《第三章第一节钢筋工程钢3粗钢筋连接技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章第一节钢筋工程钢3粗钢筋连接技术（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2、粗钢筋连接技术粗粗钢筋筋连接技接技术是建是建设部致力于推广的部致力于推广的“十十项新技新技术”之一。之一。设计规范范规定：普通定：普通砼中直径中直径大于大于25mm的的、级钢筋接筋接头，均宜采用，均宜采用焊接接接接头或机械接或机械接头。 钢筋筋连接方法接方法 （1）搭接）搭接连接接绑扎接扎接头，适用小，适用小规格格钢筋筋连接；接；（略）（略） （2）焊接接连接接闪光光对焊（钢筋筋预制）、制）、气气压焊、竖向向钢筋筋电渣渣压力力焊、水平、水平钢筋窄筋窄间隙隙焊等；等； （3）机械）机械连接接冷冷压套筒（套筒（轴向、径向）、向、径向）、锥螺螺纹、剥肋、剥肋滚压直螺直螺纹、镦粗粗车削直螺削直螺纹
2、等。等。一、钢筋焊接钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊；熔焊包括电弧焊和电渣压力焊。此外，钢筋与预埋件T形接头的焊接应采用埋弧压力焊，也可用电弧焊或穿孔塞焊，但焊接电流不宜大，以防烧伤钢筋。1、钢筋焊接连接气压焊气压焊接钢筋是利用乙炔-氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热，使钢筋端部产生塑性变形，并促使钢筋端面的金属原子互相扩散，当钢筋加热到约12501350（相当于钢材熔点的0.800.90倍）时进行加压顶锻，使钢筋焊接在一起。钢筋气压焊接属于热压焊。在焊接加热过程中，加热温度只为钢材熔点的0.80.9倍，且加热时间较短，所以不会出现
3、钢筋材质劣化倾向。另外，它设备轻巧、使用灵活、效率高、节省电能、焊接成本低，可进行全方位（竖向、水平和斜向）焊接。所以在我国逐步得到推广。气压焊接设备示意图气压焊接设备示意图1乙炔；2氧气；3流量计；4固定卡具；5活动卡具；6压接器；7加热器与焊炬；8被焊接的钢筋；9加压油泵加热系统中加热能源是氧和乙炔。用流量计来控制氧和乙炔的输入量，焊接不同直径的钢筋要求不同的流量。加热器用来将氧和乙炔混合后，从喷火嘴喷出火焰加热钢筋，要求火焰能均匀加热钢筋，有足够的温度和功率并安全可靠。加压系统中的压力源为电动油泵，使加压顶锻的压力平稳。压接器是气压焊的主要设备之一，要求它能准确、方便地将两根钢筋固定在同
4、一轴线上，并将油泵产生的压力均匀地传递给钢筋达到焊接目的。气压焊接的钢筋要用砂轮切割机断料，要求端面与钢筋轴线垂直。焊接前应打磨钢筋端面，清除氧化层和污物，使之现出金属光泽，并即喷涂一薄层焊接活化剂保护端面不再氧化。钢筋气筋气压焊是一种是一种经济不用不用电的的钢筋筋连接方接方法，法，图为日日本在多本在多层住住宅楼的梁中宅楼的梁中将气将气压焊应用于水平用于水平钢筋的筋的连接接钢筋焊接连接气压焊 图为在南京在南京古南都古南都饭店工程店工程地下室施工工地地下室施工工地上，上，进行行钢筋气筋气压焊应用的表演。用的表演。操作工人将操作工人将夹钳夹住上、下住上、下钢筋筋端部，点燃气端部，点燃气压焊的的焊炬
5、。炬。 焊炬点炬点燃后，套燃后，套入入钢筋筋连接部位，接部位，先用先用强炎炎对连接部接部位上下位上下轻微移微移动加加热。 用用强炎炎对钢筋筋端面加端面加热后，集中后，集中用中炎加用中炎加热，使，使钢筋筋连接的接的两端面加两端面加热至至热塑塑状状态。待待钢筋筋两两连接端面接端面加加热至至热塑塑状状态后，后，连接手接手动液液压加加压器，逐器，逐渐对上、下上、下两两钢筋加筋加压。 边加加压边加加热，两两钢筋筋连接端面接端面紧密接触在密接触在一起，金一起，金属原子互属原子互相相扩散，散，形成有效形成有效的的连接。接。加加热加加压的的钢筋筋连接接头呈呈红热竹竹节状，状，夹钳的的刚度很度很重要。重要。 为
6、检查气气压焊钢筋接筋接头的的连接接质量，在非破量，在非破损的条件下，可的条件下，可作作“热冲切冲切”检验。图为中建一局科中建一局科研所在研所在进行行热冲冲切切试验。右。右边的的钢筋接筋接头已被已被热冲切。冲切。2、钢筋焊接连接电渣压力焊电渣压力焊在施工中多用于现浇混凝土结构构件内竖向或斜向（倾斜度在4:1的范围内）钢筋的焊接接长。电渣压力焊有自动和手工电渣压力焊两类。与电弧焊比较，它工效高、成本低，可进行竖向连接，故在工程中应用较普遍。进行电渣压力焊宜用合适焊接变压器。夹具需灵巧，上下钳口同心，保证上下钢筋的轴线最大偏移不得大于0.1d，同时也不得大于2mm。电渣压力焊构造原理图电渣压力焊构造
7、原理图 1钢筋；2监控仪表；3焊剂盒；4焊剂盒扣环；5活动夹具；6固定夹具；7操作手柄；8控制电缆焊接时，先将钢筋端部约120mm范围内的铁锈除尽，将夹具夹牢在下部钢筋上，并将上部钢筋扶直夹牢于活动电极中。自动电渣压力焊时还在上下钢筋间放置引弧用的钢丝圈等。再装上药盒，装满焊药，接通电路，用手柄使电弧引燃（引弧）。然后稳定一定时间，使之形成渣池并使钢筋熔化（稳弧），随着钢筋的熔化，用手柄使上部钢筋缓缓下送。当稳弧达到规定时间后，在断电同时用手柄进行加压顶锻（顶锻），以排除夹渣和气泡，形成接头。待冷却一定时间后，即拆除药盒、回收焊药、拆除夹具和清除焊渣。引弧、稳弧、顶锻三个过程连续进行。电渣压力
8、焊技术特点：电渣压力焊技术特点：电渣压力焊属于熔化压力焊范畴，不适应于水平钢筋或倾斜钢筋（斜度大于4：1）的连接，也不适用于可焊性差的钢筋，对焊工水平低、供电条件差（电压不稳定等）、雨季或防火要求高的场合慎用。 电渣渣压力力焊是施是施工工现场应用最广泛用最广泛的一种的一种连接方法，接方法，其其经济实用，一个用，一个接接头约34元。元。图为南京南京电视塔施工塔施工中，四川建筑科研中，四川建筑科研所将所将电渣渣压力力焊技技术应用用32竖向向钢筋的筋的连接。接。 钢筋焊接连接电渣压力焊 电渣渣压力力焊适适用于用于1832的的级钢及新及新级钢筋筋连接。接。焊接接的接的接头要求鼓包要求鼓包均匀，鼓包直径
9、均匀，鼓包直径约为钢筋直径的筋直径的1.6倍。倍。施工要点操作过程为：将夹具的下钳口夹牢下钢筋70-80mm的部位，将上钢筋扶、直并夹牢于上钳口内约15mm处，并保持上下钢筋同心。安放焊剂盒，用石棉布等塞封焊剂盒下口，同时装满焊剂。焊接过程未先将上钢筋与下钢筋接确，接通焊接电源后立即将上钢筋提升2-4mm，引燃电弧，然后继续缓慢上提5-7mm使电弧稳定燃烧。之后随钢筋的熔化而渐渐下送，并转入电渣过渣过程。带钢筋熔化达到一定的程度后，在切断焊接电源的同时迅速尽进行顶压。持续数秒钟方可松开操作秆以免接头偏移或接合不良。钢筋上下均应适当，防止断路或短路。施工前认真检查钢筋端物是否平整，如不平整应用角
10、向打磨机、钢筋切断机进行修理；钢筋头部如有铁锈应及时清理，可使用钢刷。施工后应派专人检查施工部位防止火灾，焊包冷却后派专人敲掉焊渣，并及时清理墙、柱、梁板底内的药渣、焊渣；检查标准为：焊包均匀，突出部分不少于4mm，不得有裂缝；钢筋表面不得被烧伤；接头处轴线不得偏移2mm和0.1d；接头处钢筋不得弯折4。 东南大学榴南大学榴园园宾馆18层框框架柱架柱钢筋采用筋采用电渣渣压力力焊连接技接技术，图为工人先将工人先将焊接接夹具的下具的下夹钳夹住下部住下部钢筋。筋。 被被连接的端接的端面部位套上面部位套上焊剂盒，用小盒，用小铁簸箕簸箕将将431焊剂装入装入焊剂盒，盒，边装入装入边用棒条插用棒条插捣，使
11、使焊剂盒中的盒中的焊剂松松紧均匀，以均匀，以保保证鼓包均匀。鼓包均匀。 插入上部插入上部钢筋，筋，焊接接夹具上具上夹钳将上部将上部钢筋筋夹紧，焊机机的的负极极线连接于上接于上钢筋。筋。 引弧引弧时摇动手柄，将手柄，将上上钢筋略提筋略提起，起，稳定定电弧，使上、弧，使上、下下钢筋两端筋两端面均匀面均匀烧化。化。 选定定焊接参数接参数 当当烧化达化达到到时间要求后，要求后，迅速迅速摇转手柄，手柄，将上将上钢筋下筋下压，此此时，两，两钢筋筋端面端面间熔化的熔化的铁水均匀外水均匀外挤。 焊接完成后，接完成后，插上插上铁板，打开板，打开焊剂盒，回收剩盒，回收剩余的余的焊剂，可重，可重复使用。复使用。 焊
12、接完成后的接完成后的接接头被包被包围在渣在渣壳中，像壳中，像马蜂蜂窝球，此球，此时应让接接头保温半小保温半小时左左右，待冷却后敲右，待冷却后敲去渣壳，露出去渣壳，露出带金属光金属光泽的鼓包的鼓包接接头。3、电阻点焊、电阻点焊电阻点焊主要用于小直径钢筋的交叉连接，如用来焊接近年来推广应用的钢筋网片、钢筋骨架等。它的生产效率高、节约材料，应用广泛。电阻点焊的工作原理当钢筋交叉点焊时，接触点只有一点，且接触电阻较大，在接触的瞬间，电流产生的全部热量都集中在一点上，因而使金属受热而熔化，同时在电极加压下使焊点金属得到焊合，1电极；2电极臂；3变压器的次级线圈；4变压器的初级线圈；5断路器；6变压器的调
13、节开关；7踏板；8压紧机构电阻点焊不同直径钢筋时，如较小钢筋的直径小于10mm，大小钢筋直径之比不宜大于3；如较小钢筋的直径为12mm或14mm时，大小钢筋直径之比则不宜大于2。应根据较小直径的钢筋选择焊接工艺参数。焊点应进行外观检查和强度试验。热轧钢筋的焊点应进行抗剪试验。冷加工钢筋的焊点除进行抗剪试验外，还应进行拉伸试验。4、钢筋焊接连接窄间隙焊 水平水平钢筋窄筋窄间隙隙焊是施工是施工现场可可应用的一种用的一种连接方法，特接方法，特别适用于梁内水平粗适用于梁内水平粗钢筋的筋的连接。接。 钢筋焊接连接窄间隙焊 焊接接时为保保证接接头部位的引弧部位的引弧质量和不失去熔量和不失去熔化的金属液，可
14、化的金属液，可用用铜模或直接用模或直接用角角钢模。模。5、闪光对焊、闪光对焊 闪光对焊广泛用于钢筋连接及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。热轧钢筋的焊接宜优先用闪光对焊。钢筋闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压的强电流，待钢筋被加热到一定温度变软后，进行轴向加压顶锻，形成对焊接头。钢筋闪光对焊工艺常用的有连续闪光焊、预热闪光焊和闪光预热闪光焊。对级钢筋有时在焊接后还进行通电热处理。钢筋对焊机钢筋对焊加工钢筋闪光对焊钢筋闪光对焊1焊接的钢筋；2固定电极；3可动电极；4机座；5变压器；6手动顶压机构闪光对焊工艺闪光对焊工艺（1）.连续闪光焊这种焊接的工艺过程是待钢筋夹紧在电极钳口上后，闭合电源
15、，使两钢筋端面轻微接触。由于钢筋端部不平，开始只有一点或数点接触，接触面小而电流密度和接触电阻很大，接触点很快熔化并产生金属蒸气飞溅，形成闪光现象。闪光一开始就徐徐移动钢筋，使形成连续闪光过程，同时接头也被加热。待接头烧平、闪去杂质和氧化膜、白热熔化时，随即施加轴向压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢。连续闪光焊宜于焊接直径25mm以下的HPB235400级钢筋。焊接直径较小的钢筋最适宜。连续闪光焊的工艺参数有调伸长度、烧化留量、顶锻留量及变压器级数等。（2）.预热闪光焊钢筋直径较大，端面比较平整时宜用预热闪光焊。与连续闪光焊不同之处，在于前面增加一个预热时间，先使大直径钢筋预热后再连续闪光烧化进
16、行加压顶锻。（3）.闪光预热闪光焊端面不平整的大直径钢筋连接采用半自动或自动对焊机，焊接大直径钢筋宜采用闪光-预热-闪光焊。这种焊接的工艺过程是进行连续闪光，使钢筋端部烧化平整；再使接头处作周期性闭合和断开，形成断续闪光使钢筋加热；接着连续闪光，最后进行加压顶锻。闪光-预热-闪光焊的工艺参数有调伸长度、一次烧化留量、预热留量和预热时间、二次烧化留量、顶锻留量及变压器级数等。钢筋闪光对焊后，除对接头进行外观检查，对焊后钢筋应无裂纹和烧伤、接头弯折不大于4，接头轴线偏移不大于0.1d（d为钢筋直径），也不大于2mm，此外，还应按规定进行抗拉试验和冷弯试验。6、电弧焊、电弧焊电弧焊是利用弧焊机使焊条
17、与焊件之间产生高温，电弧使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化，待其凝固便形成焊缝或接头，电弧焊广泛用于钢筋接头、钢筋骨架焊接、装配式结构接头的焊接、钢筋与钢板的焊接及各种钢结构焊接。钢筋电弧焊的接头形式有：搭接焊接头（单面焊缝或双面焊缝）、帮条焊接头（单面焊缝或双面焊缝）、剖口焊接头（平焊或立焊）和熔槽帮条焊接头a)搭接焊；b)帮条焊；c)立焊的剖口焊；d)平焊的剖口焊搭接焊帮条焊剖口焊接头7、焊接接头质量检查焊接接头质量检查除外观外，亦需抽样作拉伸试验。如对焊接质量有怀疑或发现异常情况，还可进行非破损检验（X射线、射线、超声波探伤等）。二、钢筋机械连接钢筋机械连接包括挤压连接和螺纹套管连接，是近
18、年来大直径钢筋现场连接的主要方法。钢筋的机械连接1、钢筋挤压连接、钢筋挤压连接 钢筋挤压连接亦称钢筋套筒冷压连接。它适用于竖向、横向及其他方向的较大直径变形钢筋的连接。与焊接相比，它具有节省电能、不受钢筋可焊性好坏影响、不受气候影响、无明火、施工简便和接头可靠度高等特点。连接时将需变形钢筋插入特制钢套筒内，利用液压驱动的挤压机进行径向或轴向挤压，使钢套筒产生塑性变形，紧紧咬住变形钢筋实现连接钢筋径向挤压连接钢筋径向挤压连接1钢套筒；2被连接的钢筋钢筋挤压连接的工艺参数，主要是压接顺序、压接力和压接道数。压接顺序应从中间逐道向两端压接。压接力要能保证套筒与钢筋紧密咬合，压接力和压接道数取决于钢筋
19、直径、套筒型号和挤压机型号。钢筋机械连接冷压套筒连接技术特点套筒挤压连接是把两根待接钢筋的端头先插入一个优质钢套筒，然后用挤压机在侧向加压数道，套筒塑性变形后即与带肋钢筋紧密咬合达到连接的目的。套筒挤压连接的优点是接头强度高，质量稳定可靠；安全无明火，不受气候影响；适应性强，可用于垂直、水平、倾斜、高空、水下等各方位的钢筋连接。其缺点是设备移动不便，连接速度较慢。 钢筋冷筋冷压套筒套筒连接最接最初采用初采用轴向向冷冷挤压连接接技技术，与，与预应力施工中力施工中的的挤压锚的的挤压类同。同。图为北京北京亚运会工程曾运会工程曾应用用过的的该技技术。钢筋机械连接冷压套筒连接 目前，目前，冷冷压套筒套筒
20、连接主要接主要为径径向冷向冷压技技术。图为南京古南京古南都南都饭店的店的地下室底板地下室底板40钢筋的筋的8000个接个接头应用用该技技术连接。接。 冷冷压套套筒筒连接的接的接接头质量量可靠，特可靠，特别适用于适用于大直径大直径钢筋的筋的连接接以及受疲以及受疲劳荷荷载的的结构构钢筋筋连接。接。应用效果应用效果1质量得以保证：接头性能可靠，经检测，所有接头达到我国JGJ107-96规定的最高级A级标准。2质检方便，通过外观检验可判定接头是否合格。3操作简单，效率大大提高：一般民工经过2小时培训就可上岗，并达到100%合格，钢筋到场就可连接，省去繁琐的钢筋前期准备，平均2-3分钟就可连接一个接头。
21、4节约能源；节约材料：平均每个接头耗电平均不足0.2度，比绑扎法节约钢材约60%-70%。钢筋螺纹套管连接钢筋螺纹套管连接螺纹套管连接分锥螺纹连接与直螺纹连接两种。钢筋直螺纹连接加工钢筋直螺纹连接加工用于这种连接的钢套管内壁，用专用机床加工有锥螺纹或直螺纹，钢筋的对接端头亦在套丝机上加工有与套管匹配的螺纹。连接时，经过螺纹检查无油污和损伤后，先用手旋入钢筋，然后用扭矩扳手紧固至规定的扭矩即完成连接（图3-13）。它施工速度快，不受气候影响，质量稳定，易对中，已在我国广泛应用。钢筋螺纹套管连接钢筋螺纹套管连接a)直钢筋连接；b)直、弯钢筋连接；c)在钢板上连接钢筋；d)混凝土构件中插接钢筋由于钢
22、筋的端头在套丝机上加工有螺纹，截面有新削弱，为达到连接接头与钢筋等强，目前有两种方法，一种是将钢筋端头先镦粗后再套丝，使连接接头处截面不削弱；另一种采用冷轧的方法轧制螺纹，接头处经冷轧后强度有所提高，亦可达到等强的目的。钢筋机械连接锥螺纹套筒连接锥螺纹连接技术特点锥螺纹连接技术特点锥螺纹连接是用锥螺纹套筒将两根钢筋端头对接在一起，利用螺纹的机械咬合力传递拉力或压力。所以设备主要是套丝机，通常安放在现场或场外加工场对钢筋端头进行套丝。套完锥行丝扣的钢筋用塑料帽保护，防止搬运、堆放过程中受损。套筒一般在工厂内加工。连接钢筋时用测力扳手拧紧套筒至规定的力矩值即可完成钢筋的对接。锥螺纹连接现场操作工序
23、简单，速度快，适用范围广，不受气候影响。但锥螺纹接头破坏都发生在接头处，现场加工的锥螺纹质量，漏拧或拧紧力矩不准，丝扣松动等对接头强度合变形有很大影响。施工要点钢筋锥螺纹的丝头质量好坏直接影响接头的连接质量，要求在施工前认真检查接头，不允许出现牙形撕裂、掉牙、牙瘦、小端直径过小等不合格丝口钢筋；为防止堆放、吊装搬运过程中弄脏或碰坏钢筋丝头，所有丝头必须带上保护帽。连接钢筋时，应先将钢筋对正轴线后拧入锥螺纹连接套筒，再用力矩扳手拧到规定的力矩值。决不应再钢筋锥螺纹没拧入锥螺纹连接套筒，就用力矩扳手连接钢筋，以免损坏接头丝扣，造成接头质量不合格。不许接头拧的过紧，以免损坏丝扣，为防止漏拧，每个接头
24、拧到规定的力矩值之后一定要在接头上作标记，以便检查。力矩扳手使用一段时间后，精度可能有变化，为确保质量，质检用的力矩扳手应与施工用的力矩扳手分开使用，不得混用。 螺螺纹套筒套筒连接技接技术最近最近应用日用日趋广泛，广泛，其施工方便，其施工方便，可全天候作可全天候作业。图为将将钢筋筋夹于套于套丝机上，机上，切削加工。切削加工。钢筋机械连接锥螺纹套筒连接 套套丝机机切削加工切削加工时，对刀刀具的要求具的要求高，加工高，加工后的后的丝牙牙外外观清晰，清晰，螺牙完整。螺牙完整。 螺螺纹套筒套筒连接有接有锥螺螺纹和直螺和直螺纹连接两种。接两种。早期早期锥螺螺纹采用采用车削螺削螺纹加工，加工，现改用改用滚
25、压螺螺纹加工。直加工。直螺螺纹连接又接又分分镦粗粗车削削和剥肋和剥肋滚压直螺直螺纹两种。两种。 螺螺纹套筒套筒连接接接接头能能应用于用于水平水平钢筋筋和和竖向向钢筋的筋的连接，接，在在钢筋密筋密集区集区连接接也很方便。也很方便。应用效果采用锥螺纹接头连接技术，施工准备周期短，可提前在场外进行加工，不占用施工工期，解决了职工之家扩建配套工程场地狭小对施工的影响。质量得以保证，满足了抗震规范要求，经检验所有接头均合格并达到国内标准JGJ107-96规定的最高级A级。操作简单易懂，在工人中大受欢迎。钢筋接头性能优劣的评定钢筋接头性能优劣的评定（1）焊接接连接接接接头总的要求抽的要求抽样接接头抗抗拉拉
26、试验，其，其3个个试件均不得低于件均不得低于该级别钢筋筋规定的抗拉定的抗拉强度度值。闪光光对焊和气和气压焊均要求做均要求做冷弯冷弯试验。竖向向钢筋筋电渣渣压力力焊只做拉伸只做拉伸试验。 （2）机械）机械连接接接接头将接将接头根据根据单向拉伸向拉伸性能、接性能、接头变形能力及反复拉形能力及反复拉压性能的差异分性能的差异分为A、B、C三个等三个等级： A级接接头抗拉抗拉强度达到或大于母材的抗拉度达到或大于母材的抗拉强度度标准准值，并具有高延性及反复拉，并具有高延性及反复拉压性能；性能； B级接接头抗拉抗拉强度达到或大于母材的屈服度达到或大于母材的屈服强度度标准准值的的1.35倍，并具有一定高延性及反倍，并具有一定高延性及反复拉复拉压性能；性能； C级接接头仅能承受能承受压力。力。机械连接接头单向拉伸检验指标
