淺談鋼筋滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)應用

成會琴

滾軋直螺紋套筒連接是鋼筋機械連接之一，是近十幾年快速發(fā)展起來的一項新技術(shù)，其中滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)是將鋼筋端部采用滾軋工藝加工成直螺紋，并用相應的連接套筒將兩根鋼筋相互連接的一種工藝。本人參建的云南省多條高速公路、昆明二環(huán)改擴建工程中橋梁工程的墩柱均采用鋼筋直螺紋套筒機械連接。現(xiàn)就滾軋鋼筋連接的施工特點、質(zhì)量控制關(guān)鍵、工程質(zhì)量與經(jīng)濟效益分析等方面的施工體會，淺談鋼筋滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)應用。

1 鋼筋滾軋直螺紋套筒連接工藝的施工特點

1)施工簡便：可在地面預先加工滾軋鋼筋絲頭，然后在墩柱上用套筒連接兩根鋼筋絲頭，直螺紋滾軋機的設(shè)備功率僅為4 kW，節(jié)約能源，操作簡單。施工現(xiàn)場的施工條件容易達到。

2)施工速度快，工效高：一名熟練的鋼筋工連接一根墩柱接頭需2 min多點(每臺班可加工300個～400個絲頭)，焊接一個墩柱接頭在施工條件滿足的情況下最快5 min～6 min，再敲焊渣清理1 min～2 min，合計6 min～8 min，從而提高了生產(chǎn)效率，相應地縮短了鋼筋工程的施工工期。

3)施工質(zhì)量有保證：與焊接施工相比，直螺紋套筒連接工藝所用的套筒可在有規(guī)模的工廠加工生產(chǎn);現(xiàn)場套絲采用專用設(shè)備，人為影響因素較少;而且施工對工人的技術(shù)素質(zhì)要求不高，因此施工質(zhì)量相對較有保證。

4)鋼筋直螺紋套筒連接體積相對較小，適合連接粗直徑鋼筋：與綁扎及焊接搭接的兩根重疊鋼筋相比，直螺紋套筒連接只在很小范圍內(nèi)增加了一個套筒厚度。即使墩粗接頭，擠占體積也小于綁扎、焊接搭接，因此對耐久性及鋼筋粘結(jié)錨固的影響相對較小，同時減少焊接鋼筋接頭浪費。而且直螺紋套筒連接可以有效地解決粗直徑鋼筋的傳力性能要求。

5)便于高空人工安裝水平或垂直立筋作業(yè)：既減少了空中作業(yè)難度又加快了安裝速度，而且避免了電焊火花安全可靠，所以在橋梁的墩柱高空施工中極力推廣。

以上問題說明，我們采用滾軋直螺紋套筒連接的工藝是最佳選擇。

2 滾軋直螺紋套筒連接質(zhì)量控制及檢驗驗收要點

2.1 鋼筋母材、連接套筒進場質(zhì)量控制

1)鋼筋原材料進場時，必須核查鋼筋合格證，并對鋼筋外觀進行檢查，鋼筋應平直，無損傷，表面無裂紋或有顆粒狀老銹。取樣檢測，檢測合格后方準使用。2)連接套筒進場時套筒的提供單位應向使用單位提交合格證及有效的形式檢驗報告，套筒螺紋牙形應完整飽滿，用通端螺紋塞規(guī)與止端螺紋塞規(guī)檢測，通端塞規(guī)應能順利的旋入，并能達到鋼筋絲頭的有效長度;止端塞規(guī)從套筒兩端部分旋入，旋入長度不得超過3P。套筒表面光潔，應無裂紋和其他肉眼可見的缺陷。

2.2 鋼筋絲扣現(xiàn)場加工質(zhì)量控制

1)鋼筋滾絲前應把先端面切直，端頭有彎曲或馬蹄嚴重時應切去。2)鋼筋絲頭有效螺紋長度應不小于1/2連接套筒長，絲扣的外露有效扣數(shù)量應為2扣。3)螺紋大徑低于螺紋中徑的不完整絲扣，累計長度不得超過兩個螺紋的周長。4)牙型飽滿，無斷牙、禿牙缺陷。用環(huán)通規(guī)與環(huán)止規(guī)檢測，環(huán)通規(guī)應能順利的旋入;環(huán)止規(guī)從端頭部分旋入，旋入長度不得超過3P。5)鋼筋絲頭表面不得有嚴重的銹蝕及損壞。

2.3 直螺紋鋼筋套筒連接檢驗

1)滾軋直螺紋絲頭的檢驗。加工的鋼筋絲頭應逐個自檢。自檢合格的絲頭應由質(zhì)檢員隨機抽樣進行檢驗，以一個工作班加工的絲頭為檢驗批，隨機抽檢10%，若合格率小于95%應加倍抽檢。復檢中合格率仍小于95%時，應對全部絲頭進行逐個檢驗。2)滾軋直螺紋套筒連接接頭的檢驗。同一施工條件下，采用同一批材料的同等級、同形式、同規(guī)格的接頭，以500個為一個驗收批，不足500個的也作為一個驗收批。對每一驗收批接頭，必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取3個試件進行單向拉伸試驗，試件的截取必須有現(xiàn)場試驗見證取樣單，方可送到有資質(zhì)的試驗室進行檢驗，當每個試件單向拉伸試驗均達到強度要求時，該驗收批判為合格;若有1個試件的強度不合格，應再取6個試件進行復驗，復驗中有1個試件試驗結(jié)果不合格，則此驗收批判為不合格。在現(xiàn)場連續(xù)檢驗10個驗收批，當其全部單向拉伸試件均一次抽樣合格時，驗收批接頭數(shù)量可擴大為1 000個。滾軋直螺紋接頭的單向拉伸試驗破壞形式有3種：鋼筋母材斷、套筒拉斷、鋼筋從套筒中滑脫，只要滿足強度要求，任何破壞形式均可判斷為合格。

2.4 鋼筋直螺紋套筒連接加工過程注意事項

1)對現(xiàn)場的操作人員必須進行崗前培訓和技能考核，考核合格后方可持上崗證。操作杜絕不規(guī)范及違規(guī)操作。2)鋼筋加工絲頭端面必須平直，盡量采用砂輪削割機或者無齒鋸下料，對端面彎曲、馬蹄嚴重的應切削，以免影響絲頭質(zhì)量。3)進行鋼筋滾軋螺紋加工時，經(jīng)常添加水溶性切割潤滑液，當氣溫低于0℃時，應摻入15%～20%亞硝酸鈉。不得使用油性切削液剝肋，嚴禁不加切削液加工絲頭。4)待加工鋼筋必須系好標識牌，避免加工后對錯型號。5)絲頭加工檢驗完成后其端頭應及時加戴好保護帽，防止絲頭在搬運和安裝施工過程中被損壞或被水泥漿污染。6)絲頭加工過程中應經(jīng)常檢查絲牙長度、絲牙牙型的飽滿度及完整絲扣圈數(shù)。

3 工程質(zhì)量與經(jīng)濟效益分析

3.1 工程質(zhì)量

1)滾軋直螺紋套筒連接的接頭質(zhì)量穩(wěn)定性好，由于絲頭加工是先用滾軋機床對端部進行滾軋，使?jié)L軋螺紋前鋼筋柱體尺寸一致，因此滾軋出的螺紋精度高，直徑大小一致，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，通過大量的工程應用，連接接頭不會出現(xiàn)脆斷的現(xiàn)象。2)質(zhì)量控制方便，絲扣滾壓機的操作可保證鋼筋要求的絲扣數(shù)量，現(xiàn)場連接時，只要從套筒外露的絲紋數(shù)就可知道鋼筋絲扣在套筒內(nèi)的數(shù)量是否符合質(zhì)量要求，一目了然。

3.2 經(jīng)濟效益

1)有利于環(huán)境保護：直螺紋鋼筋套筒接頭連接無噪聲、油污煙塵和弧光污染，有利于勞動者身體健康和施工現(xiàn)場的文明整潔。2)有利于節(jié)約能源，具有良好經(jīng)濟效益：a.省電：鋼筋直螺紋套筒連接設(shè)備資金投入量少;耗電少，不需專用配電，設(shè)備功率僅為3 kW～4 kW。按連接1萬只25 mm，與套筒冷擠壓相比節(jié)電約1 800 kWh。b.省鋼筋：鋼筋直螺紋連接與焊接相比節(jié)省鋼筋，1只是節(jié)省25 cm，按 1萬只 25 mm直螺紋焊接接頭計算是2 500 m，1 m為3.85 kg，共節(jié)省8.95 t鋼筋。c.省人工費：現(xiàn)場施工速度，由于鋼筋絲頭提前制作，現(xiàn)場施工裝配作業(yè)，與焊接相比，現(xiàn)場施工速度大大提高;由于滾軋一次裝卡即可完成鋼筋絲頭的加工，直螺紋套筒連接降低了鋼筋連接施工的勞動強度，大幅提高施工速度、降低了人工費。3)縮短工期：絲頭在廠房加工的時間既可不計入施工網(wǎng)絡(luò)圖中，又能先于墩柱施工前合適時間加工，并能在墩柱施工中全天候施工，相比傳統(tǒng)連接工藝縮短工期、降低工程造價、提高技術(shù)性能、具有良好的效果，給企業(yè)帶來了良好的經(jīng)濟效益。

總之，鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)作為一項科技進步推廣項目，通過在云南省高速公路、市政工程的橋梁墩柱工程施工中推行使用，提高了工程的施工科技含量，提高了現(xiàn)場工作效率，降低了施工人員的勞動強度，加快了工程施工進度，增加了現(xiàn)場文明施工的水平。同時，滾軋直螺紋套筒連接從質(zhì)量上或經(jīng)濟效益上考慮，均具有一定的優(yōu)勢，它把接頭的穩(wěn)定性，經(jīng)濟性和施工便捷性三者很好地結(jié)合在一起，是很實用的一套新技術(shù)新工藝，隨著該技術(shù)工藝的不斷發(fā)展、完善、提高，在橋梁或其他大型建筑施工等方面將會越來越得到廣泛的應用。

［1］ 柯松山.滾軋直螺紋套筒連接技術(shù)的應用和實踐［J］.山西建筑，2010，36(11)：146-147.

［2］ JG 163-2004，滾軋直螺紋鋼筋連接接頭［S］.

［3］ JGJ 18-2003，鋼筋焊接及驗收規(guī)程［S］.