施工現(xiàn)場鋼筋機械連接技術(shù)質(zhì)量控制方法探討

文／張璐 陜西建工第十一建設(shè)集團有限公司 陜西咸陽 712000

1、鋼筋機械連接技術(shù)概述

鋼筋機械連接技術(shù)已在工程建設(shè)項目的推動下廣泛應(yīng)用，并在施工現(xiàn)場中發(fā)揮著重要作用。為了確保工程的穩(wěn)定性，施工單位會在使用鋼筋材料之前，對鋼筋的各項指標(biāo)進行綜合分析，進而選擇合理的鋼筋連接工藝，使其滿足工程需求。鋼筋機械連接技術(shù)顧名思義就是通過機械對鋼筋連接口進行有效結(jié)合，提高鋼筋斷面的壓力承受限度，延長工程使用壽命。我國鋼筋機械連接技術(shù)在實際操作中表現(xiàn)出多樣化的特點，憑借受外界影響小的優(yōu)勢，有效保證了施工現(xiàn)場各接頭的牢固程度。另外，鋼筋機械連接技術(shù)操作方法簡單，更容易發(fā)揮出技術(shù)的科學(xué)性，提高施工各環(huán)節(jié)的效率，確保工程建設(shè)的進度。因此，傳統(tǒng)的鋼筋連接方式已不能滿足當(dāng)今社會的需求，通過新型的機械連接方法來取代落后的技術(shù)，這無疑是鋼筋連接技術(shù)的主要發(fā)展趨勢。

2、鋼筋機械接頭的類型、等級

2.1 鋼筋機械接頭類型分析

鋼筋機械接頭是完成鋼筋連接的重要部分，根據(jù)各外觀和功能的差距大體可分為三種類型。首先，最常見的就是套筒擠壓接頭，是通過使用塑料套筒在施工條件下變形與鋼筋緊密嚙合形成的接頭。軸向擠壓連接由于受到現(xiàn)場施工各項因素的影響，接頭的使用并不牢固，質(zhì)量也難以確認(rèn)，這種形式?jīng)]有得到廣泛推廣，徑向擠壓連接技術(shù)的操作過程相對來說較為簡單，已在建筑工程現(xiàn)場大面積推廣應(yīng)用。其次，錐螺紋連接接頭不同于其他連接接頭，自身具備特殊的錐螺紋可以不用依靠外力的擠壓直接與螺紋嚙合，但接頭需要在施工前期提前預(yù)訂好，確保在施工周期范圍內(nèi)順利使用。最后就是直螺紋連接接頭，是早在二十世紀(jì)末興起的一種接頭類型，連接強度和穩(wěn)定性都要高一些，綜合以上兩種接頭類型的特點，促進了鋼筋機械連接技術(shù)質(zhì)量實現(xiàn)質(zhì)的飛躍，提高鋼筋承載力，達到接頭與鋼筋母材強度相等的目的[1]。

圖1 鋼筋機械接頭細(xì)節(jié)圖

2.2 鋼筋機械接頭等級分析

機械連接接頭也會存在著多方面的差距，根據(jù)接頭壓縮或者拉伸性能的不同可分為三個等級。首先，第一等級的接頭極限抗拉強度最大，可以達到實際斷裂強度的一半還多，不小于鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值的1.10 倍，接頭延展性也很高，可以在施工過程中反復(fù)進行拉伸或擠壓。其次，二級接頭的拉伸強度要求達到標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度的界限值，確保鋼筋連接的標(biāo)準(zhǔn)性。最后是三級接頭，三級接頭的拉伸強度不能過低，應(yīng)控制在鋼筋抗拉標(biāo)準(zhǔn)值上強度的1.35 倍，殘余的變形較小。

3、鋼筋機械連接技術(shù)分類以及優(yōu)勢

3.1 鋼筋機械連接技術(shù)分類

一是鋼筋套筒擠壓連接技術(shù)，該連接技術(shù)主要用于水平方向、垂直方向以及水下和高空的鋼筋連接。套筒連接技術(shù)不容易受到外界環(huán)境的影響，操作過程比較安全，通過在兩根鋼筋的兩端插入套筒，經(jīng)過擠壓后的質(zhì)量更穩(wěn)定。鋼筋套筒擠壓連接更加適合在非焊接鋼筋與砂漿鋼筋的連接，但所需要的勞動力和設(shè)備更多，技術(shù)成本更高一些。

二是鋼筋錐螺紋連接技術(shù)，該技術(shù)因工藝操作過程簡單而受到施工單位的廣泛應(yīng)用。鋼筋錐螺紋連接技術(shù)是將鋼筋的端部做處理，加工成帶錐螺紋的錐螺紋，更有利于鋼筋與相同規(guī)格的套筒連接，并注意連接過程一定擰緊，避免螺旋的松動引起的接頭變形。因此，施工單位必須嚴(yán)格執(zhí)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對于螺紋接頭的現(xiàn)場檢查要細(xì)致，檢查過程應(yīng)符合正規(guī)程序，不能用形式檢驗的方法作為判斷接頭強度等級的依據(jù)[2]。

圖2 鋼筋機械連接對接頭

三是鋼筋滾軋直螺紋技術(shù)，該技術(shù)工藝流程也不復(fù)雜，精準(zhǔn)度更高一些，可以更好地延長鋼筋使用壽命高。鋼筋滾軋直螺紋是新興起的機械連接方法，通過輥壓機直接軋制螺紋連接鋼筋兩端，并直接軋制成直螺紋，進而采用套筒連接。四是鋼筋鐓粗直螺紋連接技術(shù)，該技術(shù)也是近年來研究并發(fā)行的一項新型技術(shù)，被用于彎曲鋼筋的連接。該技術(shù)切割絲頭的時間很短，提高了施工效率，并且在任何環(huán)境下都能使用，具有較好的適用性。

3.2 鋼筋機械連接技術(shù)優(yōu)勢

鋼筋機械連接技術(shù)通過對鋼筋接頭的機械化處理，使得接頭處粘合得更加牢固，接頭承受壓力更大。其中，螺紋連接技術(shù)通過擰緊兩個螺紋來連接，避免接頭受到外力而損壞，提高了連接的可靠性。螺紋連接套的長度適中，可以在相匹配的直徑鋼筋中任意連接，應(yīng)用范圍比較廣泛，在一定程度上節(jié)約了施工材料成本，提高鋼筋連接的效率，為施工單位帶來了一定的經(jīng)濟效益。另外，螺紋連接技術(shù)的扳手較為省力，降低了勞動強度，并且鋼筋機械連接技術(shù)中所使用的接頭和工具都不涉及到油煙和噪音，避免對施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境的污染，為工作人員的生命健康提供保障[3]。

4、鋼筋機械接頭連接的施工準(zhǔn)備

4.1 材料要求

材料是工程施工過程中必不可少的，關(guān)系到整個工程的質(zhì)量和功能，應(yīng)嚴(yán)格把控材料的質(zhì)量。首先，工作人員應(yīng)對入廠材料根據(jù)材料質(zhì)量審核的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行篩選，全面檢測材料的性能是否完好，對物理性能出現(xiàn)問題的材料嚴(yán)禁進入施工現(xiàn)場。其次，應(yīng)對材料的外觀進行審核，確保材料的外部結(jié)構(gòu)不能損壞，材料表面壓力光滑平整，對于材料的尺寸也行控制在合理范圍之內(nèi)，并測量該批鋼筋的直徑偏差。最后，對外觀檢查合格的材料進行抽查，每個批次中隨機選取兩根鋼筋進行拉壓試驗，檢測內(nèi)容全部合格后方可入廠使用。另外，鋼筋連接所使用的連接套管在進廠前要嚴(yán)格參照國家執(zhí)行的《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)范》內(nèi)的相關(guān)要求進行驗證，在檢測合格后才能投入到鋼筋機械連接技術(shù)的使用中去。

4.2 機械準(zhǔn)備

鋼筋機械連接技術(shù)工藝比較嚴(yán)謹(jǐn)，所使用到切割機、套絲機、普通扳手（管鉗）、力矩扳手、止規(guī)、環(huán)規(guī)等材料，以確保技術(shù)各環(huán)節(jié)的高效率進行。

4.3 人員準(zhǔn)備

整個技術(shù)項目的內(nèi)容板塊內(nèi)容分工較細(xì)，應(yīng)確定好項目工作人員的具體工作內(nèi)容，包括項目部主要負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人、技術(shù)人員、安全質(zhì)量專職人員、施工隊長、試驗檢測人員。無論是哪一崗位的員工，都必須具有專業(yè)的知識儲備和實際操作能力，接受鋼筋機械連接工藝和質(zhì)量控制方面的專業(yè)培訓(xùn)和考核。另外，現(xiàn)場施工的工作人員必須要有高技術(shù)能力，才能更好地把握住技術(shù)操作的要領(lǐng)，確保技術(shù)的順利實施[4]。

5、絲頭加工分析

5.1 鋼筋端面切割

鋼筋端面切割要先對鋼筋進行矯直，保證鋼筋的切口斷面是光滑平整的，使得端口垂直于鋼筋軸線，確保鋼筋的有效線頭長度。

5.2 設(shè)備調(diào)試

加工鋼筋首先要對絲頭進行處理，使用合格的加工設(shè)備對鋼筋的規(guī)格和型號進行加工，并及時調(diào)整絲頭內(nèi)空的最小尺寸。另外，加工過程中應(yīng)更換相應(yīng)的工具脹圈，以更好的調(diào)整直徑尺寸。

5.3 剝肋滾壓螺紋加工

在設(shè)備檢查合格后對鋼筋進行剝肋，先將鋼筋的位置做好調(diào)整，再拆下?lián)蹊F位置，對鋼筋進行固定后剝肋滾壓加工。在加工過程中應(yīng)及時檢查螺紋的尺寸，并及時對設(shè)備進行調(diào)整，對于不合格的材料重新處理，使加工工藝操作更加精密。另外，在絲頭加工完成后進行檢查并將合格的絲頭帶好保護帽，做好規(guī)范性儲存，以備使用。

圖3 剝肋滾壓螺紋加工工藝

6、鋼筋連接分析

鋼筋連接過程是非常關(guān)鍵的，必須要使用標(biāo)準(zhǔn)的接頭進行連接，對于彎曲的鋼筋內(nèi)部直徑已經(jīng)發(fā)生變化，應(yīng)選擇合適的連接方式，多數(shù)情況下會采用正螺紋接頭和負(fù)螺紋接頭。鋼筋在生產(chǎn)過程中都會出現(xiàn)一定的偏差，對于不同規(guī)格的鋼筋應(yīng)選擇相對應(yīng)的套管，并將鋼筋螺紋頭與連接套管內(nèi)螺紋應(yīng)清潔完好，使其更好的結(jié)合。另外，連接鋼筋時，應(yīng)將鋼筋沿正軸線擰入連接套管，確保兩端鋼筋在同一軸線上，隨后用扳手固定住，保持兩端外露螺紋對稱一致。

7、鋼筋機械連接技術(shù)的質(zhì)量控制措施

7.1 做好直螺紋連接的現(xiàn)場檢查工作

施工在直螺紋連接完成后進行全方位的目視檢查，并由檢測人員抽查檢測完工后的外觀和結(jié)構(gòu)。另外，安裝后的外漏絲扣控制在2p 內(nèi)，并對螺紋的牙型和直徑通過目測或者螺紋環(huán)規(guī)來保證牙定寬度大于0.3p 的不完整絲扣，累計長度不要超過2 個螺紋周長，確保鋼筋連接更加順暢，連接口也更加結(jié)實一些，在后期使用過程中的承重力更強[5]。

7.2 做好連接套質(zhì)量檢測工作

圖4 鋼筋連接套筒

連接套是保護連接牢固性的重要部件，需要檢查進廠的套管，確保套管得干凈整潔，避免雜物對連接處的磨損。廠家應(yīng)為施工單位提供合格證明，并標(biāo)注好套管的規(guī)格，保證套管表面及內(nèi)螺紋無嚴(yán)重腐蝕等可見缺陷。另外，施工檢查接頭外觀質(zhì)量應(yīng)無完整絲扣外露，確保鋼筋與連接套之間無間隙，一旦發(fā)現(xiàn)有絲扣外露，應(yīng)重新擰緊，然后利用檢查用的扭矩扳手對接頭質(zhì)量進行抽檢，保證鋼筋連接之間的緊密性更高一些，后期使用過程更加牢固。

7.3 做好現(xiàn)場試驗檢驗工作

施工現(xiàn)場程采用鋼筋機械連接接頭時，應(yīng)結(jié)合技術(shù)提供方提交有效的報告。由國家政府認(rèn)證的專業(yè)檢測機構(gòu)檢測，對施工現(xiàn)場的鋼筋進行聯(lián)合工藝檢查，確保每種規(guī)格鋼筋的接頭試件和抗拉強度時間在三件以上。另外，鋼筋機械現(xiàn)場應(yīng)檢查對接頭的各項性能，其中包括單向拉伸性能應(yīng)控制殘余變形≤0.14 mm（d≤32），并保證最大力總伸長率≥6%，這樣才能使得鋼筋的韌性符合工程建筑的需求。

7.4 做好絲頭質(zhì)量檢測工作

施工現(xiàn)場的工作人員在實際操作中應(yīng)注意絲頭不能有損壞，一旦絲頭出現(xiàn)損壞或者腐蝕應(yīng)嚴(yán)禁繼續(xù)使用。對于絲頭的設(shè)計也要注重寬度和完整度，長度不能超過兩個螺紋周長，標(biāo)準(zhǔn)型接頭的絲頭有效螺紋長度應(yīng)不小于連接套筒長度的一半。施工絲頭長度公差不能超過2 倍的螺距，并且保證絲頭的精準(zhǔn)度為6f，保證可以順利旋入，并將止規(guī)旋控制在3p 內(nèi)，使得接頭的強度更高，連接速度更快[6]。

結(jié)語：

近年來，鋼筋機械連接因成本低、質(zhì)量高的優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用于鋼筋連接工藝中，并取得了一定的成效，推動著建筑行業(yè)的發(fā)展。雖然鋼筋機械連接傳統(tǒng)的方式可以在一定程度上提高施工效率，但在發(fā)展中存在著很多問題，給行業(yè)內(nèi)部施工帶來了許多困擾，對建筑工程也有一定的負(fù)面影響。因此，必須引進和開發(fā)與鋼筋錐螺紋連接相關(guān)的新技術(shù)，并在機械連接的施工現(xiàn)場進行隨機抽樣檢查，確保工程質(zhì)量。