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1、浅谈滚轧螺纹钢筋连接技术的应用 作者： 日期：2 浅谈滚轧螺纹钢筋连接技术的应用广西建工集团第二建筑工程有限责任公司桂林公公司 姚秀梅摘要：随着我国大规模基本建设的发展，用于混凝土结构的钢筋机械连接技术不断发展。滚轧直螺纹钢筋连接技术推广尽管较晚，但由于滚轧直螺纹钢筋连接接头施工方便、价格合理，尤其是性能优良、质量可靠、施工适应性好、型式检验及工地检验合格率高，完全可以避免在接头处断裂，因此深受用户欢迎。其占有市场份额持续扩大，至今已成为钢筋机械连接的主要形式。关键词：钢筋 直螺纹 连接 应用 引言：目前，在混凝土结构中受力钢筋的连接形式基本有3种：绑扎搭接、焊接以及机械连接。在具体的施工过程
2、中，选择何种连接方式，要从多方面予以考虑。包括质量、性能、施工适应性、经济效益等。自20世纪90年代以来，我国用于混凝土结构的钢筋机械连接技术迅速发展，自主开发了各种连接形式，并形成了配套技术。为了方便施工和降低成本，钢筋机械连接的形式不断改进。近期出现的滚轧直螺纹钢筋连接技术则是比较理想的形式。下面就滚轧直螺纹钢筋连接技术谈谈自己的看法。正文：滚扎直螺纹钢筋连接原理及施工工艺滚扎直螺纹钢筋连接接头是将钢筋端部采用滚轧工艺加工成直螺纹，并用相应的连接套筒，将两根钢筋相互连接的钢筋接头。滚轧直螺纹钢筋连接接头由丝头以及连接套筒组成。丝头是经滚轧加工的带有外螺纹的钢筋端部，其位于被连接钢筋的一端，
3、用滚轧机滚轧加工而形成一定长度的丝头，以作为连接后传力之用。连接套筒是用以连接钢筋，并有与丝头相对应内螺纹的连接件，套筒是由专业工厂提供的产品，筒壁厚度足以承担被连接钢筋拉力的传递，筒内的螺纹在拧入钢筋丝头后能够实现被连接钢筋的力的过渡而传递钢筋拉力。两根被连接钢筋的丝头旋入套筒并在套筒中部对顶以后，就实现了受力钢筋的连接，任何一端的钢筋受力以后，即可通过丝头与套筒之间相互咬合的螺纹实现力的过渡，最后通过连接套筒传递全部拉力，实现连接接头的传力功能。 滚轧直螺纹钢筋连接接头由两根带丝头的钢筋和与其相应的连接套筒经施工配合而组成的。现场钢筋接头的连接施工和质量控制至关重要。如果钢筋接头现场连接方
4、法不当，质量控制监督不力，会影响钢筋接头的连接质量。根据现场钢筋连接的不同连接和使用条件，滚扎直螺纹钢筋连接接头型式有：标准型接头、正反丝扣型接头、异径型接头、扩口型接头和加锁母型接头五种基本连接型式。也可根据上述五种基本型式进行组合，形成新的接头形式。为了严格控制好钢筋接头的施工质量，施工过程中应做好以下几方面的工作。1、了解设计意图，落实施工措施；2、产品的进场检验；3、接头工艺的检验，做好样板；4、钢筋丝头的加工及检验；5、钢筋连接施工及检验； 滚扎直螺纹钢筋连接是螺纹连接的一种形式，经过不断的改进，其在实现被连接钢筋传力的性能方面具有一些特点：一、螺纹的传力机理滚轧直螺纹钢筋连接接头是
5、依靠被连接钢筋端部丝头区域的外螺纹与连接件套筒内螺纹之间的咬合作用而实现传力的。由于螺纹是沿钢筋和套筒表面连续旋转分布的，每一圈螺纹即有2xd的螺纹咬合齿长度。因此只需有足够的螺纹圈数，即足以承担接头处受力钢筋所需传递的全部拉力。这就是滚轧直螺纹连接接头的传力机理。二、滚轧加工的等强抗力与直他螺纹接头不同，滚轧直螺纹不靠金属切削加工形成螺纹，而是滚轧的方式形成螺纹。因而最大限度地保留了原钢筋的承载截面积和抗拉强度，这是这种连接接头的最大优越性之一。三、外露有效螺纹控制施工质量施工过程中，根据设计的套筒长度及丝头长度，规定了螺纹的扣数，并使其在正常满扣接口的情况下每边有两扣外露螺纹。这样在连接施
6、工完成以后的质量检验时，就可以根据套筒两侧外露螺纹是否对称，以及外露扣数数目是否符合要求，准确地判断套筒内螺纹是否已完全咬合，不留空隙。甚至还可以判断两侧丝头是否已在套筒中央对顶，这对于保证连接质量是至关重要。依靠外露有效螺纹判断套筒内的连接质量是滚轧直螺纹钢筋连接的关键技术之一。坚持控制外露螺纹数扣数的要求对保证滚轧直螺纹钢筋连接的施工质量起到了重要作用。四、拧紧力矩保证钢筋连接质量使用力矩板手可以通过控制力矩值而使拧紧度得到有效的控制。五、不完整螺纹 在加工过程中，被连接钢筋丝头上可能有不完整螺纹，即不完全的螺纹齿，在螺纹顶部缺损。由于丝头没有切削加工，钢筋承载面积没有减少，局部不完整螺纹
7、基本上不影响滚轧直螺纹钢筋连接的传力性能，而只是一种观感上的缺陷。六、有关钢筋的剥肋剥肋的好处是可以滚轧外形完整的螺纹，减少或消除不完整螺纹。但是，剥肋剥去了钢筋表面的高强致密层，使承载力降低。不剥肋的好处是截面未被削弱，原钢筋纵、横肋被轧成螺纹齿韵一部分得到利用，尤其表面致密高强的部分得到利用，承载力和传力性能强，强度合格率大大提高，更能保证施工质量，在上海亚龙总部大厦项目施工过程中，25以上的钢筋连接就采取了这种连接方式。七、施工适应性 对于各种不同施工条件下的钢筋，都可以采用不同的方式加以连接；直螺纹钢筋连接的施工适应性强，是这种连接方式深受施工单位欢迎的重要原因。例如：在桂林市资源东和
8、大酒店工程基础底板钢筋安装过程中，端部钢筋带有弯钩，而且弯钩规定了朝上或朝下，如果按标准型接头无法施工，就选择了正反丝扣型接头。在墙板施工中，28钢筋变25钢筋，用搭接接头造价太大，其它机械接头无法施工，数量太多，无法焊接的情况下，选择滚轧直螺纹异径型钢筋接头，提高了工效，创造了效益。而且滚轧直螺纹钢筋连接不仅用在底板、墙柱，也可以用在框架梁中，施工非常方便。八、接头按传力性能分等定级对于钢筋机械连接，可以采用对接头分等定级的方式，分别用于重要性不同的结构部位，以及限制接头面积百分率来保证其传力性能。滚轧直螺纹钢筋连接不同于其他钢筋连接形式任何形式的受力钢筋连接，其抗力均不同程度地受到削弱，无
9、论如何也不如连贯的整体钢筋。因此，在具体工程应用时，不论采用何种连接形式，都应保证连接的质量，而且对其工程应用的范围和连接做法也应加以控制。绑扎搭接是应用最广泛，施工最简便的传统钢筋连接形式。但它也存在许多缺点：(1)耗费钢筋，增加造价；(2)挤占体积，影响钢筋保护层和间距，影响振捣浇筑混凝土；(3)影响裂缝、变形；(4)粗钢筋不适用。焊接连接是继绑扎搭接之后发展起来的钢筋连接形式，它克服了绑扎搭接。但它也有它的缺点：(1)施工质量较难保证，焊接质量受各种因素干扰，(如人员素质、操作水平、心理情绪、施焊难度、气候变化等)，容易造成裂纹、夹渣、虚焊、内应力等缺陷，而且很难进行有效的质量检查，给结
10、构安全留下隐患；(2)高强度粗直径钢筋难以焊接，质量难以保证；(3)焊接时间长，不利于赶工期。机械连接自20世纪90年代应用以来，在大型土木工程中得到广泛应用，取得良好的效果。机械连接接头根据出现的先后，技术的改进，分为几种连接形式：套筒挤压连接，锥螺纹连接、镦粗直螺纹连接，滚轧直螺纹连接。套筒挤压连接缺点是连接套筒较长且厚，消耗钢材多，成本高，同时施工速度慢，挤压次数难以控制，挤压不足造成咬合不充分，影响传力效果。挤压过度，会在受力时发生套筒纵向劈裂而丧失承载力，引起严重后果。锥螺纹丝扣的螺纹直径不是定值而是渐变的，丝头加工的形状和对偏差控制比较困难。配合精度难以准确，现场施工质量较难保证，
11、且锥螺纹连接时拧紧力矩要求较高，弄不好会使传力失效，传力中断。此外，切削加工割断了钢材纤维传力的方向，影响了螺纹处钢材的受力性能，容易发生“倒牙”和“拔出”的破坏形态，不易保证应有的施工质量和传力性能。镦粗直螺纹由于对钢筋端部镦粗改变了钢材的微观组织切削加工又切断了纤维组织，影响了其传力性能，其后果是钢筋延性降低，容易在接头区域截面形状变化的镦粗段发生脆断；并降低了弹性模量，因此刚度锐化，割线模量降低。滚轧直螺纹连接与其他连接形式相比，它有许多优越性，正是由于这些优越性，使得滚轧直螺纹连接接头成为现在施工中钢筋连接的主要形式，其优越性体现在：l、与绑扎搭接相比，能节省钢筋，降低成本，更容易减少
12、裂缝、变形，使用粗钢筋，减少体积，方便混凝土施工。2、与焊接连接相比，更容易检查控制接头的施工质量，适用范围更广泛。3、滚轧直螺纹连接在应用方面受限制要比绑轧搭接、焊接连接少。虽然规范规定钢筋连接设置在受力较小的部位是钢筋连接最基本的原则，同时接头数量，接头百分率也有控制，但直螺纹连接允许较大受力部位连接。同时在受力较小部位允许全部连接，这些规定的制订，就使得直螺纹的施工，根据现场钢筋尺寸下料，加工后的余料可以加以利用，减少损耗，创造良好效益。4、滚轧直螺纹钢筋连接与其他机械连接也有明显的区别，直螺纹连接克服了锥螺纹的缺欠，而且存在以下优点。(1)螺纹中经为定值，有效螺纹的形状沿长度方向完全一
13、致，因而加工制作容易，工艺偏差减少，制作精度提高。(2)丝头和套筒内的螺纹扣数(旋合长度)可以根据受力需要调整满足强度等级不同钢筋连接传力的要求。(3)由于直螺纹咬合配合，钢筋丝头与连接套筒之间的相对位置可以在一定范围内调节，这就有可能在接头连接施工时有效地通过外露螺纹的数量而控制相对位置，保证连接质量。(4)对于用钢管加工成的套筒和在钢筋端部加工成的丝头，圆柱形状的直螺纹加工量最小，因而容易保证加工精度，有利于连接配合。总之，无论钢筋采用何种接头形式，与无接头的整体钢筋比较，其抗力或多或少都要受到削弱，在钢筋连接技术不断完善的今天，在具体项目施工中，采取何种连接措施，不仅要考虑它的质量，还要考虑钢筋连接的操作工具，施工适应性以及项目的经济效益。通过以上的论述及比较，滚轧直螺纹钢筋连接接头施工方便，价格合理，性能优良，质量可靠，它已成为钢筋机械连接的主要形式，在各工程项目中得到广泛的应用。7
