鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接技術(shù)在施工中的應(yīng)用

　　摘要：本文介紹了鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接技術(shù)在廣東省惠東縣鹽洲跨海大橋施工中的應(yīng)用，為大直徑鋼筋的連接提供了一種新型、快速、可靠的施工方法。

　　關(guān)鍵詞：鐓粗直螺紋，鋼筋，機(jī)械連接

　　1前言

　　近幾年來(lái)，隨著國(guó)家基礎(chǔ)建設(shè)速度的加快，施工中鋼筋的連接技術(shù)也有了很大發(fā)展，大致經(jīng)歷了如下發(fā)展階段：手工電弧焊——閃光對(duì)焊——壓力電渣焊——套筒冷擠壓連接——錐螺紋連接——剝肋直螺紋連接以及鐓粗直螺紋連接，雖然鋼筋機(jī)械連接在很多施工環(huán)境下彌補(bǔ)了焊接連接的不足，但其各自尚有自身的缺點(diǎn)。

　　套筒冷擠壓接頭雖然強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定，但是施工機(jī)具較笨重、連接速度慢并且在高空作業(yè)時(shí)施工極不方便；錐螺紋接頭雖然施工方便、速度快，但接頭質(zhì)量及可靠性較差，在進(jìn)行接頭抗拉試驗(yàn)時(shí)部分?jǐn)嘤诮宇^處；剝肋直螺紋接頭盡管施工方便、速度快，但在對(duì)鋼筋端頭進(jìn)行套絲時(shí)削弱了鋼筋母材使用截面，不能充分發(fā)揮鋼筋母材的強(qiáng)度；鐓粗直螺紋接頭不但施工方便、速度快，而且在對(duì)鋼筋端頭進(jìn)行機(jī)械鐓粗后再進(jìn)行套絲，避免了鋼筋截面積的削弱，充分發(fā)揮了鋼筋母材的強(qiáng)度，使鋼筋接頭質(zhì)量更穩(wěn)定、可靠性更高。因此，采用鐓粗直螺紋機(jī)械連接工藝是提高鋼筋接頭質(zhì)量及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久性的有效措施。

　　2工程概況

　　廣東省惠東縣新吉鹽公路鹽洲跨海大橋全長(zhǎng)1205.4m，該橋設(shè)計(jì)橋面全寬23.5m，主橋上部結(jié)構(gòu)為17*20先張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心板+30m后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制T梁+20m*5張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制空心板，橋墩為鋼筋混凝土三柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。全橋直徑大于或等于25mm的鋼筋，設(shè)計(jì)要求必須采用機(jī)械連接接長(zhǎng)，全橋直徑大于或等于25mm的鋼筋用量為1134T，種規(guī)格（φ25、φ28、φ32、）標(biāo)準(zhǔn)型連接套筒1.3萬(wàn)多個(gè)。

　　2鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

　　2.1接頭強(qiáng)度高

　　鐓粗直螺紋接頭不削弱鋼筋母材的截面積，能最大限度的發(fā)揮國(guó)產(chǎn)Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋的強(qiáng)度和延性。

　　2.2連接速度快

　　鐓粗直螺紋接頭所使用的套筒(標(biāo)準(zhǔn)型)長(zhǎng)度為鋼筋直徑的兩倍，套筒長(zhǎng)度較短，螺紋絲扣少，現(xiàn)場(chǎng)連接時(shí)無(wú)須測(cè)力扳手，只需用普通管鉗擰緊即可，因此施工方便、快捷。

　　2.3適用范圍廣

　　鐓粗直螺紋連接適用于彎曲鋼筋、鋼筋籠等鋼筋不能轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合。

　　2.4適應(yīng)環(huán)境性強(qiáng)

　　鐓粗直螺紋套筒連接現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，在風(fēng)、雨、停電、水下、高溫、高空等作業(yè)環(huán)境，均可進(jìn)行鋼筋連接施工。

　　2.5生產(chǎn)效率高

　　在施工現(xiàn)場(chǎng)鐓粗一個(gè)鋼筋頭大約需要30秒左右，再將鐓粗后的鋼筋頭用專用車床套絲，一個(gè)鋼筋頭套絲大約需要40秒左右，每套設(shè)備每個(gè)班能夠加工400個(gè)左右鋼筋絲頭。

　　2.6經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保

　　鐓粗直螺紋接頭比套筒冷擠壓接頭節(jié)省鋼材約70%，比錐螺紋接頭節(jié)省鋼材約35%，而施工成本與套筒冷擠壓幾乎相等。

　　鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接在施工操作時(shí)對(duì)操作人員身體無(wú)傷害，對(duì)施工場(chǎng)地?zé)o污染，能夠滿足施工場(chǎng)地環(huán)境保護(hù)的要求。

　　3鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接的施工工藝

　　3.1鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接的工藝原理

　　鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接工藝原理是：采用鋼筋冷鐓機(jī)將鋼筋端部先進(jìn)行鐓粗處理，再用專用車床在鐓粗的鋼筋端頭上進(jìn)行套絲，然后用連接套筒將鋼筋對(duì)接。

　　3.2鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接施工工藝流程圖（見(jiàn)圖1）

　　3.3鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接施工工藝

　　3.3.1準(zhǔn)備工作

　　3.3.1.1檢查確認(rèn)材料數(shù)量、種類是否齊備，質(zhì)量是否符合要求；

　　3.3.1.2檢查鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接配套設(shè)備的齊備及完好狀態(tài)；

　　3.3.1.3鐓粗直螺紋加工設(shè)備場(chǎng)地布置圖（見(jiàn)圖2）

　　3.3.2鋼筋下料

　　3.3.2.1鋼筋下料時(shí)，切口端面應(yīng)與鋼筋軸線垂直，不得有馬蹄形或撓曲，端部不直應(yīng)調(diào)直后下料。

　　3.3.3鋼筋鐓粗

　　3.3.3.1鋼筋鐓粗頭的基圓直徑d1(見(jiàn)圖3)應(yīng)大于絲頭螺紋外徑，長(zhǎng)度L0應(yīng)大于1/2

　　套筒長(zhǎng)度，過(guò)渡段坡度應(yīng)≤1：3。

　　3.3.3.2鋼筋鐓粗頭不得有與鋼筋軸線相垂直的橫向表面裂紋。

　　3.3.3.3不合格的鐓粗頭，應(yīng)截除后重新鐓粗，不得對(duì)鐓粗頭進(jìn)行二次鐓粗。

　　3.3.4鋼筋鐓粗頭套絲

　　3.3.4.1加工鋼筋絲頭時(shí)，應(yīng)采用液體切削潤(rùn)滑液，當(dāng)施工地點(diǎn)氣溫低于00C時(shí)，應(yīng)采取防凍保溫措施。

　　3.3.4.2套絲車床不加潤(rùn)滑液的情況下不得進(jìn)行套絲。

　　3.3.4.3加工的鋼筋絲頭的螺紋應(yīng)與連接套筒的螺紋相匹配，其加工公差應(yīng)在規(guī)定允許范圍以內(nèi)。

　　3.3.4.4加工好的鋼筋絲頭質(zhì)量要求（見(jiàn)表1）

　　表1絲頭質(zhì)量檢驗(yàn)要求                          

　　注：P為螺距。

　　3.3.4.5鋼筋絲頭經(jīng)檢驗(yàn)合格后，應(yīng)盡快采用塑料保護(hù)帽或連接套筒保護(hù)，并嚴(yán)格按照規(guī)格、型號(hào)分類堆放整齊；。

　　3.3.4.6鋼筋絲頭堆放地點(diǎn)應(yīng)選擇清潔、干燥的場(chǎng)所，避免絲頭污染和銹蝕。

　　4套筒連接

　　4.1套筒

　　4.1.1進(jìn)場(chǎng)的套筒必須附有產(chǎn)品合格證書(shū)

　　4.1.2套筒表面應(yīng)無(wú)裂紋和其他缺陷。

　　4.1.3套筒外形尺寸（包括套筒內(nèi)螺紋直徑及套筒長(zhǎng)度）應(yīng)滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。

　　4.1.4套筒兩端應(yīng)加塑料保護(hù)塞。

　　4.1.5連接套筒質(zhì)量檢驗(yàn)要求（見(jiàn)表2）

　　表2連接套筒質(zhì)量檢驗(yàn)要求                           

　　止端螺紋塞規(guī) 塞規(guī)不能通過(guò)套筒內(nèi)螺紋，但允許從套筒兩端部分旋合，旋入量不應(yīng)超過(guò)3P（注：P為螺距）　　

　　4.2套筒連接

　　4.2.1接頭套筒連接時(shí)采用管鉗扳手?jǐn)Q緊，同時(shí)應(yīng)使兩個(gè)絲頭在套筒中央位置相互頂緊。

　　4.2.2標(biāo)準(zhǔn)型接頭拼接完成后，套筒每端不得有一扣以上的完整絲扣外露。

　　5接頭現(xiàn)場(chǎng)抽檢

　　5.1鋼筋接頭工藝檢驗(yàn)

　　5.1.1每種規(guī)格鋼筋的接頭試件不應(yīng)小于三根。

　　5.1.2對(duì)接頭試件的鋼筋母材應(yīng)進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)。

　　5.1.3三根接頭試件的抗拉強(qiáng)度除均應(yīng)滿足表3的強(qiáng)度要求外，還應(yīng)大于或等于0.95倍鋼筋母材的實(shí)際抗拉強(qiáng)度f(wàn)st0(注：計(jì)算實(shí)際抗拉強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)采用鋼筋的實(shí)際橫截面面積)。

　　表3鐓粗直螺紋鋼筋接頭性能檢驗(yàn)指標(biāo)                   

　　5.1.4在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)接頭進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和單向拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)。

　　5.1.5接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)按驗(yàn)收批進(jìn)行。同一施工條件下采用同一批材料的同等級(jí)、同形式、同規(guī)格接頭，以500個(gè)為一個(gè)驗(yàn)收批進(jìn)行檢驗(yàn)和驗(yàn)收，不足500個(gè)也作為一個(gè)驗(yàn)收批。

　　5.1.6對(duì)接的每一個(gè)驗(yàn)收批，必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取3個(gè)試件做單向拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，并按照表3強(qiáng)度要求確定其性能等級(jí)。當(dāng)3個(gè)試件做單向拉伸試驗(yàn)結(jié)果均符合表3的強(qiáng)度要求時(shí)，則該驗(yàn)收批評(píng)定為合格；如有一個(gè)試件的強(qiáng)度不合格，應(yīng)再取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢中如仍有一個(gè)試件試驗(yàn)結(jié)果不合格，則該驗(yàn)收批評(píng)定為不合格。

　　5.1.7在現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)檢驗(yàn)10個(gè)驗(yàn)收批，其單向拉伸試件一次抽樣全部合格時(shí)，驗(yàn)收批接頭數(shù)量可擴(kuò)大一倍。

　　6鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接施工注意事項(xiàng)

　　6.1鋼筋下料要求端部必須平整、順直。

　　6.2鋼筋冷鐓擴(kuò)粗時(shí)采用的油壓，應(yīng)由設(shè)備供應(yīng)單位給定，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試鐓，并根據(jù)鋼筋強(qiáng)度高低做相應(yīng)的調(diào)整。

　　6.3每批鋼筋進(jìn)場(chǎng)加工前，應(yīng)做鐓頭試驗(yàn)，以鐓出合格的端頭為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)調(diào)整最佳鐓粗壓力值。

　　6.4鐓頭和套絲操作人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，合格后方可上崗操作，同時(shí)操作人員應(yīng)相對(duì)固定。

　　6.5加工的鋼筋絲頭，應(yīng)經(jīng)常用螺紋規(guī)檢查其長(zhǎng)度和直徑，保證在規(guī)定允許的誤差范圍以內(nèi)。

　　6.6套絲操作人員應(yīng)逐個(gè)目測(cè)檢查套絲的質(zhì)量，必要時(shí)應(yīng)逐個(gè)用套筒試套。

　　6.7鋼筋絲頭經(jīng)檢驗(yàn)合格后應(yīng)盡快套上塑料保護(hù)帽或連接套筒保護(hù)，并應(yīng)按規(guī)格、型號(hào)分類堆放整齊。

　　6.8雨季或長(zhǎng)期堆放情況下，應(yīng)對(duì)鋼筋絲頭采取覆蓋防銹措施。

　　6.9鋼筋絲頭在運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)妥善保護(hù)，避免雨淋、污染、機(jī)械損傷。

　　6.10連接套筒在運(yùn)輸、儲(chǔ)存過(guò)程中應(yīng)妥善保護(hù)，避免雨淋、污染、機(jī)械損傷和丟失。

　　6.11現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋連接時(shí)，應(yīng)使連接套筒兩端的鋼筋絲頭在套筒正中相互頂緊，必須保證連接套筒的居中位置，并且套筒兩端絲頭外露絲扣不超過(guò)一個(gè)完整絲扣。

　　7結(jié)束語(yǔ)

　　鐓粗直螺紋鋼筋機(jī)械連接技術(shù)綜合了套筒冷擠壓接頭、錐螺紋接頭及剝肋直螺紋接頭的優(yōu)點(diǎn)，是更好的鋼筋機(jī)械連接技術(shù)，它克服了上述三種鋼筋機(jī)械連接技術(shù)的弊端，使鋼筋接頭質(zhì)量更穩(wěn)定、可靠性更高。因此國(guó)產(chǎn)Ⅱ、Ⅲ級(jí)鋼筋采用鐓粗直螺紋機(jī)械連接工藝，是提高鋼筋接頭質(zhì)量及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全度和耐久性的有效措施，預(yù)計(jì)今后將會(huì)在土木工程界得到廣泛推廣應(yīng)用�！　�

　　參考文獻(xiàn)：1、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000

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　　4、《鋼筋錐螺紋接頭技術(shù)規(guī)程》JGJ109