論鋼筋直螺紋機械連接質量控制

劉茂青 山西六建集團有限公司

1 引言

鋼筋機械連接是通過鋼筋與連接件的機械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法。滾軋直螺紋接頭作為較常用的鋼筋連接方式，其連接質量往往受到鋼筋接頭等級、鋼筋絲頭加工質量、現場連接安裝等因素影響。本文結合現場施工實踐經驗進行了分析探討，下面就具體問題展開討論。

2 鋼筋機械連接接頭等級選用

2.1 鋼筋機械連接接頭等級劃分

根據JGJ 107—2016《鋼筋機械連接技術規程》規定鋼筋機械連接接頭等級劃分為I 級、II級、Ⅲ級，三個等級。

2.2 不同鋼筋機械連接接頭等級應用范圍

作為最高質量等級的I 級接頭，除有抗震要求的框架梁、柱端箍筋加密區和直接承受重復荷載的結構構件，可用于受力構件的任意位置且不受接頭百分率限制；在上述兩受力較大位置，在同一連接區段內接頭百分率不大于50%，亦可任意位置使用。II 級接頭也是高質量等級的鋼筋連接接頭。當在同一連接區段內接頭百分率不大于50%時，II級機械連接接頭可用于受力構件的任意部位。Ⅲ級接頭應用于砼結構中鋼筋應力較高但對延性要求不高的部位。

2.3 鋼筋機械連接接頭等級的選用

鋼筋接頭的分級使用有利于降低工程成本，也方便了在施工過程中如果現場接頭抽檢不合格時，可按不同等級接頭的應用部位和接頭面積百分率限制確定能否降級使用，以滿足現場施工要求。綜合考慮，一般工程中選用II級機械連接接頭較為合理。

3 鋼筋直螺紋絲頭質量控制

3.1 直螺紋絲頭螺紋類別及牙型對比與選用

根據JG/T 163—2013《鋼筋機械連接用套筒》第5.3.1條表2 規定，套筒內螺紋公差應符合GB/T 197—2003《普通螺紋公差》中6H 精度。該標準規定，普通螺紋牙型角應為60°，而實際工程項目中應用的連接套筒大多數牙型角為75°。在螺距一定的條件下，75°牙型的原始三角形高度比60°牙型的低。對于內螺紋來說，75°牙型螺紋比60°牙型螺紋加工難度低、功效高，但是75°牙型角的螺紋彈性變形能力較差，內外螺紋接觸高度小，接觸面與連接縱軸夾角更小。因此，工程中建議采用螺紋牙型角應為60°的連接套筒。在施工過程中一定要保證套筒和套絲機中的滾絲輪的螺紋類別和牙型一致，使絲頭能夠順利的旋入套筒，保證絲頭旋合嚴密。

3.2 直螺紋絲頭加工中存在的主要問題

直螺紋絲頭加工中存在的主要問題有：絲頭端面不平且與軸線不垂直；絲頭螺紋有效長度不夠或過長；鋼筋截面不圓，絲牙存在禿牙、不連續、不飽滿、毛刺飛邊，不干凈；絲頭直徑過大或過小。另外，經常出現加工好的絲頭未保護，吊運、存放過程中磕碰受損、生銹或沾污等問題。

3.3 直螺紋絲頭質量控制主要方法

3.3.1 做好制度管理

做好操作工人的技術培訓是質量保證關鍵。提高工人質量意識，組織操作工人做好崗前技術培訓工作，經考核合格后方可上崗，。

3.3.2 質量控制技術措施

（1）做好套絲機的選型和調試工作，必要時由廠家指導操作。通過工藝試驗，將套絲機調試至最佳操作狀態，保證絲頭加工質量。（2）鋼筋原材或斷后成型端頭大多存在馬蹄形壓痕、彎曲等缺陷，采取無齒鋸或專用切斷機下料，以保證鋼筋端頭的圓度和平整度、軸線與切斷面垂直。（3）鋼筋剝肋套絲前要定位準確，使鋼筋與套絲機機頭在同一軸線上，調整鋼筋頭距離剝肋擋塊的距離，保證螺紋絲頭長度為套筒長度的一半加2P。（4）鋼筋螺紋絲頭直徑要合理，結合進場的不同類型、不同廠家的鋼筋原材直徑和套筒合理確定絲頭螺紋直徑，螺距、絲牙角度，合理選配套絲機滾絲輪。絲頭加工過程中絲牙不飽滿時，應及時更換滾絲輪等相關零配件，建議按加工5000～6000個接頭更換一次，確保絲頭螺紋深度、飽滿度、連續性。（5）檢驗合格的絲頭兩端頭套上保護帽或一頭套上保護帽，一頭擰上套筒。

3.3.3 絲頭質量檢驗

操作工人做到對加工的每個絲頭逐一檢查，發現問題及時解決。質檢員堅持做到用直螺紋量規等絲頭檢驗專用工具對每個作業班加工絲頭抽查，抽查數量為每班加工量的10%。抽查內容： ①絲頭外觀質量；② 絲頭外形尺寸，絲頭長度;③采用專用螺紋通止規等量具檢查絲頭螺紋尺寸；④ 破損的絲扣累計長度不應超過2P。抽查合格率不小于95%，否則，應再抽取同樣數量的絲頭重新檢驗；若再小于95%，要對該批絲頭逐個檢查，合格者使用，不合格者返工。

4 鋼筋直螺紋接頭安裝過程質量控制

4.1 安裝過程中的主要問題

鋼筋直螺紋接頭連接安裝過程中的主要問題是：鋼筋連接軸線偏角，連接后不順直；套筒接頭不居中；絲頭未頂緊、扭緊力矩不足。

4.2 安裝質量控制主要方法

首先，鋼筋進場后要分類堆放，仔細核對圖紙連接鋼筋。鋼筋安裝要排放整齊，分列有序，順直，對接接頭要對中對正，有序擰入套筒內，嚴禁野蠻施工，強行拖拽、強行對接擰緊，消除鋼筋接頭初始應力。

其次，標準型套筒不居中，直接影響接頭的抗拉強度，連接成型后難以檢查發現，是很大的工程質量隱患。絲頭連接時，用小鋼尺量出套筒中部位置，做標記，多余的絲扣空出，保證套筒居中。安裝接頭時可用管鉗扳手擰緊，使絲頭在套筒中部相互頂緊。

再次，連接有拐頭的鋼筋時，應當使用正反絲型套筒，以保證擰緊后端頭不超過套筒中心。嚴禁為了鋼筋拐頭順直而倒絲現象，要保證鋼筋接頭扭緊力矩。

4.3 安裝質量檢查

4.3.1 外觀質量檢查

鋼筋接頭安裝完成后，操作人員對每個接頭自檢，質檢員要對每個班組連接的鋼筋接頭外觀逐一檢查。重點檢查：套筒型號、外露絲頭長度、鋼筋軸線偏移等等。

4.3.2 扭緊力矩檢查

安裝后用力矩扳手按當班接頭10%的數量抽檢扭緊力矩值。用扭力扳手校核擰緊力矩，擰緊力矩值不合格數超過被校核接頭數5%時，應重新擰緊全部接頭，直到全部合格為止。對于正反絲型套筒連接，用管鉗夾住套筒，再用扭力扳手夾住套筒一側的鋼筋，將管鉗與扭力扳手各往螺紋旋進方向旋轉，測得力矩值合格時，取下扭力扳手夾住套筒另一側的被連接鋼筋作校核。對于標準型套筒連接，如此操作得到的力矩并不能證明這樣的連接合格，因為兩端的被連接鋼筋絲頭端面可能沒有在套筒中部被定位，正確方式是定位后用管鉗夾住套筒一側的被連接鋼筋，再用扭力扳手夾住套筒另一側的被連接鋼筋，將管鉗與扭力扳手各往螺紋旋進方向旋轉，由此校核的扭矩才是可取力矩。

4.3.3 現場鋼筋接頭極限抗拉強度試驗

接頭的現場檢驗應按驗收批進行。同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同型式、同規格接頭，應以500個為一個驗收批進行檢驗與驗收，不足500 個也為一個檢驗批，每個檢驗批在工程結構中隨機截取3個連接試件進行抗拉強度檢驗。連續10個驗收批抽樣一次合格率為100%時，驗收批接頭數量可擴大1倍。對一次抽檢中僅有一根試件不合格時，可再取6個試件進行復檢。復檢6 根試件全部合格，則可通過驗收；復檢再有1根不合格時，則該驗收批為不合格。接頭檢測結果不合格，不得進行下道工序，以免造成返工浪費。

5 結語

鋼筋直螺紋連接接頭質量關系到整個工程結構實體的安全性、可靠性，而在實際施工中還存在著不少這樣那樣的問題，影響鋼筋連接接頭質量，這需引起各方的高度重視與關注。本文從鋼筋接頭的選型、絲頭的常見質量問題及控制方法和接頭安裝的常見質量問題和控制方法三方面結合實際施工經驗做了一些探討和交流，對促進鋼筋直螺紋機械連接的質量提高有所貢獻。