 ≤ 10% 的絲頭進行扭矩扳手連接檢查，并確保連接有序進行。按技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對其進行定期考核，對不合格的工人進行及時更換調(diào)整。

4 結(jié) 語

本文立足工程案例，從諸多環(huán)節(jié)研究分析了直螺紋套筒連接技術(shù)在實際應(yīng)用中的一些質(zhì)量問題和整改措施。雖然當(dāng)前直螺紋套筒連接技術(shù)，仍有相當(dāng)多的缺點需要及時克服和改進，但是作為鋼筋籠機械連接的一種新型變革方式，其出現(xiàn)不僅為行業(yè)帶來變革，也對社會發(fā)展產(chǎn)生了相當(dāng)大的積極影響，是非常值得繼續(xù)在行業(yè)內(nèi)進行大力推廣和革新使用的。