建筑鋼筋工程直螺紋套筒連接施工技術控制實踐思考

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現如今，隨著國家為全面建成小康社會的大步邁進，建設規模也在不斷擴大，從而在一定程度上促使了施工中鋼筋加工技術不斷成熟。鋼筋直螺紋套筒連接技術以成形螺紋精度高、強度連接可靠性高、滾絲輪壽命長、節約資源等特點，在建筑行業具有較好的發展前景，但是為了保證施工項目的工程質量，需要對鋼筋直螺紋套筒連接技術的應用要點多加以重視，加強對其質量控制，才能最大限度節約人力物力，進而實現鋼筋直螺紋套筒技術的大發展，為推動建筑工程的發展步伐發揮積極的影響。具體內容如下：

一、鋼筋直螺紋套筒等強連接及技術要求

(一)鋼筋直螺紋等強連接簡介

鋼筋直螺紋是一種十分特殊的施工技術，這種施工技術屬于等強連接技術，而且通常用于直徑加大的鋼筋連接中，一般的應用直徑是16 mm～50 mm的HRB335級、HRB400級和RRB400級。這種新型的技術在我國廣發的被采用，這種施工技術主要是在鋼筋的兩端，通過加工形成的直螺紋，或者是直螺紋絲頭，通過直螺紋的連接套將兩根鋼筋完全連接起來，通過螺紋將兩根鋼筋筒套連接到一起。鋼筋在加工前的處理方式不同，等強的直螺紋連接方式也不同，其中連接方式主要分為兩種：第一是鋼筋端頭應該采用輥滾軋或剝肋后滾軋,這樣就會使鋼筋的端頭的應力增加，可以采用冷壓螺紋的加工技術，能夠使鋼筋直螺紋應力的二次增強，這種鋼筋等強直螺紋連接技術還被稱作是滾壓直螺紋接頭。還有一種是在采用設沖頂、壓增徑(墩頭),使鋼筋端頭應力大增,然后應該采用套絲工藝，這種鋼筋等強直螺紋技術無論采用滾壓還是采用墩壓工藝使鋼筋的端頭均勻地預加應力都能有效地增強鋼筋端頭母材強度,鋼筋連接后可以充分發揮其強度和延性,拓寬了鋼筋連接的工藝。

(二)連接套筒簡介

等強直螺紋接頭連接套筒的材料一般為低合金鋼、優質碳素鋼結構,連接套筒屈服承載力和抗拉承載力的標準值應不小于被連接鋼筋的屈服承載力和抗拉承載力標準值的1.10倍;套筒長為鋼筋直徑的2倍,套筒的尺寸偏差及精度要求如下:

1.套筒外徑D≤ 50 mm時,外徑允許偏差± 0.5 mm,長度允許偏差± 0.5 mm;2.套筒外徑D> 50 mm時,外徑允許偏差± 0.01D,長度允許偏差± 0.5 mm;3.螺紋尺寸采用專用的螺紋塞規檢驗,其塞規應能順利旋入,塞規旋入長度不得超過3P。常用套筒有下列4種類型:(1)標準型套筒:帶右旋內螺紋的等直徑連接套筒,端部2個螺距長度內帶有便于入扣的錐度。(2)擴口型套筒:帶右旋內螺紋的等直徑連接套筒,一端帶有45°或60°的擴口段,適用于較難對中入口的場合。(3)變徑型套筒:帶右旋內螺紋的變直徑連接套筒,用于連接不同直徑的鋼筋,直徑大小差異不受限制。(4)正反絲扣型套筒:帶左、右旋內螺紋的等直徑連接套筒,用于鋼筋不能轉動而要求調節鋼筋內力的場合。

(三)接頭力學性能要求

接頭力學是有一定的科學要求的，這是需要根據等級和不同的應用場合來確定的，應用場合不同，等級要求不同，而且螺紋的連接頭還能夠滿足拉伸的性能，尤其是針對高應力和不停地拉壓，通過反復的拉壓可以滿足不同性能的要求。接頭單位在單向拉伸時，會產生一定的強度，變形也是最進本的性能。面對高應力反復拉壓性能，主要是在接頭風荷或者是小地震的情況下，能夠承受著反復抗壓的能力。在變形較為嚴重的地區，反復拉壓性能通常會在結構上有所反應，地震強烈地區會進入接頭變形情況，接頭受力較為嚴重。以上的幾種情況是反復需要檢驗的項目。而其它的項目，例如抗疲勞或者是抗低溫性能是可以選擇試驗的項目。

二、鋼筋直螺紋連接技術的優點

(一)連接強度高

在鋼筋直螺紋的應用中，應該考慮連接技術，但是連接技術也會出現問題，尤其是在鋼筋連接的接頭加工的時候，會產生鋼筋表面的硬化，或者是在加工的過程中對鋼筋產生損壞。連接接頭比較穩定，但是強度不高，因此，不會出現斷裂的問題，而且這種情況下，抗疲勞性能較好，住宅的建筑質量更加符合要求。

(二)施工操作簡單

鋼筋直螺紋在施工中，操作相對來講較為簡單，而且適用于很多種情況，適用于不同的強度，直徑的選擇也很多，尤其是在鋼筋的連接中，彎折的鋼筋或者是無法轉動的鋼筋都能夠應用，鋼筋直螺紋的應用使鋼筋的連接更加方便。這樣在施工中被廣泛的應用，在施工中節省很多時間和成本，大大的提高了施工效率，促進了施工的進度。

(三)不會受到人為以及化學因素影響

在鋼筋的連接中，應該采用鋼筋直螺紋技術，這項技術能夠使鋼筋的強度得到保證，使鋼筋不受扭緊力的影響，或者是并不會給鋼筋的強度帶來多少影響，由此可見在施工中這項技術也會受到影響而產生誤差。通常這項技術會受到人工或者是測量方式以及工具的影響，技術一般指的是物理加工，所以，鋼筋強度很少受到化學物質的影響。

(四)其他優點

鋼筋直螺紋加工技術很少受到環境的影響，尤其是很少受到天氣或者是溫度變化的影響，這項技術的能源損耗少，設備的施工功率也適中，但是為了節約能源，應該使施工功率增加；這項技術的施工過程更加安全，很少出現火災的情況，爆炸的情況也不會發生，因此更加經濟安全。此外，最重要的一點是這項技術比傳統的技術更加經濟，效益更高，在我國的建筑中廣泛的應用，尤其是在建筑物不斷增加的今天，應用的更加頻繁。

三、直螺紋套筒連接技術的影響因素

有些等強直螺紋連接套筒，或者是直螺紋接頭等因素，這些都應該嚴格按照施工程序來確定，其中包含鋼筋的工程應用，都需要按照操作規則。但是有些因素需要在施工中嚴格注意。

(一)直螺紋連接套筒因素

有些優質的碳結構，或者是低合金鋼作為直螺紋接頭的材料，一般情況下，套筒的承載力需要與屈服承載力相連接的套筒承載力相適應，有些套筒的承載力大于屈服承載力，這種情況下，等強的直螺紋連接套筒通常要比鋼筋直徑大兩倍，而且這些鋼筋規格的數量不相同，直螺紋的直徑也不相同，套筒的長度也不相同。

(二)鋼筋直螺紋接頭因素

為了能夠確保施工質量，應該確保鋼筋直螺紋套筒等強連接接頭在規定的范圍之內，需要根據鋼筋的等級和工程要求，耐低溫性能、大變形反復拉壓指標等指標，提高施工技術質量。

(三)施工工藝因素

施工工藝主要包含幾個方面的內容，其中第一方面就是絲頭的施工工藝，絲頭的施工工藝的流程較為簡單，主要包括鋼筋檢驗，在鋼筋檢驗合格之后，進行絲頭加工，然后對絲頭檢驗，帶帽保護，連接套簡檢驗，還有就是分類存放；第二點是連接工藝，這種技術的操作流程是選擇大小適合的材料，然后將套筒保護蓋擰下來，將絲頭放入套筒內，然后將接頭擰緊，檢驗質量是否合格，最后做好標記。

四、鋼筋直螺紋套筒連接技術

(一)材料要求

在鋼筋進場之前，應該做好充分的檢驗，應該準備好出廠的質量證明書，質量檢驗報告單，鋼筋的表面應該有一些合格的額標志。其中對鋼筋的檢查內容主要包括外觀的檢查，對標志的檢查，這些檢查都按照統一的標準和規格，同一批生產產品都應該有相同的質量或者是重量，每批產品的重量大約 60T，選擇一些樣品進行檢驗，檢驗合格之后才能夠使用。

(二)現場制作

鋼筋采用集中下料、制作成型、現場安裝的方法。由技術負責人簽定下料單，統一下料，采用長短搭配，鋼筋原料套裁的方法。要求鋼筋加工的形狀、尺寸必須符合設計及規范的要求。鋼筋加工在鋼筋加工棚內進行：程序為鋼筋除銹、調直→鋼筋端頭切平(與鋼筋曲線垂直)→下料→磨光毛刺、縫邊→將鋼筋端頭送入套絲機卡盤面內→車出絲頭→測量和檢驗絲頭質量→合格的按規定力矩值擰上螺紋連接套，在兩端分別擰上塑料保護蓋和帽→編號、成捆分類、堆放備用。

(三)套筒連接

在工程應用中，根據工程設計和鋼筋連接施工實際需要，要求套筒連接要具備標準型、加長型、加鎖母型、異徑型、擴口型等特點，所以，為了符合鋼材要求，其材料應為45#優質碳素結構鋼、40Cr合金結構鋼等，滿足《鋼筋機械連接通用技術規程》中的相關規定。在加工鋼材時，必須標明其廠家名稱、規格、類型、套筒名稱、生產日期、適用于鋼筋連接牌號等，附有產品合格證，保證質量。

(四)鋼筋絲頭

1.設備選擇。在使用JBG-40K 型鋼筋直螺紋滾絲機時，應該將鋼筋的頂端一次性的滾壓成型，其中主要是按照光滑標準，這樣操作較為簡單和便捷，工作也比較穩定，但是如果能夠實行直徑的調節，也能夠確保這種機器工作效率提高。這種機器冷卻之后效果最佳，但是這種規格的鋼筋應該調節設備進行連續的加工，這樣會使勞動強度降低，還能夠使工作效率大大的提高。

2.準備工作。機床的安裝需要平穩，機床主軸應該處于水平的位置，這樣可以確保準確和安全，如果機床主軸發生傾斜，但是傾斜的角度不大，也是較為安全的。清理一下機器上的雜志，然后檢查機器的各個部件是否安裝的合理，各個部件的連接是否緊實。檢查功能開關是否能夠使用正常，使各個部位的零件都達到合格的標準，使每一個部位都符合要求。滾絲頭及各潤滑部位加油潤滑后可否滿足使用要求。

3.質量檢測。對鋼筋質量的檢測也十分重要，鋼筋的外形比較飽滿，而且牙頂寬度大于 0.3P 的不完整螺紋累計長度不得超過兩個螺紋周長。(1)螺紋尺寸:螺紋通止環規，通規能順利旋入螺紋達到旋合長度，止規旋入絲頭不超過 3P(P 為螺距)。(2)滾軋長度:按螺紋旋合長度 +(0.5 ～1)P 質檢員按 1%進行抽檢，做好記錄。檢驗合格的絲頭立即將其一端擰上相應規格的塑料帽，另一端用扳手擰入相同規格的連接套至 1/2套筒長度，存放待用。

4.注意事項。接地保護工作要做好，這樣可以確保人員的安全。在操作的過程中，如果發現異常情況，應該立即停止操作，檢查機器的故障，只有將故障解除之后，才能夠加工。在調整完尺寸之后，首先要做的工作就是切斷開關，切斷開關能夠防止機器傷害到工作人員。在加工絲頭的過程中，如果鋼筋發生彎曲的情況，應該立即停止，禁止造成人員傷亡。為了防止造成人員傷亡，應該先進行絲頭加工，然后再進行鋼筋彎曲，這樣能夠更加安全。鋼筋兩頭加工，應一頭擰套筒，一頭擰保護帽，防止搬運時碰壞絲頭。如檢測出不合格絲頭，必須重新切斷滾絲。

(五)鋼筋端頭的連接

保證絲頭質量合格的前提下，進行鋼筋端頭連接，盡量使連接鋼筋兩端頭進入套筒的絲扣數目相同，滿足鋼筋施工質量要求。具體施工要點有：(1)在進行鋼筋連接時，保證套筒規格和鋼筋規格一致，保證套筒絲扣與鋼筋絲頭完好無損，且無任何污物。(2)連接好接頭后再將套筒擰緊，避免水或者砂礫進入到套筒內，難以保證接頭施工質量，此外，逐一去下鋼筋絲頭保護帽，再進行鋼筋連接施工，堅決不能一次去下多個保護帽，防止出現連接不合理現象。(3)對正一端鋼筋中線采用異徑型或標準型旋入套筒，之后再用管鉗或扳手旋擰套筒；套筒連接鋼筋采用正反絲扣型時，技術人員要先將兩側鋼筋中心旋入套筒，確保鋼筋絲頭進入套筒1絲扣或2絲扣，之后再用扳手以旋擰方式，將套筒擰緊。(4)接頭連接，在鋼筋端頭畫出檢查線和控制線，保證接頭位置的正確性和合理性。(5)當標準型套筒鋼筋連接完成后，套筒兩端外露的有效絲扣必須控制在2扣以內，使得連接質量穩定、可靠，除此之外，還應做好防絲扣生銹的措施，提高其使用性能。

(六)按規范指引進行操作

1.在鋼筋的頂端，需要平頭，這樣做的目的是為了使鋼筋與母材軸線的方向保持垂直。在切口的頂部傾斜，頂部傾斜不要過大，然后用磨切口飛邊，然后保證兩個絲頭從兩端入連接套筒后能頂緊貼嚴和有效絲扣長度，應采用砂輪切割機，嚴禁氣割。

2.剝肋鋼筋時，要把剝肋長度控制在合適范圍內，避免過短或過長的情況出現。剝肋長度不夠會造成滾絲長度過小，滾輪損壞，剝肋長度過長，會影響抗拉強度。

3.螺紋滾軋，滾軋螺紋要一次完成，加工不同規格的鋼筋前，要先通過試件把滾絲頭內孔最小尺寸調整好，根據鋼筋的不同規格更換相應的漲刀環，調好剝肋擋塊及滾軋行程開關的位置。

(七)直螺紋套筒連接的鋼筋工程質量控制措施

1.直螺紋連接套應有產品合格證和檢驗報告，材質幾何尺寸與直螺紋加工應符合設計和規范要求。

2.連接套必須逐個檢查，要求管內螺紋圈數、螺距、齒高等必須與錐紋校驗塞規相咬合，螺紋圈數符合要求。

3.在配料時要按號堆放，綁扎時對號入座，以免出錯。

4.底板和樓板綁扎鋼筋前，先在模板上劃出縱橫方向的鋼筋位置線，按線綁扎，以求標準整齊。

5.鋼筋堆放時，不可避免淋到雨水。鋼筋使用前，應檢查鋼筋是否生銹，生銹的鋼筋做除銹處理。保證混凝土對鋼筋的握裹力。澆筑混凝土時，豎向鋼筋會受到混凝土漿的污染。因此，在混凝土澆筑完畢時，將豎向鋼筋根部用 50cm 開口塑料管套上，保證混凝土對鋼筋的握裹力。

五、效益評價

(一)有力地保障了施工質量

鋼筋直螺紋接頭的套筒采用 45 # 鋼制造,45 #鋼材具有的良好的機械性能,保證了鋼筋直螺紋接頭強度遠大于母材強度,能較好的滿足《鋼筋機械連接通用技術規程》(JGJ107 -2003)標準中對接頭性能的要求;其次鋼筋直螺紋套筒由工廠按相同標準批量加工,質量穩定方面也較現場焊接有保證;再則鋼筋直螺紋接頭具有良好的抗疲勞性能,接頭通過200 萬次抗疲勞試驗后接頭處無破壞,力學性能良好、連接質量穩定、可靠。

(二)有利于加快施工進度

鋼筋剝肋滾軋直螺紋接頭不受鋼筋品種、規格的限制,適用于直徑 16 ～ 40 mm 的 Ⅱ、Ⅲ級鋼筋任意方向的連接和不同直徑鋼筋的直接連接,應用范圍十分廣泛。與傳統的焊接工藝相比,其技術優點是:加工簡單、方便,安裝安全、快捷,施工速度快,施工效率高;鋼筋絲頭加工可預制,不占用直線工期,可全天候施工,縮短工期效果明顯。

(三)有效的降低了施工成本

鋼筋直螺紋連接套筒制造材料來源廣泛,因此套筒價格相對低廉;鋼筋直螺紋滾軋機械體積小,重量輕,便于搬運;用于加工絲頭的滾絲輪壽命長,可加工8 000～ 12 000 個絲頭;鋼筋剝肋滾軋機功率為3 kW,與電弧焊接相比,連接 10 000 只 Υ32 直螺紋接頭,節約電能約 20 000 kW·h 左右。

此外,鋼筋直螺紋接頭技術施工無噪聲、油煙和弧光,不會形成明火,無污染,有力地保護了施工人員的身體健康和現場施工的安全。

綜上，我國的建筑工程建設發展的速度和質量都在不斷的提高，對施工中存在的一些質量問題也很好的進行了解決。建筑工程領域，鋼筋直螺紋套筒連接施工技術非常關鍵，其螺紋加工精度越高，連接質量越可靠，對于保證鋼筋主體結構的安全性和穩定性發揮的作用越明顯。所以在應用鋼筋直螺紋套筒連接技術時，保證鋼筋規格合理的前提下，需要嚴格控制相關技術，并做好質量檢測工作，提高性能，提高質量。此外，筆者希望更多人士參與到鋼筋直螺紋套筒連接的施工技術要點研究當中來，為促進鋼筋連接技術的大發展做出貢獻。

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