鋼筋連接機械連接技術

1、鋼筋連接（機械連接）技術我國LI前采用機械接頭已經(jīng)是成熟的做法，并有新的鋼筋機械連接通用技術規(guī) 程JGJ 107- 2003可以遵循應用，接頭分為三個等級，其中I級的接頭抗拉強度 不小于被連接鋼筋實際抗拉強度或11倍鋼筋抗拉強度標準值，并具有高延性及 反復拉壓性能?，F(xiàn)在推廣應用制作方便和成本較低的“滾軋直螺紋接頭S機械 接頭操作方便，不受氣候影響，容易保證接頭質(zhì)量。搭接接頭是國內(nèi)外從采用鋼筋混凝土結構以來，傳統(tǒng)而可靠的鋼筋連接方 法，但是當鋼筋直徑較大時搭接長度較長，用材不經(jīng)濟。在施工現(xiàn)場進行焊接，接頭質(zhì)量不容易保證。因為：現(xiàn)在熟練的具有臺格 水平的焊工缺乏；焊接質(zhì)量受氣候影響較大，寒冷地區(qū)冬

2、天焊接冷卻快易發(fā)脆, 南方雨水多，在焊接過程中突然下雨冷卻也快，易發(fā)脆；鋼筋的可焊性是保證焊 接質(zhì)量基本要求，但現(xiàn)在各地鋼筋質(zhì)量并不足都穩(wěn)定.有的地方其至采用偽劣產(chǎn) 品。因此.框架梁、柱的縱向鋼筋不主張采用焊接接頭。同時，高規(guī)規(guī)定， 梁、柱的縱筋不應與箍筋、拉筋及預埋件等焊接。我國粗鋼筋機械連接技術是八十年代中后期才發(fā)展起來的，隨著套筒冷擠壓開發(fā) 應用，近年來，鋼筋機械連接發(fā)展較快，相繼開發(fā)出錐螺紋、傲粗直螺紋、剝肋 滾壓直螺紋、擠壓肋滾壓直螺紋、輾壓肋滾壓直螺紋連接技術，取得可喜的成果， 對推動我國建筑業(yè)的發(fā)展和技術提高起到很大推動作用。上述兒種鋼筋機械連接技術，雖然各自都具有一定優(yōu)點，但是

3、，各自在不同 程度上也存在著一些不足之處，如套筒冷擠圧連接技術是用高圧油泵作動力源，通過擠壓機將連接套筒沿徑 向擠壓，使套筒產(chǎn)生塑性變形，與鋼筋相互咬合，形成一個整體來傳遞力的。山 于設備笨重，工人勞動強度大，設備保養(yǎng)不好易產(chǎn)生漏油污染鋼筋，影響效力正 常發(fā)揮，給使用維修帶來不便，連接速度不如螺紋連接；錐螺紋連接技術是用錐螺紋套絲機將鋼筋端頭先加丄成錐螺紋，然后把帶錐 螺紋的套筒與待對接鋼筋連接在一起。鋼筋與套筒連接時必須施加一定的擰緊力 矩才能保證連接質(zhì)量，若工人一時疏忽擰不緊，鋼筋受力后易產(chǎn)生滑脫，錐螺紋 底徑小于鋼筋母材基圓直徑，接頭強度會被削弱，影響接頭性能，雖然錐螺紋連 接對中性好，

4、但對鋼筋要求較嚴，鋼筋不能彎曲或有馬蹄形切口，否則易產(chǎn)生絲 扣不全，給連接質(zhì) 量留下隱患。所以，現(xiàn)場管理應要求較嚴；徽粗直螺紋連接技術是先將鋼筋的馬蹄形端頭切掉，再用鋼筋徹頭機將鋼筋 端頭徹粗，用直螺紋套絲機將其切削成直螺紋，通過直螺紋套筒將待對接的鋼筋 連接在一起。徹粗直螺紋連接不僅丄序繁鎖，徹粗后的鋼筋頭部金相組織發(fā)生變 化，不經(jīng)回火處理，會產(chǎn)生應力集中，延性降低，對改善接頭受力是不利的；滾壓直螺紋連接技術是用直螺紋滾壓機把鋼筋端部滾壓成直螺紋，然后用直 螺紋套筒將兩根待對接的鋼筋連在一起。山于鋼筋端部經(jīng)滾壓成形，鋼筋材質(zhì)經(jīng) 冷作處理，螺紋及鋼筋強度都有所提高，彌補了螺紋底徑小于鋼筋母材基

5、圓直徑 對強度削弱帶來的影響，實現(xiàn)了鋼筋等強度連接。該項技術的特點是加工工序少、 連接強度高、施工方便等優(yōu)點，山于鋼筋本身軋制公差較大，絲頭加工質(zhì)量控制 難度大，滾絲輪受力條件惡劣、工作壽命低； 剝肋滾軋直螺紋連接技術是為克服滾圧直螺紋連接技術的缺陷而出現(xiàn)的連接技 術，此項技術克服了上述兒項連接技術的不足而得到廣泛的應用.鋼筋剝肋滾軋直螺紋連接技術近年來，國內(nèi)各類高層建筑、大跨度建筑、橋梁、水工.核電等發(fā)展迅速，鋼筋 混凝土結構在建筑工程中的應用日益廣泛，鋼筋用量與日俱增，III級和III級 以上的鋼筋應用日趨廣泛，鋼筋直徑和密度也越來越大，大規(guī)格直徑鋼筋的連接 方式，成為建筑結構設計和施工的

6、關鍵因素，并直接影響到工程質(zhì)量、施工速度、 經(jīng)濟效益和施工安全性。傳統(tǒng)的鋼筋連接方式如搭接、焊接等連接方式，無論從連接質(zhì)量、效率還是可操 作性均不能滿足建筑業(yè)迅速發(fā)展的需求。搭接的連接方式已不能用于大規(guī)格鋼筋 的連接，再加上焊接有很多不足之處，（如鋼材材質(zhì)不穩(wěn)定、可焊性差等情況； 電源不穩(wěn)定或焊工水平較差的情況；工期緊、電容量不夠的情況；以及風雨寒冷 等氣候影響；還有防火要求高的場所的施匸方案：水平鋼筋的現(xiàn)場連接的質(zhì)量和 速度。）焊接質(zhì)量均無法保證。鋼筋機械連接能避開上述種種困難，顯示出明顯 得優(yōu)勢。80年代末期，通過引進國外先進的機械連接技術，再加上我國一些科 研院所的相關專家的不斷努力，我

7、國鋼筋機械連接技術得以發(fā)展迅速。機械連接 經(jīng)歷了套筒冷擠壓、錐螺紋，徹粗直螺紋直到口前滾軋直螺紋等不同的發(fā)展階段， 技術不斷成熟穩(wěn)定，成本也不斷降低。鋼筋機械連接的優(yōu)點有以下兒個方面：1、強度高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠；2、操作簡單， 施工速度快；3、適用范圍廣，適用于各種方位及同、異徑鋼筋的連接；4、不受 鋼筋的化學成分、人為因素、氣候、電力等諸多因素的影響；5.無污染，符合 環(huán)保要求、 無明火操作施工安全可靠一根據(jù)鋼筋機械連接通用技術規(guī)程JGJ107-2003的規(guī)定，鋼筋機械連接根據(jù)性 f作為強度檢驗指標,11二個等級。I級接頭以鋼筋抗拉強度標準值能可分為I、 的1.35倍作為強度檢驗指標。上述分類

8、說明，同為鋼筋II級接頭以鋼筋屈 服強度沱機械連接，性能等級卻有很大差別，應用范圍也不同。北京碩發(fā)科技有限公司于2001年初開發(fā)成功剝肋滾軋直螺紋鋼筋機械連接技術, 該技術在施工現(xiàn)場只需要一臺滾絲機即可完成鋼筋端部的螺紋加工，大大提高了 施工效率，且通過對鋼筋端部滾軋強化，從而保證接頭性能等級達到或超過I級 要求。剝肋滾軋直螺紋鋼筋機械連接技術是將鋼筋肋進行切削處理后，使鋼筋滾絲前的 直徑達到一致，然后進行滾軋直螺紋，通過對現(xiàn)有II、III級鋼筋進行型式檢驗 以及大量匸程實踐，接頭性能等級達到了鋼筋機械連接通用技術規(guī)程JGJ107 -2003I級的性能要求，并且滿足傲粗直螺紋鋼筋接頭JG/T3

9、037-1999中 SA級的所有性能要求。滾軋直螺紋鋼筋機械連接技術適用于?16-?40直徑的II、 III級鋼筋的同異直徑的連接以及各種鋼筋轉動不方便的場合。滾軋直螺紋鋼筋機械連接專用設備集剝肋和滾絲與一體，性能優(yōu)良、方便操作， 螺紋精度高，滾絲輪壽命長，具有很好的推廣前景?。?）制作工藝滾軋直螺紋鋼筋機械連接技術分為三個步驟：1、鋼筋下料，并平頭（如圖1所示）2、滾軋直螺紋3、利用連接套筒對接鋼筋滾軋直螺紋鋼筋機械連接制作工藝示意圖圖1鋼筋端部滾絲設備能自動實現(xiàn)：自動對中、剝肋、滾絲等工序，加工每個鋼筋絲 秒左右，操作簡單，設備輕便靈活，便于運輸和現(xiàn)場作業(yè)，可適用頭所需時間為 40直徑的鋼

10、筋，能嚴格保持絲頭直徑和螺紋精度的穩(wěn)定性，保證與套筒的？16 ?40于根據(jù)批號裝箱。良好配合和互換性：連接套筒在加工廠按照設訃規(guī)格和 設計精度預制， 施工現(xiàn)場只需要普通工人利用普通管鉗擰緊即可。（二）滾 軋直螺紋鋼筋接頭的優(yōu)點.、接頭強度高：根據(jù)鋼材冷作硬化的原理，鋼筋上滾軋出的直螺紋強度大幅提1 高，從而使直螺紋接頭的抗拉強度高于鋼筋母材的抗拉強度。、性能穩(wěn)定：接頭 強度不受扭緊力矩的影響，絲扣松動或少擰兒扣均不會明顯2影響接頭的強度, 并且連接過程不受工人素質(zhì)的影響，所以性能穩(wěn)定。、連接速度快：因為采用場 外預制，現(xiàn)場裝配連接的方式進行，所以，預制好3只需在施工現(xiàn)場增加絲頭的 鋼筋可以在鋼

11、筋堆放場大量預制儲備。工期較緊的時候， 裝配工人即可八應 用范圍廣：在應用范圍上基本上沒有任何限制，更適用于彎折鋼筋、固定4鋼 筋、鋼筋籠等鋼筋不能轉動的場合。、便于管理：不會岀現(xiàn)套筒和鋼筋不匹配的 現(xiàn)象，檢驗也比較方便。操作簡單，5普通工人經(jīng)過兒個小時的學習即可成為 熟練工。、經(jīng)濟效益、社會效益顯著：縮短施工周期，提高工程質(zhì)量，降低能源 消耗，6利于環(huán)境保護，減少設備投資，附加成本較低，具有明顯的經(jīng)濟效益 和社會效益！ 7、勞動強度低：加工一個絲頭只需要一步工序在一臺專用滾絲 機上即可完成。接頭斷于母材的照片。 三）接頭性能級鋼筋進行型式檢驗，全部可以達到鋼 筋機械連接通過對不同直徑的II、

12、III級接頭所有性能指標，實際上試件均斷于 母材，達通用技術規(guī)程JGJ107-2003中I到于鋼筋母材等強。圖2為接頭斷 于母材的照片。，極限級鋼：屈服強度400Mpa級鋼:屈服強度335Mpa,極限強 度490Mpa； III （II570Mpa）強度 （四）接頭類型設計出不同的鋼筋接頭根 據(jù)各種應用場合，滾軋直螺紋鋼筋接頭應用范圍廣泛，優(yōu)質(zhì)炭素結類型。下面分 類說明，參見圖3鋼筋接頭類型示意圖。套筒材料采用45#構鋼，或冷拔無縫 鋼管，機械性能滿足優(yōu)質(zhì)炭素結構鋼GB/T699-1999的要求。1：鋼筋接頭類 型表表 類型使用說明 標準型 適用于正常情況下的鋼筋連接 異徑型用于連接不同直徑的

13、鋼筋用于鋼筋兩端都不能轉動，需要調(diào)節(jié)軸向長度的場合 正反絲扣型肋滾爪直螺紋連淺談鋼筋剝 接技術鋼筋用量顯著鋼筋混凝土結構的跨度和規(guī)模 越來越大，隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，增加，鋼筋直徑和布筋密度也越來越大。粗 直徑鋼筋的連接方法，成為結構設計與施 工的關鍵之一，直接影響建設工程質(zhì) 量、施工進度和經(jīng)濟效益。層，主要結構形式為框15某電信局生產(chǎn)綜合樓丄程 建筑總面積為11970平方米，共剪力墻結構。該工程鋼筋用量大，接頭多，且工 期緊，任務重，如果粗直徑鋼筋架的接頭采用焊接，不僅鋼筋連接質(zhì)量差，勞 動強度大，而且會耽擱工期。經(jīng)建設各方共同研究，一致同意采用接頭質(zhì)量高、 易施工、操作簡單且綜合成本低的鋼

14、筋剝肋滾壓直螺紋連接技術?，F(xiàn)結合該工程 談談技術的工藝特點、工藝原理、工藝流程、操作要點及檢驗方法。一.工藝 特點鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術是在鋼筋直螺紋連接技術的基礎上發(fā)展起來 的一項新技術，它與傳統(tǒng)的焊接工藝及其它機械連接技術相比，具有如下特點：；I、螺紋牙型好，精度高，連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，連接強度高萬次疲勞試驗和2002、 連接接頭具有優(yōu)良的抗疲勞性能及抗低溫性能，接頭可通過°C低溫試驗；零下 40 3、操作簡單，施工速度快。螺紋加工提前制作，現(xiàn)場裝配作業(yè)；1640mmII、III級鋼筋在各種方位同、異直徑的連接；4、應用范圍廣，適用于直徑、接 頭質(zhì)量受人為因素影響小，現(xiàn)場施工不

15、受氣候條件影響；5 6、無污染，無火災 及爆炸隱患，施工安全可靠；3-4KW7.節(jié)約能源，耗電低，設備功率僅為。二、 工藝原理.鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接技術是先將鋼筋待連接部分的橫肋和縱肋剝切處 理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到同一尺寸，再進行螺紋滾圧成型，然后利用 連接套筒進行連接，使鋼筋絲頭與連接套筒連接為一體，從而實現(xiàn)了等強度連接 的目的。三. 工藝流程鋼筋端面平頭剝肋滾壓螺紋 絲頭質(zhì)量檢驗 鋼筋就位利用套筒連接作標 記接頭質(zhì)量檢驗完成四. 操作要點1、連我前用的鋼筋要有產(chǎn)品出廠合格證，產(chǎn)品性能檢測報告，以及材料進 場復驗報告；連接套筒要采用優(yōu)質(zhì)碳素結構或其它經(jīng)型式檢驗確定符合要求的鋼 材

16、，且材料表面應光潔，不允許有嚴重銹蝕、油脂等質(zhì)量缺陷，合格的材料是保 證工程質(zhì)量的前提條件。2、進場鋼筋端頭的切割質(zhì)量都比較粗糙，端面翹曲不平，不能直接用于連 接，需要進行再次切割。一般宜采用砂輪切割機或其它專用切斷設備，嚴禁氣割， 以確保鋼筋待連接端面平頭，平頭的的是讓鋼筋端面與母材軸線方向垂直，并 使鋼筋連接端面之間充分接觸。3、鋼筋絲頭加工是該工藝關鍵之一，它是在鋼筋剝肋滾壓直螺紋機上直接 完成，該設備集鋼筋剝肋與螺紋滾壓于一身，一次裝卡即可完成。該道工序需要 3人協(xié)作完成，1人操作設備，2人搬運鋼筋。為確保鋼筋絲頭加工質(zhì)量，3名操 作人員均須經(jīng)過專業(yè)技術培訓，嚴格考核，持證上崗。4、鋼

17、筋絲頭經(jīng)檢驗合格后，要立即套上專用的鋼筋絲頭保護帽或與應相連 接的連接套筒，將鋼筋絲頭保護起來，同時要注意在連接套筒的另一端按上塑料 防護帽。切不可將加工好的鋼筋隨意搬運或堆放，以防絲頭被磕碰或被污物污染 而影響鋼筋接頭質(zhì)量。5、鋼筋連接前，鋼筋絲紋和連接套筒絲紋要逐個進行檢查，確保其完好無 損，如果發(fā)現(xiàn)絲紋表面有雜質(zhì)，應清除干凈。安裝時，首先把連接套筒的一端安 裝在基本鋼筋的端頭上，用扳手或管鉗等丄具將其擰緊到位，然后把導向對中鉗 夾緊連接套筒，將待接鋼筋通過導向夾鉗中孔對中，擰入連接套筒內(nèi)擰緊到位, 即可完成連接。卸下工具后隨即檢驗，不合格的立即糾正，合格的接頭作上標記， 與未擰緊的接頭區(qū)

18、分開來，以防有的鋼筋接頭漏擰，并認真做好現(xiàn)場記錄工作。 </p< p>五. 質(zhì)量檢驗、絲頭質(zhì)量檢驗1操作者對加工的絲頭要逐個進行檢查。首先檢查其外觀質(zhì)量，螺紋飽滿，表 螺紋長度、瘦牙等缺陷，不粗糙，螺紋直徑大小應一致，無虛假螺紋用缺肉、面 光潔，螺紋環(huán)規(guī)進行檢驗，鋼筋絲-公差尺寸應符合規(guī)定；再次用檢驗鋼筋絲頭 的專用量具頭要能夠順利通過螺紋環(huán)規(guī)，且絲頭與螺紋環(huán)規(guī)要十分吻合才算合 格。,且不 經(jīng)自檢合格的鋼筋絲頭，監(jiān)理部再對每種規(guī)格加工批量隨機抽檢 10個，如果在抽檢中有一個不合格，則對該加工批全數(shù)進行檢查，不合格的絲少于 10頭要重新加工，經(jīng)檢驗合格后方準予使用。2、接頭質(zhì)量

19、檢驗 鋼筋接頭在施工單位檢驗合格后，再山監(jiān)理部進行驗收。首先H測已作標記 則該接頭要重新擰緊或進行加固的鋼筋接頭處絲扣，如果發(fā)現(xiàn)有一個完整絲扣外 露，個，如果在,且不少于10處理；然后用扭力扳手隨機抽檢每種規(guī)格接頭 數(shù)量的10抽檢中發(fā)現(xiàn)有一個接頭松動，則要對該種規(guī)格的接頭全數(shù)進行檢查。 在上述二項驗收合格后，監(jiān)理部再對每批同規(guī)格鋼筋隨機抽樣做靜力伸強度 試驗（對有特殊要求的混凝土結構，可增做單向反復拉伸試驗和疲勞性能試驗）， 每個，且至少進行一組（三個試件）試驗，如果有500 驗收批鋼筋接頭數(shù)量不 得超過一個試件不合格，則要取雙倍試件試驗，如仍有不合格，則該批接頭為不 合格，禁止在工程中使用。

20、六.結束語鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接機械連接中的 新技術，該技術于1999年12月17日通過了建設部組織的部級鑒定。在工程施1：過程中，通過施工單位及監(jiān)理部的科 學管理、嚴格控制，鋼筋剝肋滾壓直螺紋接頭一次性驗收通過率為100%,且接 頭強度達到行業(yè)標準JG107-96中A級接頭性能要求，深受建設單位及質(zhì)監(jiān)部門 的歡迎與肯定。該技術在工程中的成功應用，不僅確保了工程質(zhì)量，加快了施工 速度，而且還取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。剝肋滾圧直螺紋連接技術CABR/M鋼筋等強度剝肋滾圧直螺紋連接技術 中國建筑科學研究院建筑機械化研究分院、廊坊凱博新技術開發(fā)公司開發(fā)研制的 鋼筋等強度剝肋滾壓直螺紋連接該技術不僅接頭強度技術是鋼筋等強度