鐓粗直螺紋鋼筋機械連接技術(shù)在施工中的應用
摘要：本文介紹了鐓粗直螺紋鋼筋機械連接技術(shù)在廣東省惠東縣鹽洲跨海大橋施工中的應用，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，機械連接
1前言
近幾年來，隨著國家基礎(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，雖然鋼筋機械連接在很多施工環(huán)境下彌補了焊接連接的不足，但其各自尚有自身的缺點。
套筒冷擠壓接頭雖然強度高、質(zhì)量穩(wěn)定，但是施工機具較笨重、連接速度慢并且在高空作業(yè)時施工極不方便；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，在進行接頭抗拉試驗時部分斷于接頭處；剝肋直螺紋接頭盡管施工方便、速度快，但在對鋼筋端頭進行套絲時削弱了鋼筋母材使用截面，不能充分發(fā)揮鋼筋母材的強度；鐓粗直螺紋接頭不但施工方便、速度快，而且在對鋼筋端頭進行機械鐓粗后再進行套絲，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1205.4m，該橋設(shè)計橋面全寬23.5m，主橋上部結(jié)構(gòu)為17*20先張法預應力預制空心板+30m后張法預應力預制T梁+20m*5張法預應力預制空心板，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)計要求必須采用機械連接接長，全橋直徑大于或等于25mm的鋼筋用量為1134T，種規(guī)格（φ25、φ28、φ32、）標準型連接套筒1.3萬多個。
2鐓粗直螺紋鋼筋機械連接的技術(shù)優(yōu)點
2.1接頭強度高
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)揮國產(chǎn)Ⅱ、Ⅲ級鋼筋的強度和延性。
2.2連接速度快
鐓粗直螺紋接頭所使用的套筒(標準型)長度為鋼筋直徑的兩倍，套筒長度較短，螺紋絲扣少，現(xiàn)場連接時無須測力扳手，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)動的場合。
2.4適應環(huán)境性強
鐓粗直螺紋套筒連接現(xiàn)場施工時，在風、雨、停電、水下、高溫、高空等作業(yè)環(huán)境，均可進行鋼筋連接施工。
2.5生產(chǎn)效率高
在施工現(xiàn)場鐓粗一個鋼筋頭大約需要30秒左右，再將鐓粗后的鋼筋頭用專用車床套絲，一個鋼筋頭套絲大約需要40秒左右，每套設(shè)備每個班能夠加工400個左右鋼筋絲頭。
2.6經(jīng)濟、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。
鐓粗直螺紋鋼筋機械連接在施工操作時對操作人員身體無傷害，對施工場地無污染，能夠滿足施工場地環(huán)境保護的要求。
3鐓粗直螺紋鋼筋機械連接的施工工藝
3.1鐓粗直螺紋鋼筋機械連接的工藝原理
鐓粗直螺紋鋼筋機械連接工藝原理是：采用鋼筋冷鐓機將鋼筋端部先進行鐓粗處理，再用專用車床在鐓粗的鋼筋端頭上進行套絲，然后用連接套筒將鋼筋對接。
3.2鐓粗直螺紋鋼筋機械連接施工工藝流程圖（見圖1）
3.3鐓粗直螺紋鋼筋機械連接施工工藝
3.3.1準備工作
3.3.1.1檢查確認材料數(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)備場地布置圖（見圖2）
3.3.2鋼筋下料
3.3.2.1鋼筋下料時，切口端面應與鋼筋軸線垂直，不得有馬蹄形或撓曲，端部不直應調(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(見圖3)應大于絲頭螺紋外徑，長度L0應大于1/2
套筒長度，過渡段坡度應≤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，應截除后重新鐓粗，不得對鐓粗頭進行二次鐓粗。
3.3.4鋼筋鐓粗頭套絲
3.3.4.1加工鋼筋絲頭時，應采用液體切削潤滑液，當施工地點氣溫低于00C時，應采取防凍保溫措施。
3.3.4.2套絲車床不加潤滑液的情況下不得進行套絲。
3.3.4.3加工的鋼筋絲頭的螺紋應與連接套筒的螺紋相匹配，其加工公差應在規(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（見表1）
表1絲頭質(zhì)量檢驗要求
注：P為螺距。
3.3.4.5鋼筋絲頭經(jīng)檢驗合格后，應盡快采用塑料保護帽或連接套筒保護，并嚴格按照規(guī)格、型號分類堆放整齊；。
3.3.4.6鋼筋絲頭堆放地點應選擇清潔、干燥的場所，避免絲頭污染和銹蝕。
4套筒連接
4.1套筒
4.1.1進場的套筒必須附有產(chǎn)品合格證書
4.1.2套筒表面應無裂紋和其他缺陷。
4.1.3套筒外形尺寸（包括套筒內(nèi)螺紋直徑及套筒長度）應滿足產(chǎn)品設(shè)計要求。
4.1.4套筒兩端應加塑料保護塞。
4.1.5連接套筒質(zhì)量檢驗要求（見表2）
表2連接套筒質(zhì)量檢驗要求
止端螺紋塞規(guī) 塞規(guī)不能通過套筒內(nèi)螺紋，但允許從套筒兩端部分旋合，旋入量不應超過3P（注：P為螺距）
4.2套筒連接
4.2.1接頭套筒連接時采用管鉗扳手擰緊，同時應使兩個絲頭在套筒中央位置相互頂緊。
4.2.2標準型接頭拼接完成后，套筒每端不得有一扣以上的完整絲扣外露。
5接頭現(xiàn)場抽檢
5.1鋼筋接頭工藝檢驗
5.1.1每種規(guī)格鋼筋的接頭試件不應小于三根。
5.1.2對接頭試件的鋼筋母材應進行抗拉強度試驗。
5.1.3三根接頭試件的抗拉強度除均應滿足表3的強度要求外，還應大于或等于0.95倍鋼筋母材的實際抗拉強度fst0(注：計算實際抗拉強度時，應采用鋼筋的實際橫截面面積)。
表3鐓粗直螺紋鋼筋接頭性能檢驗指標
5.1.4在施工現(xiàn)場應對接頭進行外觀質(zhì)量檢查和單向拉伸強度試驗。
5.1.5接頭的現(xiàn)場檢驗按驗收批進行。同一施工條件下采用同一批材料的同等級、同形式、同規(guī)格接頭，以500個為一個驗收批進行檢驗和驗收，不足500個也作為一個驗收批。
5.1.6對接的每一個驗收批，必須在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取3個試件做單向拉伸強度試驗，并按照表3強度要求確定其性能等級。當3個試件做單向拉伸試驗結(jié)果均符合表3的強度要求時，則該驗收批評定為合格；如有一個試件的強度不合格，應再取6個試件進行復檢，復檢中如仍有一個試件試驗結(jié)果不合格，則該驗收批評定為不合格。
5.1.7在現(xiàn)場連續(xù)檢驗10個驗收批，其單向拉伸試件一次抽樣全部合格時，驗收批接頭數(shù)量可擴大一倍。
6鐓粗直螺紋鋼筋機械連接施工注意事項
6.1鋼筋下料要求端部必須平整、順直。
6.2鋼筋冷鐓擴粗時采用的油壓，應由設(shè)備供應單位給定，現(xiàn)場進行試鐓，并根據(jù)鋼筋強度高低做相應的調(diào)整。
6.3每批鋼筋進場加工前，應做鐓頭試驗，以鐓出合格的端頭為標準來調(diào)整最佳鐓粗壓力值。
6.4鐓頭和套絲操作人員必須經(jīng)過培訓，合格后方可上崗操作，同時操作人員應相對固定。
6.5加工的鋼筋絲頭，應經(jīng)常用螺紋規(guī)檢查其長度和直徑，保證在規(guī)定允許的誤差范圍以內(nèi)。
6.6套絲操作人員應逐個目測檢查套絲的質(zhì)量，必要時應逐個用套筒試套。
6.7鋼筋絲頭經(jīng)檢驗合格后應盡快套上塑料保護帽或連接套筒保護，并應按規(guī)格、型號分類堆放整齊。
6.8雨季或長期堆放情況下，應對鋼筋絲頭采取覆蓋防銹措施。
6.9鋼筋絲頭在運輸過程中應妥善保護，避免雨淋、污染、機械損傷。
6.10連接套筒在運輸、儲存過程中應妥善保護，避免雨淋、污染、機械損傷和丟失。
6.11現(xiàn)場進行鋼筋連接時，應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一個完整絲扣。
7結(jié)束語
鐓粗直螺紋鋼筋機械連接技術(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，是更好的鋼筋機械連接技術(shù)，它克服了上述三種鋼筋機械連接技術(shù)的弊端，使鋼筋接頭質(zhì)量更穩(wěn)定、可靠性更高。因此國產(chǎn)Ⅱ、Ⅲ級鋼筋采用鐓粗直螺紋機械連接工藝，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，預計今后將會在土木工程界得到廣泛推廣應用�！ �
參考文獻：1、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ041-2000
2、《鐓粗直螺紋鋼筋接頭》JG/T3057-1999
3、《帶肋鋼筋套筒擠壓連接技術(shù)規(guī)程》JGJ108
4、《鋼筋錐螺紋接頭技術(shù)規(guī)程》JGJ109
