鋼筋直螺紋套筒連接施工技術(shù)及質(zhì)量控制

劉宏科

中鐵十八局集團市政工程有限公司 天津 300222

鋼筋直螺紋連接施工技術(shù)是通過專用滾絲機將鋼筋端頭滾圓且滾出螺紋絲頭，采用相同直徑的專用套簡連接鋼筋，在扳手作用下擰緊。該技術(shù)具有連接速度快、操作方便、質(zhì)量穩(wěn)定、適應(yīng)性好、省工省料、造價低等特點，有效解決了鋼筋連接工藝復(fù)雜，所以直螺紋連接具有很高的推廣價值，本工藝以深圳外環(huán)項目二期工程數(shù)據(jù)分析，根據(jù)鋼筋直螺紋連接施工技術(shù)，制定了施工工藝流程和質(zhì)量檢測方法，對直螺紋套筒連接施工和質(zhì)量管控有一定借鑒作用。

1 技術(shù)特點

鋼筋直螺紋連接施工具有加工速度快、接頭安裝可靠、工藝簡單、操作方便、對中性好等特點。其特點如下：

(1)節(jié)約鋼筋。(2)操作簡單、施工速度快、工人勞動強度低。(3)全方位連接。(4)可提前制作，不占用工期，可隨時作業(yè)。(5)地面作業(yè)，環(huán)境好、安全風(fēng)險低，污染小，施工現(xiàn)場文明整潔。(6)性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠。

2 施工工藝原理

采用鋼筋切割機或鋸床切平鋼筋端頭馬蹄形，將切平鋼筋頭的鋼筋用人工搬到制作平臺上，移動鋼筋夾在鋼筋直螺紋滾扎機夾鉗上，啟動機器，扳動手柄向前移動滾絲機動力頭剝肋滾壓絲頭，待絲頭滾壓到設(shè)定長度后，設(shè)備自動停機并反轉(zhuǎn)退出，扳動手柄將滾絲機動力頭復(fù)位停機，鋼筋絲頭加工完成，采用通規(guī)、止規(guī)檢查絲頭質(zhì)量，合格后分類存放。

3 施工方法

3.1 工藝流程

鋼筋直螺紋套筒連接施工工藝流程分為兩部分：一是鋼筋絲頭制作，二是采用套筒連接鋼筋。

(1)鋼筋絲頭加工工藝：鋼筋原材料檢驗→鋼筋切頭（切除鋼筋端頭馬蹄形）→加工絲頭→端頭打磨→絲頭檢驗→帶帽保護(hù)（作標(biāo)記）→分類存放。(2)鋼筋連接工藝：鋼筋就位→擰下鋼筋保護(hù)帽（套筒保護(hù)蓋）→絲頭轉(zhuǎn)入套筒→接頭擰緊→施工質(zhì)量檢驗。

3.2 施工控制要點

3.2.1 鋼筋端頭切平

鋼筋端頭馬蹄形或不規(guī)則形采用鋼筋切割機或鋸床切平，切口斷面與鋼筋軸線垂直，嚴(yán)禁采用鋼筋剪斷機剪斷或氣割切平。

圖1 鋼筋端頭切平

3.2.2 絲頭加工

將鋼筋固定在操作平臺上，與鋼筋滾絲機主軸軸心線處于水平位置，將加工鋼筋用夾鉗夾緊，開啟冷卻泵，逆時針扳動操作手柄，用力均勻平穩(wěn)，使?jié)L絲機動力頭向前平穩(wěn)推進(jìn)，滾絲輪接觸鋼筋后，操作人員給機械手柄施加一定的力，使?jié)L絲機動力頭向前移動，開始剝肋滾壓絲頭，完成絲頭滾壓長度后，自動停機，啟動反轉(zhuǎn)按鈕，滾絲機動力頭復(fù)位返回，完成絲頭制作。

加工絲頭時保證螺紋鋼筋肋水平且卡住卡槽，確保鋼筋夾緊、不晃動，保證開絲過程連續(xù)順利進(jìn)行，確保絲牙合格率。

圖2 剝肋直螺紋

3.2.3 絲頭端部打磨

開完絲后鋼筋端部會出現(xiàn)毛邊，采用手持砂輪機打磨絲頭端面平整。

圖3 鋼筋絲頭打磨

3.2.4 絲牙質(zhì)量檢驗

檢查整個絲牙的完整性，不出現(xiàn)崩牙、爛牙現(xiàn)象。每加工10個絲頭，用通、止環(huán)規(guī)檢查一次。檢查前，在絲牙上3P和最底端位置分別做好標(biāo)記，然后采用通規(guī)、止規(guī)檢查。通規(guī)全部通過并達(dá)到絲牙最底端，止規(guī)擰緊后，旋入螺紋絲頭不超過3P。

圖4 通止規(guī)檢查

3.2.5 有效螺紋長度判斷

自絲頭端面起至絲頭尾的倒數(shù)第一個牙頂。標(biāo)準(zhǔn)端（半絲）有效螺紋長度不小于1/2套筒長度為合格。若絲頭表面出現(xiàn)斷續(xù)不完整絲紋，崩邊絲紋，絲紋深度比正常情況要小等為合格。剝肋直螺紋鋼筋絲牙制作控制見表1，超過表中數(shù)量為不合格。

表1 剝肋直螺紋鋼筋絲牙檢驗標(biāo)準(zhǔn)

3.2.6 絲頭戴帽、戴套保護(hù)、畫線標(biāo)記

對合格的鋼筋絲頭進(jìn)行戴帽、戴套保護(hù)。其中長絲戴套，短絲戴帽，以防止其在搬運或存放過程中發(fā)生碰撞、擠壓損壞絲頭。鋼筋完成直螺紋接頭加工后，分別在距離長絲、短絲端部10cm+1/2套筒長度位置處用白色油漆筆進(jìn)行標(biāo)記。鋼筋接頭連接時，套筒擰至距離短絲側(cè)鋼筋上已標(biāo)記的白線位置10cm位置即可，復(fù)核長絲側(cè)已標(biāo)記的白線位置是否距離套筒邊10cm，若是，則表明套筒已位于接頭中間位置，絲頭端頭相互頂緊。

圖5 鋼筋絲頭戴保護(hù)帽

3.2.7 鋼筋連接

連接鋼筋運至安裝部位后，擰下直螺紋絲頭上的塑料帽并回收。

安裝時，先將直螺紋套筒及鎖母擰到長絲一端，另一根鋼筋對準(zhǔn)后再反向退回套筒，同時用鎖母鎖緊。

被連接的兩根鋼筋端面必須頂緊，處于套筒中間位置，偏差不大于2P (P為螺距)，鋼筋與連接套筒之間無縫隙。

4 主要工序質(zhì)量控制

4.1 質(zhì)量控制措施

(1)外觀質(zhì)量：鋼筋絲頭螺紋飽滿，螺紋有效長度滿足規(guī)范要求，絲頭端口平整，不能有“馬蹄”狀端面，對于螺紋上翹起的硬皮可用鐵刷清除。(2)外形質(zhì)量：絲頭有效螺紋數(shù)量不少于規(guī)范規(guī)定值，牙頂寬度不小于0.3P，不完整螺紋累計長度不超過2個螺紋周長，標(biāo)準(zhǔn)接頭有效螺紋長度不小于1/2套筒長度，允許誤差+2P。(3)絲頭尺寸檢驗：用通規(guī)、止規(guī)相互檢驗絲頭尺寸，鋼筋絲頭插入通止規(guī)后，端部在通止規(guī)上下限范圍內(nèi)方為合格。(4)絲頭質(zhì)量檢驗：同一施工條件下，采用同一批材料、同型式、同規(guī)格、同等級接頭，以數(shù)量500個接頭為一個驗收批，不足500個接頭也作為一個驗收批。抽取10%接頭進(jìn)行擰緊扭矩校核，擰緊扭矩值不合格數(shù)超過被檢測接頭數(shù)量5%時，需重新擰緊接頭，重新檢測，直到檢測合格為止。每一批取3個試件做力學(xué)性能試驗，試件抗拉強度均不小于該級別鋼筋抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。(5)鋼筋開絲后與套筒之間不能有松動，用扭矩扳手扭緊套筒后，外露不得超過1 個完整絲扣。(6)對已擰緊接頭采用油漆做好標(biāo)記，沒有油漆標(biāo)記的鋼筋接頭，就視為不合格。(7)絲頭加工，長短絲最好采用兩臺設(shè)備分別加工，減少對設(shè)備參數(shù)的調(diào)整，確保絲牙合格率。

4.2 接頭擰緊控制標(biāo)準(zhǔn)

采用力矩扳手檢查接頭擰緊程度。鋼筋直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值見表2。

表2 直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值

5 鋼筋直螺紋連接在深圳外環(huán)高速公路工程的應(yīng)用

深圳外環(huán)高速公路項目位于深圳市東北部，為深圳市西東向的一條快速干線，是深圳市“七橫十三縱”干線路網(wǎng)布局的重要組成部分。本項為深圳外環(huán)二期工程橋路占比63%，鋼筋用量較大，接頭數(shù)量較多，項目采用鋼筋直螺紋套筒連接施工工藝，施工速度得到了明顯提高，鋼筋接頭質(zhì)量和施工成本得到了有效的控制，同時也將施工風(fēng)險降到了最低，保證施工污染小，現(xiàn)場文明整潔。鋼筋連接損耗對比見表3。

表3 鋼筋連接損耗對比表

經(jīng)過以上分析得出，采用鋼筋直螺紋套筒連接與搭接焊相比，不僅降低了施工成本，還具有操作簡單、施工速度快、性能穩(wěn)定和質(zhì)量可靠等優(yōu)點。

6 結(jié)語

鋼筋直螺紋套筒連接技術(shù)以其快捷方便，成本底、質(zhì)量好、性能穩(wěn)定可靠、勞動強度低、施工速度快等優(yōu)點，無論從技術(shù)、質(zhì)量、經(jīng)濟效益上均具有一定的優(yōu)勢，直螺紋連接通過近幾年來對該技術(shù)工藝的不斷完善和提高，其工藝技術(shù)和質(zhì)量要求有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)不斷成熟穩(wěn)定，有效解決了鋼筋連接工藝復(fù)雜性，該技術(shù)值得大范圍的推廣使用。