建筑工程中高強鋼筋直螺紋加工連接技術應用

周文府

摘 要：高強鋼筋是指現(xiàn)行國家標準GB_1499.2-2007《鋼筋混凝土用鋼-熱軋帶肋鋼筋》中的規(guī)定的屈服強度為400MPa和500MPa級的普通熱軋帶肋鋼筋（HRB）和細晶粒熱軋帶肋鋼筋（HRBF）。滾軋直螺紋鋼筋連接技術施工工藝簡單便捷、連接速度快、勞動效率高、適用范圍廣、經(jīng)濟性能優(yōu)越，是值得應用推廣的一門新技術。

關鍵詞：建筑工程；鋼筋直螺紋；連接技術

1 鋼筋螺紋連接技術的概念

所謂直螺紋，指的就是鋼筋螺紋段的直徑是相等的，而鋼筋直螺紋連接技術就是指通過專門的施工機械將鋼筋的端頭部輥軋成相應的等距螺紋牙扣，再用特制的、內(nèi)部帶有螺紋的套筒將加工好的鋼筋連接在一起。輥軋直螺紋是不需要對鋼筋端頭部進行鐓粗的，只要在同樣的位置輥軋螺紋的牙扣即可。在進行輥軋的過程中，鋼筋端頭部分的有效直徑會逐漸降低，同時，金相組織也會由此發(fā)生變化，進而使局部強度得到提高。所以，盡管鋼筋的直徑會因此變小，但是強度等技術參數(shù)卻會因此而增加，仍然是能夠滿足施工要求的。

2 鋼筋螺紋連接技術的施工過程

盡管相對于傳統(tǒng)的焊接和綁扎來說，鋼筋直螺紋連接技術無論是在工藝水平還是在現(xiàn)場操作的簡易度上都具有相當?shù)膬?yōu)勢，但是由于直螺紋鋼筋的端頭外徑與套管內(nèi)徑是吻合的，對接較為困難，所以在進行整體骨架的拼裝時，整個工藝就變得非常繁瑣。同時，鋼筋骨架在進行分批制作時，難免會產(chǎn)生一些誤差，而鋼筋骨架大多包括十數(shù)根鋼筋，加之人工操作、外部環(huán)境和吊裝準確度的影響，往往會給安裝工作帶來很大的困難。因此在進行有關方面的施工時，我們就可以采用錐螺紋連接技術。這里所說的錐螺紋連接，指的就是將需要連接的兩根鋼筋的某一個端頭作為錐螺紋，另一個端頭仍然是直螺紋，套筒內(nèi)的螺紋也分別為直螺紋和錐螺紋。為了使安裝變得更加方便，還可以對套筒的尺寸進行調(diào)整。安裝時先將套筒旋入為直螺紋的端頭，然后再將錐螺紋的端頭旋入套筒。

準備階段，首先對鋼筋進行調(diào)直，將不規(guī)則的端頭切除；下料，下料應該按照設計圖紙的要求在能夠對鋼筋長度進行控制的胎具上進行，以便將鋼筋長度控制在誤差允許的范圍之內(nèi)；直螺紋加工，就是對鋼筋的某一端進行輥軋，將其加工成為直螺紋；錐螺紋加工，由于端頭部位被加工成錐體，因此斷面會有所減小，為了確保鋼筋強度，可以采用局部增強技術，保證錐體部分的強度與整體強度不會出現(xiàn)過大差異。錐螺紋的加工包括兩道工序，第一道工序就是通過使用沖壓設備對鋼筋切削螺紋的部分進行沖壓，使其變得更加密實，鋼筋的晶體結構也會在這一過程中發(fā)生變化，進而使自身強度得到有效提升。第二道工序就是通過切削機削出螺紋牙扣，在加工完成后，工作人員要注意用專用的塑料套將其套住，避免外力撞擊使其變形；制作鋼筋籠，鋼筋籠的制作精度會對現(xiàn)場對接造成直接影響，因此在制作過程中，有關人員應加強對整體剛度和精度的控制力度。鋼筋籠的制作主要在專用的胎具上完成，其目的就在于使制作精度得到進一步的地提高；鋼筋籠的安裝，首先將底節(jié)鋼筋籠吊入孔內(nèi)，并將鋼筋籠的頂部臨時固定到護筒上，然后再將鋼筋籠放入孔內(nèi)。吊起第二節(jié)鋼筋籠，將其與底節(jié)鋼筋籠對接，同時通過機械臂調(diào)整鋼筋籠位置，使其主筋對位。使用力矩扳手將套筒擰緊，力矩的選擇根據(jù)鋼筋的實際情況而定。

3 筋螺紋連接技術的主要特點

3.1 提高工作效率

由于鋼筋螺紋能夠在施工正式開始前在場內(nèi)加工，并且加工速率極快。同時，現(xiàn)場安裝的速度也是非常快的，一個接頭的連接大約只需20s左右即可完成，不僅大幅提高了工作效率，也減輕了工作人員的勞動強度，不會對環(huán)境造成任何的污染，經(jīng)濟和社會效益顯著。另外，采用鋼筋螺紋連接來替代傳統(tǒng)的焊接技術，還可以節(jié)約能源。一般來說，鋼筋螺紋連接所使用的機械設備的功率約為3.5kW，最多只需四臺這樣的機械即可滿足一般橋梁工程的需求，如果與傳統(tǒng)的焊接相比，其效益會隨著鋼筋直徑的增加而增加，從而降低工程成本。

3.2 技術較為先進

鋼筋鐓粗直螺紋連接技術在我國的各類建筑工程中應用相對較少。但我國的連接套生產(chǎn)廠家與建筑工程企業(yè)卻對其進行了改進，開發(fā)出了可調(diào)錐螺紋連接技術和鋼筋輥軋直螺紋技術，改變了傳統(tǒng)工程中焊接的連接方式，不僅降低了工人的勞動強度，還有效提高了勞動效率，為我國橋梁工程的鋼筋連接開辟出了一條新路。

3.3 質(zhì)量有保障

鋼筋螺紋連接技術不易受到人為因素的影響，在進行螺紋的加工時，其質(zhì)量也能夠得到有效控制。同時，安裝工作的操作也比較簡單，不容易受到外界環(huán)境的影響，因此安裝質(zhì)量能夠得到有效保障。鋼筋等強度螺紋連接技術特點是螺紋的精度高，牙型好，不會出現(xiàn)虛假螺紋，因此連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，接頭強度能夠滿足有關標準的要求，并且抗疲勞性能極佳，經(jīng)過實驗室檢測，其抗疲勞試驗次數(shù)可以超過200萬次，使用范圍較廣，能夠在直徑為16～50mm的鋼筋任意方向或正式進行施工前進行，并可進行現(xiàn)場裝配，安全性較高，全程無污染，還能夠有效節(jié)約能源。

4 直螺紋鋼筋接頭的質(zhì)量檢驗

直螺紋鋼筋接頭性能檢驗分型式檢驗和施工現(xiàn)場檢驗兩類，套筒檢驗為出廠檢驗，絲頭檢驗為加工現(xiàn)場檢驗。型式檢驗包括單向拉伸、高應變反復拉壓、大變形反復拉壓的強度、極限應變和殘余變形的檢驗。

在施工現(xiàn)場，應按國家現(xiàn)行標準《鋼筋機械連接通用技術規(guī)程》（JGJ107）的規(guī)定對直螺紋鋼筋接頭的外觀進行全數(shù)檢查，同時還應抽取直螺紋鋼筋接頭試件做力學性能檢驗，同等級、同形式、同規(guī)格按500個接頭為一驗收批或不足500個接頭為一驗收批，從現(xiàn)場隨機抽取3個試件，進行單向拉伸試驗，如有1個試件不合格則加倍取樣，即抽取6個試行進行復檢，如仍有1個試件不合格則該驗收批為不合格。

5 結語

隨著建筑工程飛速發(fā)展的需求，鋼筋直螺紋連接技術是新一代鋼筋機械連接技術，鋼筋直螺紋工藝簡單，連接速度快，對中性好，檢驗方便。這種優(yōu)越性能尤其在鋼筋密集且相對復雜的施工條件下顯得特別突出。鋼筋直螺紋連接無明火作業(yè)，不污染環(huán)境，可全天候操作，有利于文明施工。目前，該技術已成功地應用于國內(nèi)許多建筑工程，因此，鋼筋直螺紋連接技術在今后建筑施工中將得到進一步推廣和應用。

參考文獻

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