談鋼筋直螺紋套筒連接在市政鉆孔灌注樁中的應用

李 文 杰

(太原市市政公共設施管理處，山西 太原 030012)

1 工程概況

學府街改造工程第二標段西起黨校路東至建設路，該路為太原市城區南部主干道，規劃紅線寬50 m，道路全長1.67 km。本標段設計有3座人行天橋，分別布置在樁號K2+709.281，K3+392.076，K4+048.69處，跨徑分別為33 m,35.5 m,28 m。

3座人行天橋的承臺下設鉆孔灌注樁基礎，樁徑1 m，樁長40 m；梯道基礎采用樁柱式結構，立柱下設直徑1 m的鉆孔灌注樁，樁長25 m。灌注樁主筋使用HRB400，直徑25 mm的螺紋鋼，箍筋使用HPB300，直徑10 mm的光圓鋼筋。

2 工程難點

1)由于本工程位于城市核心區域內，施工現場處于鬧市區，人流量巨大，同時進場多家施工隊伍包括：道路、橋梁、熱力、電力、自來水、通信等。因此施工區域內可利用的施工場地十分狹小，灌注樁鋼筋籠整長40 m，根據現場條件只能分成3節～4節加工，運輸到施工現場后再拼裝成型。正因如此單孔灌注樁鋼筋籠的接頭數量達到了48個。

2)位于K3+392.026和K4+048.69的兩處人行天橋的地質條件不是很理想，根據勘察報告顯示距自然地面5 m～9 m之間有明顯的砂層存在，不利于鉆孔灌注樁的成孔，并且隨時間的推移還會有塌孔的危險。

綜上所述，灌注樁鋼筋籠連接的時間能否有效的縮短，已經成為本工程樁基礎施工能否完成的關鍵因素。

3 選擇直螺紋套筒連接的原因

根據上文的敘述，工程中常用的電弧搭接焊的施工工藝已經不能滿足該工程的需求。因此在經過多方比較后，最終選擇直螺紋套筒連接作為最終的解決方案。直螺紋套筒連接相比較電弧搭接焊工藝有以下優點：

1)相比較搭接焊工藝可縮短65%以上的連接施工時間，有效的縮短了整體的施工時間及工人的勞動強度。

2)與搭接焊工藝相比較，直螺紋套筒連接的接頭質量可靠性較高，相對于焊接工藝的檢查，直螺紋套筒連接現場檢測時只需要扭力扳手與雙眼讀數即可完成檢測工作，直觀而又簡便。而焊接工藝的現場檢測只能通過目測和經驗來判斷。

3)與搭接焊工藝相比較，直螺紋套筒連接對操作人員的技術要求相對較低。焊接施工人員需經過大量的培訓及國家統一的考試取得上崗證之后才能進行操作。直螺紋套筒連接鋼筋絲扣的加工有專用的操作機械，工人只需做簡單的培訓即可上崗。連接操作的工人也有專用工具，只需簡單培訓即可掌握工作要領具備上崗能力。

4)直螺紋連接與搭接焊工藝相比不需要用電，不產生噪聲及光污染，對環境更加友好，更加安全。

4 鋼筋籠連接施工

采用鋼筋直螺紋套筒連接施工時，必須先在基準鋼筋上擰入直螺紋連接套筒，用手擰至無法再動時，再用扳手對直螺紋套筒擰至與基準鋼筋對齊。

1)對接安裝時，第一步先檢查基準鋼筋上的直螺紋套筒是否銹蝕完好，再檢查待連接鋼筋上的絲頭是否銹蝕斷齒，如發現問題應及時采取措施。第二步先把基準鋼筋上的直螺紋套筒與待連接鋼筋螺紋同軸線對準。第三步用扳手將基準鋼筋上的直螺紋套筒擰向待連接鋼筋方向擰緊，擰至外露絲扣少于2扣為止，再用扭矩扳手進行檢測，檢測到的力矩值不應小于表1中的擰緊力矩。并且應對合格的鋼筋進行標記，如無問題便可進入下一步施工，如不符合要求應繼續擰緊至扭矩值合格為止。

2)應該注意的是，鋼筋絲頭保護套應在鋼筋擰入套筒前逐個摘除，不能一次全部摘除所有待連接絲頭的保護套。

3)力矩扳手的精度為±5%，按照要求每6個月應用力矩儀檢測一次。

5 施工中遇到的問題及解決方法

1)主要問題，在鋼筋籠制作完成后的預拼裝階段，發現一個問題，鋼筋在加工制作成鋼筋籠的過程中，會有誤差累積的現象發生，最終鋼筋籠在拼裝時使直螺紋套筒接頭處無法連接到規范要求的程度。規范要求直螺紋套筒連接完畢后，套筒上下外露絲扣不大于2扣，但在預拼裝時發現接頭力矩已滿足規范要求，外露卻無法達到規范要求。根據現場分析發現，出現問題的原因就是鋼筋籠加工時無法避免的誤差累積所導致的。

2)問題的解決方法,根據現場實測數據分析，鋼筋在加工成鋼筋籠過程中所有誤差均在規范允許范圍之內，這些誤差以現有的加工工藝是不可避免的。但在鋼筋籠拼裝直螺紋連接時，這些誤差累積富集后的結果使套筒上下絲扣數達不到規范要求。因此解決這個問題已經不能從鋼筋加工進度上入手。在研究了鋼筋籠的整個制作過程后，找到了一個解決辦法，在不需提高現有加工精度，不需更換加工工藝的前提下，只需將鋼筋籠的加工工序稍加改動就可有良好的解決效果。

首先將加工好的鋼筋用直螺紋套筒連接成整籠的長度，再將鋼筋籠整籠制作完成，將每個接頭用紅漆做好標記后把接頭拆開，將鋼筋籠運至下籠現場，按標記好的順序連接鋼筋籠，就可以順利連接，將接頭合格率提升至98%以上。在此，只是將之前分段加工分段拼裝的工序更改成，將鋼筋籠整個加工成型然后拆開接頭，再分段運至現場拼裝。不需要增加人工、機械或其他費用的投入，就可以大幅提高接頭的合格率。

6 結語

鋼筋直螺紋連接在市政工程中，尤其在人口稠密、場地狹小的施工條件下，有著非常優良的可應用性。經過本工程的實際應用也發現了一些特殊情況下出現的小問題，并在整個團隊的努力下得到了很好的解決。使鋼筋直螺紋套筒連接能夠更好的在市政建設工程當中發揮其應有的作用。在整個施工過程中，鋼筋直螺紋套筒機械連接工藝成品質量穩定、可靠，并且接頭施工方法簡單，能夠有效的提高連接時的施工速度，對周邊的環境基本沒有污染，無噪聲及光污染，不擾民。能夠在保證工程質量及工期的前提下，達到對環境友好的目的。