1.前言
在公路橋梁粗鋼筋連接施工中,多采用焊接工藝,焊接不僅浪費材料,而且速度慢,現場質量難以控制,從環保的角度上考慮,也應當盡量減少焊接施工。因此,如何解決鋼筋連接是一個關鍵的技術問題。隨著標準化管理的逐步推廣,從質量、進度、環保等方面考慮,對于直徑≥25mm的鋼筋連接大多采用鐓粗直螺紋套筒連接。
2.鋼筋鐓粗直螺紋連接工藝特點
鋼筋接頭連接方式通常分為焊接接頭、搭接接頭和機械接頭。其中機械接頭又分為四種:套筒擠壓接頭、錐螺紋接頭、滾軋直螺紋接頭、鐓粗直螺紋接頭。
鋼筋機械接頭按其性能分為SA、A、B、C四個等級。SA、 接頭以鋼筋抗拉強度標準值ftk作為強度檢驗指標,B級接頭以鋼筋屈服強度fyk的1.35倍作為強度檢驗指標,C級接頭只能受壓不能受拉。
鐓粗直螺紋鋼筋接頭是利用冷鐓頭機先將鋼筋連接端部鐓粗,然后再利用專用機床對鐓粗段進行套絲,利用帶內螺紋的連接套筒將兩根鋼筋連接起來的一種鋼筋接頭。這種技術不但彌補了鋼筋焊接連接的不足,而且綜合了套筒擠壓連接和錐螺紋連接的優點,具有接頭強度高、與母材等強、質量穩定、施工操作方便、連接速度快、應用范圍廣、節約材料、綜合經濟效益好等優點。
3.連接施工工藝和質量控制
3.1 施工機具準備
墩粗螺紋連接需要配備以下施工機械:鋼筋液壓冷鐓機、鋼筋直螺紋套絲機、無齒鋸切割機、扭力扳手、量規(通規、止規、月牙規)等。
3.2 施工工藝流程
鋼筋下料→鋼筋端部局部冷鐓擴粗→削直端部→用套絲機車絲→螺紋質量檢驗→套筒在現場連接→接頭檢驗→完成。

套筒連接簡圖(圖1)
3.2 施工工藝步驟和質量控制
3.2.1 鋼筋端部切斷
鋼筋下料主要控制端面與鋼筋軸線垂直的切割質量,要求鋼筋切割端面垂直于鋼筋軸線,端面不許超過4°,否則應調整鋼筋切割設備。鋼筋下料切割后的端頭不準撓曲, 不得有馬蹄形。制作中考慮到鋼筋螺紋鐓粗及不平整部分的切除,下料長度根據現場鋼筋的原端頭彎直情況調整,一般比圖紙中要求長度長30~80mm,這樣可有效保證鋼筋鐓粗、套絲的一次合格率。

圖2 鋼筋切斷后合格截面

圖3 鋼筋切斷后不合格的馬蹄形截面
3.3.2 鋼筋端部鐓粗
鐓粗機前的架子高度應該與鐓粗機的高度相適應,以保證鐓粗時鋼筋處于水平位置,不會出現鐓粗后鐓粗頭的歪斜情況。且工人應隨時觀察機器的運轉情況,按要求嚴格控制壓力表的度數。度數偏小會影響鐓粗頭的長度;而過大會使鐓粗頭強度變小甚至出現裂紋,重則損毀機械。
鋼筋鐓粗用的鐓粗機能自動實現對中、夾緊、鐓粗等工序,每次鐓頭所需時間約為30~40s,根據行業標準要求鐓粗壓力與鋼筋直徑有關。高壓油泵要經過標定、自身帶有壓力表,將鋼筋端頭鐓粗至標準的油表讀數要求壓力即可,在每批鋼筋加工前作鐓頭試驗,以鐓粗量合格為標準來調整 佳鐓粗壓力和縮短量。
表1 鋼筋端頭鐓粗技術參數一覽表

圖4 正常鐓粗后的鋼筋外觀
3.3.3 套絲機攻絲及質量控制
鋼筋接頭絲頭加工時,應采用水溶性切削潤滑液,不得使用機油做潤滑液或不加潤滑液套絲,當氣溫底于0°時,通過摻入15~20%的來硝酸鈉來防凍。鋼筋絲頭加工質量應達到牙形飽滿、無斷牙、禿牙等缺陷。用專用的檢測絲口筒檢查其長度合格后,立即帶上保護套,防止在搬運過程中碰傷或污染。施工時應注意:(1)嚴格控制好絲口加工長度,設備在出廠時一般將絲頭長度控制點調整好,到現場后用擋鐵控制鋼筋的初始位置,即可保證絲口長度;(2)設備長期使用時會使螺栓松動,絲口控制點發生位移,影響絲口長度,應及時調整設備。
表2 鋼筋絲頭螺紋加工長度一覽表(單位:mm)

現場接頭檢驗時必須對絲口的長度(標準型接頭要求控制在+1P(P為螺距))和絲口的質量進行逐根目測檢查,每開始加工10個左右,應利用量規等檢驗,不合格的必須進行二次車絲。接頭試件必須在橋墩的施工作業面中隨機截取,以保證工程施工質量。
表3 絲頭質量檢驗要求

3.3.4 連接套筒對接鋼筋及質量控制
為了充分發揮鋼筋的母材強度,連接套筒的設計強度應大于等于鋼筋抗拉強度標準值的1.2倍。螺紋接頭采用標準套筒的規格和尺寸。
鋼筋連接之前,先回收絲頭上的塑料保護帽和套筒端頭的塑料密封蓋,并檢查鋼筋規格是否和連接套筒一致,檢查螺紋絲扣是否完好無損、清潔。若發現雜物或銹蝕要必須用鋼絲刷清理干凈,否則會影響鋼筋連接接頭的質量?,F場連接鋼筋時,應用管鉗扳手擰緊,應使兩個絲頭在套筒 位置相互頂緊,并保持套筒的居中位置。拼接完成后,兩端外露絲扣不超過一個完整絲扣。加長型接頭的外露絲扣不受限制,但應另有明顯標記以檢查進入套筒的絲頭長度是否滿足要求。
(1)標準絲頭型接頭的連接:把裝好連接套筒一端鋼筋擰到被連接鋼筋上,然后用扳手擰緊鋼筋,使兩根鋼筋相對頂緊,使套筒兩端外露的絲頭不超過1個完整扣,連接即告完成,隨即畫上標記。
(2)加長絲頭型接頭的連接:先將鎖緊螺母及標準套筒按順序全部擰在加長絲頭鋼筋一側,將待接鋼筋的標準絲頭靠緊后,再將套筒擰回到標準絲頭一側,并用扳手擰緊,再將鎖緊螺母與標準套筒擰緊鎖定,連接即告完成。
表3 鋼筋接頭擰緊力矩表

4.結語
鐓粗直螺紋鋼筋接頭施工方便,施工操作簡單易學,絲頭提前預制,現場連接速度快,工效比焊接高,而且現場接頭連接作業時不用電、不用氣,也不需機械設備。通過實踐發現,該技術大大降低了鋼筋的損耗率,降低了成本,也克服了鋼筋焊接中接頭質量不易控制的問題,具有良好的經濟效益和實用價值。
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鋼筋直螺紋套筒
- 直螺紋套筒是傳遞鋼筋軸向拉力或壓力的鋼筋機械接頭用的鋼套管。直螺紋套筒分為直接滾軋直螺紋套筒、剝肋滾軋直螺紋套筒和鐓粗直螺紋套筒。 直螺紋套筒的連接方法就是將待連接鋼筋端部的縱肋和橫肋用滾絲機采用切削的方法剝掉一部分,然后直接滾軋成普通直螺紋,用特制的直螺紋套筒連接起來,形成鋼筋的連接。鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術屬國內外首創技術發明,達到國際先進水平; 剝肋滾壓直螺紋連接技術高效、便捷、快速的施工方法和節能降耗、提高效益、連接質量穩定可靠等優點得到了廣大施工單位和業主的青睞。是直螺紋連接技術的一種新型產品。
鋼筋鐓粗套筒
- 鐓粗直螺紋套筒連接是利用鐓粗機先將鋼筋端部鐓粗,然后再利用專用機床對鐓粗段進行套絲,通過鋼筋端頭特制的直螺紋和直螺紋套筒咬合形成整體的一種連接方式。
2、特點:1、鐓粗段鋼筋切削螺紋后所得截面積大于鋼筋原截面積,即螺紋不削弱截面,從而確保接頭強度大于鋼筋母材強度。
2、施工連接時不用電、不用氣、無明火作業,無漏洞、空氣染污,現場施工時,雨、雪、低溫狀態等均可施工,并適用于水下、易燃、超高等特殊施工環境。
異徑型直螺紋鋼筋套筒
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正反絲型直螺紋鋼筋套筒
- 直螺紋套筒是傳遞鋼筋軸向拉力或壓力的鋼筋機械接頭用的鋼套管。直螺紋套筒分為直接滾軋直螺紋套筒、剝肋滾軋直螺紋套筒和鐓粗直螺紋套筒。 直螺紋套筒的連接方法就是將待連接鋼筋端部的縱肋和橫肋用滾絲機采用切削的方法剝掉一部分,然后直接滾軋成普通直螺紋,用特制的直螺紋套筒連接起來,形成鋼筋的連接。鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術屬國內外首創技術發明,達到國際先進水平; 剝肋滾壓直螺紋連接技術高效、便捷、快速的施工方法和節能降耗、提高效益、連接質量穩定可靠等優點得到了廣大施工單位和業主的青睞。是直螺紋連接技術的一種新型產品。
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