鋼筋等強度直螺紋接頭
——鋼筋機械連接發展新趨勢

新疆方正工程建設監理有限公司 葉志鵬

鋼筋等強度直螺紋接頭
——鋼筋機械連接發展新趨勢

新疆方正工程建設監理有限公司 葉志鵬

本文分析了傳統鋼筋連接技術的缺點、現有鋼筋機械連接的不足以及鋼筋等強度直螺紋連接技術的優點。

傳統鋼筋連接缺點 機械連接不足 鋼筋等強度直螺紋連接優點

一、 傳統鋼筋連接技術的缺點

我國傳統的鋼筋連接方法主要為搭接綁扎、搭接電弧焊、閃光對焊、氧氣壓力焊，以上的鋼筋連接方法都具有自身無法克服的缺點。例如搭接綁扎必須滿足規范所要求的搭接長度，既耗費材料又不經濟，而且也不能夠完全的保證質量要求。而搭接電弧焊，閃光對焊及氧氣壓力焊等焊接方法的鋼筋焊接質量又會因人、環境的不同存在很大差異。若焊接接頭產生大量氣泡也不易被檢查出來，雖然抽樣進行了抗拉強度的實驗，但試件的合格并不能完全代表該批產品的合格，這些鋼筋接頭將會給工程質量埋下嚴重的隱患。所以，以上鋼筋連接方法自身都存在著質量變異性大的缺點。

二、現有鋼筋機械連接的不足

隨著我國基礎設施建設和建筑業近年的飛速發展，混凝土結構中鋼筋應用呈現向粗直徑、高密集，高強度方向發展。為克服傳統鋼筋連接方法存在的耗材多，施工效率低、勞動強度大。連接質量差的缺點，我國從八十年代末至九十年代初相繼開發了套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭，該兩種機械連接技術同傳統連接方法相比，具有連接質量好、速度快，操作簡單、節材節電，使用范圍廣等特點，故得到較快發展，已在國內及我區的一些重大項目中得到應用。套筒擠壓接頭和錐螺紋接頭相比，套筒擠壓接頭強度更高，質量穩定性較強、連接件外觀檢測較為方便，其缺點是設備移動不便，在鋼筋較密集的工程中的施工速度和方便程度不及錐螺紋接頭，在有些場合甚至無法施工，接頭不能預埋，無法逆作法施工。而錐螺紋接頭頭其套筒和鋼筋端部螺紋均可預先場外加工，既縮短了工期又解決了某些工程施工場地狹小的矛盾，現場施工時，只需用測力扳手擰緊至力矩值即可，操作十分方便。其缺點是質量的穩定性受人為因素的影響，主要因為螺紋的旋緊力對錐紡接頭的強度較為敏感，接法是否擰緊，無法從外觀上目測、檢測不方便。加上目前施工中鋼筋工普遍使用的外來民工，工人素質偏低，因此一些設計、施工單位和質檢部門則對工程中使用錐螺紋接頭不太放心，害怕操作上的不慎，會影響整個工程質量。

目前，國內外的直螺紋接頭均為墩粗后切削直螺紋，熱墩粗直螺紋接頭其加工設備龐大，耗電量大，鋼筋端部螺紋不能在一臺設備上加工完成，成本較高。在我國經濟不發達的情況下，要想全面推廣還有一定難度。冷墩粗直螺紋接頭，由于鋼筋冷擠壓量大，其芯部也受到擠壓后變形，因此受擠壓部分的鋼筋，母材塑性明顯降低，接頭連接部分的綜合性能受到影響。在對國內一家單位生產的冷墩粗直螺紋接頭進行實驗發現其螺紋中心部分硬度較高，近螺紋處夾緊部分較低，而鋼筋母材則最低。根據金屬材料的力學原理可知，材料的硬度提高，其強度提高，但其伸長率及沖擊韌性會明顯下降，對材料的抗疲勞能力極為不利。另外，該接頭的鋼筋端部螺紋也不能在一臺設備加工完成，故占用的施工場地多。而且存在二次搬運，施工效率明顯下將。

三、 鋼筋等強度直螺紋連接技術的優點

為了解決現有兩種墩粗直螺紋設備及加工方面存在的缺陷，我國于1998年出現了鋼筋等強度直螺紋連接技術，該技術的加工，設備輕巧，結構緊湊，操作鏑單，便于在施工現場進行鋼筋螺紋的加工。在螺紋加工方面，改變了現有直螺紋加工工藝，鋼筋端部螺紋在一臺設備上一次直接軋制成型，加工效率成倍提高，該設備還在設計范圍內進行尺寸的連續可調。為方便鋼筋螺紋尺寸控制創造了良好的條件，為我區的建筑業走向快速、高效、高質的道路奠定了堅實的基礎，該技術于2003年在我公司監理的西部國際超市中得到應用，該工程規模大，單體建筑面積達17萬平方米，結構復雜，幾乎涵蓋了建筑工程所有的分部分項工程。最關鍵是該工程鋼筋街頭多，經測算接頭達幾萬個之多，如何能夠保證鋼筋街頭的質量，從而保證工程質量。是一個擺在我面前的難題。于是經過我們監理部與業主多次協商、論證、考察最后決定采用鋼筋等強度直螺紋連接技術。該技術國內應用雖已普遍，但在我區還很少應用，效果如何還有待檢驗。經多方共同努力該工程中Φ16以上的鋼筋接頭全部采用了該技術進行鋼筋的連接。通過在西部國際超市工程的應用實踐，充分體現了其卓越的優越性，歸納起來有如下幾點：

1. 接頭強度高，延性好，能充分發揮鋼筋母材的強度和延性。

2. 質量穩定．接頭連接的安全系數高，即使螺紋松動或少擰幾牙，要達到一定的旋和長度就能保證強度。

3. 連接方便，不必使用測力扳手，對超長的水牛鋼筋連接只要旋轉套筒就可以實現連接。

4. 運用性強，對彎曲鋼筋，固定鋼筋，鋼筋籠等不能轉動鋼筋場合，只要轉動套筒便能實現連接．

5. 便于檢測，對于連接好的接頭，只要目測鋼筋上的螺紋，在套筒外不超過三牙，螺紋缺陷部份長度不超過螺紋周長的1/4即可判定接頭合格。

鋼筋等強度直螺紋接頭適用于一切抗震設防和非抗震設防的混凝土結構工程，尤其適用于要求充分發揮鋼筋強度和延性的重要結構。目前，我國中Φ16——Φ40的粗鋼筋接頭的需求總數，每年達3億個，而套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭年使用量分別只占2.5%，僅為700多萬個。因鋼筋等強度直螺紋接頭具有質量可靠、使用方便、經濟實用等諸多優點，所以，該直螺紋接頭的應用前景是非常廣闊的，今后將逐步成為我國鋼筋機械連接的主導新產品。

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