新型鋼筋連接技術與開發與應用

張柳丹

【摘要】鋼筋砼結構在建筑工程中的應用日益廣泛，鋼筋直徑和鋼筋密度也越來越大，粗直徑鋼筋的連接成為結構設計與施工的關鍵之一，直接影響到建設工程的施工質量、施工速度、經濟效益及施工安全性。我國現階段已普遍采用鋼筋機械連接技術，很多施工企業、生產廠家逐步熟練地掌握了鋼筋連接技術。

【關鍵詞】鋼筋連接；技術開發

1、前言

1.1 論文研究的背景

隨著中國經濟飛速發展，人民物質文化水平的提高，我國的建筑業快速發展，鋼筋砼結構在建筑工程中的應用日益廣泛，鋼筋直徑和鋼筋密度也越來越大，粗直徑鋼筋的連接成為結構設計與施工的關鍵之一，直接影響到建設工程的施工質量、施工速度、經濟效益及施工安全性。我國現階段已普遍采用鋼筋機械連接技術，很多施工企業、生產廠家逐步熟練地掌握了鋼筋連接技術。但隨著時間的推移，技術的不斷更新，鋼筋機械連接技術的弊端已突顯出來。這給施工工作帶來很大的困難，影響工程進度、成本。

1.2 論文研究的目的和意義

新型鋼筋機械連接技術的應用基本上解決了粗直徑鋼筋連接問題，尤其是自90年代后期起，機械連接開始廣泛地被采用。我國粗鋼筋機械連接技術是八十年代中后期才發展起來的，隨著套筒冷擠壓開發應用，近年來，鋼筋機械連接發展較快，相繼開發出錐螺紋、剝肋滾壓直螺紋、擠壓肋滾壓直螺紋、輾壓肋滾壓直螺紋連接技術，取得可喜的成果，對推動我國建筑業的發展和技術提高起到很大推動作用。

2、新型鋼筋連接技術-機械連接方法介紹

2.1 套筒擠壓連接接頭

套筒擠壓連接是把兩根待接鋼筋的端頭先插入一個優質鋼套筒，然后用擠壓機在側向加壓數道，套筒塑性變形后即與帶肋鋼筋緊密咬合達到連接的目的。套筒擠壓連接的優點是接頭強度高，質量穩定可靠；操作安全，無明火，不受氣候影響；連接方式適應性強，可用于垂直、水平、傾斜、高空、水下等各方位的鋼筋連接，還特別適用于某些化學組成不適宜采用傳統焊接工藝的鋼材連接，如特種鋼材、進口鋼筋等。主要用于直徑為20～40mm帶肋鋼筋的連接。

2.2 錐螺紋連接接頭

錐螺紋連接是用錐形螺紋套筒將兩根鋼筋端頭對接在一起，利用螺紋的機械咬合力傳遞拉力或壓力。所用的設備主要是套絲機，通常安放在現場對鋼筋端頭進行套絲。套筒一般在工廠內加工。連接鋼筋時利用側力板手擰緊套筒至規定的力矩值即可完成鋼筋的對接。錐螺紋連接現場操作工序簡單，速度快，適用范圍廣，不受氣候影響。

2.3 直螺紋連接接頭

直螺紋等強度直螺紋連接接頭是二十世紀90年代鋼筋連接的國際最新潮流，接頭質量穩定可靠，連接強度高，可與套筒擠壓連接接頭相媲美，而且又具有錐螺紋接頭施工方便、速度快的特點，因此直螺紋連接技術的出現給鋼筋連接技術帶來了質的飛躍。目前我國直螺紋連接技術呈現出百花齊放的景象，出現了多種直螺紋連接形式。

a直接滾壓直螺紋連接接頭：

其優點是：螺紋加工簡單，設備投入少，不足之處在于螺紋精度差，存在虛假螺紋現象。由于鋼筋粗細不均，公差大，加工的螺紋直徑大小不一致，給現場施工造成困難，使套筒與絲頭配合松緊不一致，有個別接頭出現拉脫現象。

b擠（碾）壓肋滾壓直螺紋連接接頭：

這種連接接頭是用專用擠壓設備先將鋼筋的橫肋和縱肋進行預壓平處理，然后再滾壓螺紋，目的是減輕鋼筋肋對成型螺紋精度的影響。

其特點是：成型螺紋精度相對直接滾壓有一定提高，但仍不能從根本上解決鋼筋直徑大小不一致對成型螺紋精度的影響，而且螺紋加工需要兩道工序，兩套設備完成。

c剝肋滾壓直螺紋連接接頭：

其工藝是先將鋼筋端部的橫肋和縱肋進行剝切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到同一尺寸，然后再進行螺紋滾壓成型。剝肋滾壓直螺紋連接技術是由中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院研制開發的鋼筋等強度直螺紋連接接頭的一種新型式，為國內外首創。通過對現有HRB335、HRB400鋼筋進行的型式試驗、疲勞試驗、耐低溫試驗以及大量的工程應用，證明接頭性能不僅達到了《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ107-2010中Ⅰ級接頭性能要求，實現了等強度連接，而且接頭還具有優良的抗疲勞性能和抗低溫性能。

3、鋼筋機械連接應用中應注意的幾個問題

接頭的加工、安裝質量必須符合現行國家有關標準、驗收規范；套筒必須要有出廠合格證，外觀質量、螺紋規格必須符合要求，采取目測、游標卡尺、螺紋塞規進行檢查；鋼筋原材料強度必須滿足設計及規范要求，鋼筋直徑偏差必須在允許范圍內，如有過大的下偏差，會造成剝肋后直徑偏小或不圓整，易出現加工的絲頭有禿牙、斷牙現象，影響接頭的強度；鋼筋絲頭加工后，目測外觀質量，并用卡尺和止、通端螺紋環規逐個檢查，不合格的要剔除重加工。加工之前可用同規格、同批次鋼筋下腳料進行調試；對合格的絲頭，及時加上保護套，以免銹蝕或碰壞；現場安裝時，鋼筋規格與連接套筒規格應一致，擰緊后套筒兩側外露的完整絲扣不得超過1個；安裝的接頭由現場監理見證取樣，復試接頭的強度性能。

結語

通過對新型鋼筋連接方法-機械連接方法的研究、分析，以及機械連接方法在工程項目的應用，證明了該技術在接頭強度、施工效率、節約成本等方面都取得了不錯的效果，使粗鋼筋連接有了根本的質量保證，節約了施工成本，降低了能源消耗，安全環保，因此鋼筋的機械連接方法具有廣闊的應用前景。而鋼筋的機械連接技術在實際應用中還有許多不足之處，需要不斷摸索，不斷改進。相信在不遠的將來先進的鋼筋機械連接技術能夠不斷完善，從根本上解決粗直徑鋼筋的連接問題。

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