鋼筋滾扎直螺紋套筒連接加工流程與質量控制

詹國景

（中交四航局第一工程有限公司，廣州528041）

1 引言

鋼筋連接的可選方法較多，傳統方式通常采用綁扎法和焊接法，但這2種方法往往存在連接質量不可靠、材料耗費量較大等問題。相較而言，鋼筋滾軋直螺紋套筒連接技術突破了傳統方法的局限性，具有更顯著的綜合應用效果。

2 作業(yè)原理

滾軋直螺紋鋼筋機械連接是現階段工程建設領域應用較廣泛的連接方法，可將鋼筋端部切平，對其采取剝肋、滾絲操作，再用連接套筒對接鋼筋，以達到穩(wěn)定連接的效果[1]。滾軋直螺紋鋼筋機械連接技術充分發(fā)揮出鋼材冷作硬化的特性，在提高材料強度的同時起到強化連接螺紋的效果。鋼筋表面剝肋的目的，則主要在于清理不連續(xù)的橫肋和縱肋，從而給后續(xù)滾軋操作創(chuàng)設良好的條件。

此外，該方法可消除鋼筋尺寸誤差的變化，以提高螺紋的加工精度。經剝肋后，盡管鋼筋橫截面的面積減小，但由于冷卻硬化的作用較突出，反而可以大幅度提高鋼材的強度，并由此來抵消因截面減小而帶來的影響。

3 鋼筋滾扎直螺紋套筒連接技術的主要優(yōu)點

1）操作簡單。套筒由專業(yè)人員在工廠內加工成型，尺寸精度較高，能夠保證運至現場的產品均滿足要求。在現場施工中僅需利用套絲機滾軋鋼筋即可，由此形成絲扣。所配置的套絲機尺寸較小、數量較少，不會占用過多的場地空間，且各類鋼筋分別對應有特定的模具，可根據需求及時取用，確保鋼筋抗拉截面尺寸的合理性[2]。

2）易于防護。加工成型的套筒和鋼筋絲扣均佩戴塑料膠套，能夠起到防護作用，通常無產品受損、變形等問題。

3）施工效率高。滾壓絲扣加工不會受現場環(huán)境的影響，可提前加工成型。且現場連接具有便捷性，操作人員僅接受簡單的培訓后即可上崗。

4）適用范圍廣。對于接頭延性要求較高或鋼筋強度要求較高的部位，可以優(yōu)先采用I、Ⅱ級接頭，而對于此類要求較低的部位則可以采用Ⅲ級接頭。

4 加工工藝流程

4.1 鋼筋下料

以設計尺寸為準，利用砂輪機切割，操作人員嚴格控制下料的精度，鋼筋端面應具有平整性，且需與鋼筋軸線呈垂直的位置關系，不可出現扭曲現象。

4.2 鋼筋剝肋和滾絲

螺紋的加工一般分階段完成。鋼筋剝肋和滾軋螺紋各自對應的操作設備一致，在施工過程中僅需要更換配套的機盒和滾輪即可。在加工期間，要加強對絲扣數量的控制，通常以12～15個為宜，完整絲扣至少需達到8個。另外，根據不同的鋼筋規(guī)格調整滾絲器，能夠提高作業(yè)的精度[3]，而標準型鋼筋絲頭螺紋的絲扣長度應達到套筒長度的1/2。經過滾壓操作后，需檢查接頭的質量情況，若無誤則戴上塑料保護套來有效防護絲頭，以免在運輸過程中因磕碰而受損；另外，還需根據絲扣的規(guī)格分別做好標記，并分類堆放，以防混用。

4.3 直螺紋套筒的選用原則

1）通常以標準型接頭較為合適。

2）對于不同直徑鋼筋的連接，可采取異徑型接頭。

3）當存在軸向長度的調節(jié)需求但鋼筋不具備轉動條件時，可以采用正反絲扣型接頭，其靈活性更強。

4.4 鋼筋端頭連接

按工程施工要求合理選擇套筒類型，現階段較為普遍的有標準型和正反絲扣型；按鋼筋的直徑、受力特性以及螺紋性能合理控制其進入套筒的長度。作業(yè)要點如下：

1）檢查鋼筋和套筒的規(guī)格，要求其具有一致性；鋼筋絲頭、套筒絲扣均要滿足完整、干凈的要求。

2）在接頭連接作業(yè)未完成前不可擰緊套筒，否則，容易加大套筒內積水的發(fā)生概率，從而影響接頭質量。

3）標準型或異徑型套筒操作過程中應先對正一端鋼筋中線旋入套筒，用手初擰后再用扳手進一步擰緊；在此基礎上對正套筒中線旋入另一側鋼筋，依然按照相同的方法擰緊；若采取正反絲扣型套筒，則先對正兩側鋼筋中線旋入套筒，觀察此過程中鋼筋絲頭的情況，進入套筒的量達到1～2個絲扣時便可利用扳手擰緊。

4）為保證連接的精準性，可在鋼筋端頭畫線，即控制線和檢查線作為正式連接的參照基準。

5）連接作業(yè)落實到位后，要求套筒兩端外露的完整絲扣最多為2扣，不宜過多。

5 施工質量控制及檢驗

5.1 原材料的質量控制

1）按施工需求向具有資質的供應商采購鋼筋，進場時加強質量檢驗，要求各批次鋼筋均附帶合格證等資料，鋼筋的外觀應完整與潔凈，不可損傷或是附著油污、銹跡等雜物。

2）連接套筒進場時詳細審查合格證，覆蓋內容包含但不限于等級、材質、螺距、螺紋精度、出廠日期。連接套筒應完整，不可出現受損的情況以及附著雜物。

5.2 質量檢驗

型式檢驗是較為關鍵方法，故需充分考慮到單向拉伸、大變形反復拉壓的強度、極限應變殘余變形及高應變反復拉壓，以保證各方面均可滿足要求。與此同時，此類資料需由套筒的提供單位匯總，并在生成型式檢驗報告后，要及時提交給使用單位。

5.2.1 鋼筋套筒的檢驗

1）外觀質量。套筒表面需整潔、完整，螺紋牙應飽滿且無缺陷。

2）螺紋尺寸。此方面的檢驗主要考慮2項內容：（1）用通端螺紋塞規(guī)檢驗，要求其能夠旋入，且可以達到鋼筋絲頭的有效長度；（2）用止端塞規(guī)檢驗，將該工具從套筒兩端部分旋入，長度不宜超過3P（P為端距，mm）。

5.2.2 鋼筋絲頭的檢驗

1）絲頭加工質量的檢驗為關鍵內容，重點考慮剝肋光圈尺寸、螺紋加工長度、螺紋牙形以及螺紋中徑尺寸4個方面的內容。一方面，環(huán)通規(guī)可順利旋入；另一方面，環(huán)止規(guī)可部分旋入，且同時滿足該長度不超過3P的要求。

2）鋼筋絲頭的尺寸需達標，牙型角符合要求。

3）擁有足夠數量的有效絲扣，務必達到設計要求。

4）允許出現螺紋大徑低于螺紋中徑的不完整絲扣，但要嚴格控制該部分的累計長度，最多為2個螺紋的周長，超出則不達標。

5）鋼筋絲頭表面應具有完整、無雜物的特點。

5.2.3 滾軋直螺紋絲頭的檢驗

全面檢查各鋼筋絲頭，按照先自檢、后質檢員隨機抽檢的方式有序展開檢驗工作。單個工作班次加工的絲頭視為一個批次，隨機抽取數量取總量的10%，若抽檢結果合格率＜95%則加倍抽檢數量，進一步復檢，對于復檢結果合格率依然＜95%的情況，逐一檢查該批次的所有絲扣，從中剔除不達標的絲扣。

5.2.4 剝肋滾軋直螺紋接頭的檢驗

1）在同一施工條件前提下，將同批材料中同等級、同型式、同規(guī)格的500個接頭設置為一個驗收批（不足500個也視為一批處理）。每個驗收批接頭進行單向拉伸試驗時，從500個試件中隨機抽取3個試件進行檢驗。當隨機截取的3個試件單向拉伸試驗均達到強度要求時，則可將該驗收批判定為合格；若出現其中1個試件達不到強度要求，應再從該驗收批中抽取6個試件進行復驗，如果這6個試件在復驗時有1個試件試驗結果不合格，則可將該驗收批判定為不合格。

2）現場連續(xù)檢驗10個驗收批單向拉伸試驗結果均合格時，則可將剩余接頭從500個調整到1 000個為1個驗收批，再進行檢驗。

根據經驗，在單向拉伸試驗中試件的破壞形式主要有鋼筋母材斷、套筒拉斷、鋼筋從套筒中滑脫，但無論何種情況，只要實測強度達標且不影響正常使用則可將其視為合格。

6 注意事項

1）正式施工前編制專項施工方案，包含的內容有接頭性能等級、材料安裝方法、質量驗收標準等，給正式施工提供指導，提高施工的規(guī)范性。

2）施工期間適時采取接地保護措施，營造安全的施工環(huán)境，確保工作人員的安全。若存在異常情況需及時停機檢查，精準排除故障。為保證檢修工作的安全性，應關閉總電源開關并由專員在該處監(jiān)管，以防他人隨意接通電源。

3）滾壓直螺紋接頭施工是一項精細化的工作，需要做好技術交底和安全交底，加強崗前培訓，提高工作人員的綜合水平，使其準確掌握施工要點，以合理的方式有序施工。

4）鋼筋端面應具有平直的特點，下料可利用砂輪切割機完成，若存在端面彎曲或馬蹄形現象較為嚴重的情況，需將該部分切除。

5）鋼筋滾軋螺紋加工過程中應定期添加水溶性切割潤滑液，并密切關注現場氣溫情況，在0℃以下時可摻入15%～20%亞硝酸鈉。但需注意，不可采用油性切削液剝肋，且未按要求加入切削液時均不可加工絲頭。

6）整理待加工的鋼筋，掛牌標識，有序加工，以免加工后對錯型號。

7）經過絲頭加工且滿足質量要求后，在端頭處戴上保護帽，以免絲頭在搬運等環(huán)節(jié)出現受損、受污染的情況。

8）絲頭加工期間除了按照規(guī)范操作外，還需加強對絲牙的檢查，如長度應合理、牙型應飽滿等，全方位保證絲頭的加工質量。

7 結語

滾軋直螺紋套筒連接是現階段工程建設領域應用較為廣泛的鋼筋機械連接形式，其操作較為精簡、施工效率較高，最終取得的連接質量可滿足要求，且能夠連接各方向的鋼筋。施工前需要編制專項施工方案，做好材料、設備的準備工作。施工中，工作人員需嚴格依據規(guī)范操作。施工后需全面檢查，確保各處均無質量問題。同時，工程人員還需持續(xù)探索，在現有滾軋直螺紋套筒連接技術的基礎上加以深化，推動該項技術的發(fā)展。