東方廣場(chǎng)工程中根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在充分分析了各種鋼筋機(jī)械連接形式不同特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，選用了3種鋼筋接頭形式：水平鋼筋連接采用冷擠壓接頭；豎向鋼筋連接采用普通錐螺紋接頭；豎向鋼筋重要部位采用等強(qiáng)錐螺紋接頭。
此方案解決了東方廣場(chǎng)工程鋼筋，連接質(zhì)量要求高、鋼筋密度大、規(guī)格變化多和工期要求緊等難題，為結(jié)構(gòu)順利封頂提供了單項(xiàng)技術(shù)保證。
1、GK接頭的特點(diǎn)
與傳統(tǒng)連接方法相比，機(jī)械連接具有連接質(zhì)量好、速度快、施工安全、使用范圍廣等特點(diǎn)。機(jī)械連接接頭可分為螺紋接頭和冷擠壓接頭，螺紋接頭又分為普通錐螺紋接頭和等強(qiáng)錐螺紋接頭，三種接頭比較見(jiàn)表1。
GK型等強(qiáng)鋼筋錐螺紋接頭是在鋼筋端頭切削錐螺紋前，先對(duì)鋼筋端頭沿徑向通過(guò)壓模施加壓力，使其發(fā)生塑性變形，形成一圓錐體，然后在預(yù)壓過(guò)的鋼筋端頭上車削錐螺紋，再將帶內(nèi)錐螺紋的鋼套筒用力矩扳手?jǐn)Q緊，達(dá)到連接鋼筋的目的。在鋼筋端頭塑性變形過(guò)程中，根據(jù)冷作硬化的原理，變形后的鋼筋端頭材料強(qiáng)度比鋼筋母材提高10％-20％，從而使其削出的錐螺紋強(qiáng)度也相應(yīng)提高，彌補(bǔ)了因車削螺紋使鋼筋母材截面尺寸減小而造成的接頭承載能力下降的缺陷，在不改變錐螺紋接頭主要工藝、不增加很多成本的前提下，使錐螺紋鋼筋接頭與鋼筋母材等強(qiáng)，做到鋼筋錐螺紋接頭部位的強(qiáng)度大于該鋼筋母材的實(shí)測(cè)極限強(qiáng)度。
2、GK接頭的工藝流程
下料+預(yù)壓+套絲加工及絲扣檢驗(yàn)+安裝保護(hù)帽和連接套+存放+安裝連接及接頭檢驗(yàn)。
3、GK接頭的施工
3.1 鋼筋預(yù)壓
將鋼筋端頭插入預(yù)壓機(jī)的上下壓模之間，在預(yù)壓機(jī)的高壓下，上下兩壓模沿鋼筋端頭徑向合攏，鋼筋端頭發(fā)生塑性變形。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定值后，上下兩壓模分離，此時(shí)鋼筋端頭已成為一個(gè)圓錐體。鋼筋端頭受壓區(qū)上的所有橫肋、縱肋都被壓平并進(jìn)人鋼筋端頭外表面，變形后的鋼筋端頭外表光滑。
3.2 錐螺紋絲頭的加工
在專用套絲機(jī)上按設(shè)計(jì)的螺距、錐度、小端直徑等參數(shù)，車削出鋼筋錐螺紋絲頭。
3.3 錐螺紋連接安裝
用機(jī)械扳手將待連接的鋼筋與錐套擰緊在一起，再用力矩扳手按規(guī)定的力矩值進(jìn)行檢驗(yàn)。
4、質(zhì)量檢查與試驗(yàn)要求
(1) 鋼筋連接工程開(kāi)始前及施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)每批進(jìn)場(chǎng)鋼筋和接頭進(jìn)行工藝檢驗(yàn)。
(2) 外觀檢查：鋼筋與連接套的規(guī)格應(yīng)一致；接頭絲扣無(wú)完整絲扣外露。
(3) 用質(zhì)檢的力矩扳手按規(guī)定的接頭擰緊值抽檢接頭的連接質(zhì)量。
(4) 接頭的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)按驗(yàn)收批進(jìn)行。同一批材料的同規(guī)格接頭，以500個(gè)為一個(gè)驗(yàn)收批進(jìn)行檢查與驗(yàn)收，不足500個(gè)也作為一個(gè)驗(yàn)收批。對(duì)接頭每一驗(yàn)收批，在工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取3個(gè)試件，做單向拉伸試驗(yàn)。
GK接頭與普通鋼筋錐螺紋接頭外觀形狀完全相同，但GK接頭不僅達(dá)到了A級(jí)接頭水平，同時(shí)可做到試件破壞時(shí)斷在鋼筋母材上，接頭部位不破壞。當(dāng)鋼筋母材超強(qiáng)10％以上時(shí)，允許GK接頭在接頭部分破壞，但破斷強(qiáng)度實(shí)測(cè)值要大于或等于鋼筋母材標(biāo)準(zhǔn)極限強(qiáng)度的1．1倍。試驗(yàn)結(jié)果表明，東方廣場(chǎng)使用的所有GK接頭全部達(dá)到試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
5、主要優(yōu)點(diǎn)及應(yīng)用效果
(1) GK接頭安全可靠、接頭強(qiáng)度高，全部達(dá)到A級(jí)接頭要求，且接頭強(qiáng)度大于或等于鋼筋母材的實(shí)測(cè)強(qiáng)度。東方廣場(chǎng)工程施工中，現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證取樣的試驗(yàn)結(jié)果表明，所采用的GK接頭的破斷形式均斷在母材，并達(dá)到<鋼筋錐螺紋接頭技術(shù)規(guī)程)(JGJl09—％)規(guī)定的A級(jí)接頭要求。
(2) 對(duì)于鋼筋下料時(shí)端頭常有的彎曲、馬蹄形及鋼筋幾何尺寸偏差造成的橢圓截面和錯(cuò)位截面等現(xiàn)象，均可通過(guò)預(yù)壓來(lái)矯形，使之形成規(guī)整的圓錐柱體，確保加工的錐螺紋絲頭無(wú)偏扣、缺牙、斷牙等現(xiàn)象，保證了錐螺紋接頭的質(zhì)量。本工程所用不同鋼廠的鋼筋曾有過(guò)截面錯(cuò)位、橫截面尺寸偏大或偏小等現(xiàn)象，經(jīng)預(yù)壓矯形后，加工出的錐螺紋絲頭非常標(biāo)準(zhǔn)，絲頭外觀全部合格。
