土木工程生产实习专题论文——粗钢筋连接技术原理、工艺及应用

生产实习专题论文
——粗钢筋连接技术的原理、工艺及应用
本次实习为期一个多月，在XXXX经济适用房工程的施工现场，我看到了主体工程的具体施工过程。

XXXX经济适用房工程主体结构采用框架剪力墙结构，共十八层。

钢筋混凝土结构在施工过程中，钢筋连接是关键工序之一，属于重要的隐蔽工程，直接影响工程结构质量和生产效率。

在本次实习中，结合所学专业知识，我对工程中粗钢筋的连接进行了细致观察，并查阅了一些相关资料，详细了解了当前钢筋混凝土施工中的粗钢筋连接技术。

粗钢筋连接方式主要有套筒挤压连接、锥螺纹连接、气压焊接和电渣压力焊，这几种连接技术有各自的适用范围、经济效益也有明显差异。

粗钢筋连接技术是建设部致力于推广的“十项新技术”之一。

根据设计规范：普通砼中直径大于25mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋接头，均宜采用焊接接头或机械接头。

本工程中主要用到电渣压力焊和直螺纹套筒连接。

一、套筒挤压连接
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后达到连接的目的。

套筒挤压粗钢筋连接，热影响区小，挤压工艺性能稳定，接头强度高，合格率达100%；接头检验从外观即可判别是否合格。

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，还特别适用于不可焊钢筋、进口钢筋的连接。

连接套筒要根据不同的钢筋直径选择不同型号的套筒，比较麻烦，而且套筒在市场上不易购买。

施工机具：
压接钳、超高压泵站、超高压油管、卡板等。

工艺流程：
钢筋下料→作定位标记→挤压→质量检查
操作工艺：
清除钢筋端头的锈污、泥沙等杂物。

如：钢筋端头呈马蹄形，有飞边、弯折或纵肋尺寸超大者，应先矫正或砂轮修磨。

在钢筋端头作定位标记和检查标记。

用红色油漆划3mm宽的线作标记。

定位标记的位置为套筒长度的一半减去5mm，检查标记与定位标记间距30mm。

挤压操作时采用的挤压力、压痕处外径或挤压后的套筒长度、挤压道次均应符合型式检验确定的技术参数。

按钢筋定位标记将钢筋插入套筒。

压钳就位时，应对准套筒压痕定位标志线并垂直于被压钢筋的横肋。

挤压应从套筒中央逐道向端部进行。

每次施压时要严格控制压力。

认真检查压痕深度，深度不够的要补压.超深的要切除接头重新连接。

应注意的质量问题：
要注意钢筋插入套筒的长度，检查定位标记线，防止压空。

注意套筒内不得有砂子等杂物。

二、螺纹套筒连接
螺纹套筒连接有锥螺纹和直螺纹连接两种。

早期锥螺纹采用车削螺纹加工，现改用滚压螺纹加工。

直螺纹连接又分镦粗车削和剥肋滚压直螺纹两种。

锥螺纹钢筋接头是按设计及要求并大于等于原有钢筋规格来制锥螺纹，并能承受轴向力和水平力及具有较好密封性能，靠机械力把钢筋连接在一起的。

所用的设备主要是套丝机，通常安放在现场对钢筋端头进行套丝。

套完锥形丝扣的钢筋用塑料帽保护，以防搬运、堆放过程中受损。

套筒一般在工厂内加工。

连接钢筋时利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。

螺纹套筒连接技术最近应用日趋广泛，其施工方便，可全天候作业。

本工艺标准适用于一、二级抗震设防一般工业与民用建（构）筑物的现浇钢筋混凝土结构的基础、柱、梁、墙的钢筋连接施工，能在施工现场连接Ⅱ～Ⅲ级别的φ16～40同径或异径的竖向和水平钢筋。

1、施工准备
材料
钢筋：钢筋材质应符合钢筋混凝土用钢筋GB1499-9标准。

锥螺纹连接套：材质为Ⅱ级钢筋用30号～45号；Ⅲ级钢筋用45号钢。

机具设备
钢筋锥螺纹套丝机：有SZ-50A型，能套制φ16～50钢筋（Ⅱ～Ⅲ级）。

套丝机切削加工时，对刀具的要求高，加工后的丝牙外观清晰，螺牙完整。

量规（牙形规、卡规、锥螺纹塞规）等。

力矩板手：有PW360（管钳型）力矩值为100～360Nm。

辅助机具：有砂轮锯、角向磨光机、台式砂轮各一台。

作业条件
（1）接头连接套规格必须与钢筋规格一致。

（2）锥螺纹连接接头不能用于预应力钢筋，经常承受反复动荷载及承受高压应力疲劳荷载的结构构件。

2、操作工艺
锥螺纹钢筋接头是先在施工现场或钢筋加工厂，用锥螺纹钢筋接头用套丝机，把钢筋的连接端头加工成锥螺纹，然后通过锥螺纹连接套，用力矩板手按规定的力矩值把钢筋和连接套拧紧在一起。

3、施工注意事项
（1）连接套规格必须与钢筋一致。

（2）接连钢筋时必须将力矩板手调到规定钢筋接头拧紧值，不要超过扭紧力矩值。

（3）被连接的钢筋套丝质量经检验合格后，成品用塑料保护盖保护。

三、电渣压力焊
电渣压力焊是将两钢筋安放成竖向或斜向（倾斜度在4:1的范围内）对接形式，利用焊接电流通过两钢筋间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生
电弧热和电阻热，熔化钢筋，加压完成的一种压焊方法。

电渣压力焊是施工现场应用最广泛的一种连接方法，其经济实用，一个接头约3~4元，适用于Ø18~32的Ⅱ级钢及新Ⅲ级钢筋连接。

焊接的接头要求鼓包均匀，鼓包直径约为钢筋直径的1.6倍。

具体的施工工艺为：被连接的端面部位套上焊剂盒，用小铁簸箕将431焊剂装入焊剂盒，边装入边用棒条插捣，使焊剂盒中的焊剂松紧均匀，以保证鼓包均匀。

插入上部钢筋，焊接夹具上夹钳将上部钢筋夹紧，焊机的负极线连接于上钢筋。

引弧时摇动手柄，将上钢筋略提起，稳定电弧，使上、下钢筋两端面均匀烧化。

当烧化达到时间要求后，迅速摇转手柄，将上钢筋下压，此时，两钢筋端面间熔化的铁水均匀外挤。

焊接完成后，插上铁板，打开焊剂盒，回收剩余的焊剂，可重复使用。

焊接完成后的接头被包围在渣壳中，像马蜂窝球，此时应让接头保温半小时左右，待冷却后敲去渣壳，露出带金属光泽的鼓包接头。

四、气压焊
钢筋气压焊是一种经济不用电的钢筋连接方法，适合于现场焊接梁、板、柱的Ⅱ、Ⅲ级直径为12~40mm的钢筋。

不同直径的钢筋也可焊接，但直径差不大于7mm。

钢筋弯曲的地方不能焊。

进口钢筋的焊接，要先做试验，以验证它的可焊性。

焊炬点燃后，套入钢筋连接部位，先用强焰对连接部位上下轻微移动加热。

用强炎对钢筋端面加热后，集中用中炎加热，使钢筋连接的两端面加热至热塑状态。

待钢筋两连接端面加热至热塑状态后，连接手动液压加压器，逐渐对上、下两钢筋加压。

边加压边加热，两钢筋连接端面紧密接触在一起，金属原子互相扩散，形成有效的连接。

1、施工操作工艺
（1）钢筋下料长度应考虑钢筋焊接后的压缩缩量，每个接头的压缩量约为1.0~1.5d（d——所焊钢筋直径，下同）。

接头位置、同一截面内接头数量等应符合验收规范的要坟。

（2）施焊前应用角向磨光机对钢筋端部稍微倒角，并将钢筋端面打磨面平整（钢筋端面与钢筋轴线要基本垂直，清除氧化膜，露出光泽，并清除钢筋端头100mm范围内的锈蚀、油污、水泥等。

（3）将钢筋安装就位，方法是将所需的两根钢筋用焊接夹具分别夹紧并调整对正，使两钢筋的轴线在同一直线上，钢筋对正后，须施加初始轴向力顶紧，局部缝隙不得大于3mm。

（4）接头开始施焊时，应先将焊炬的火焰调校为碳化焰，火焰形状要光实。

（5）钢筋加热加压方法，在焊接的开始阶段采用碳化焰，对准两根钢筋接缝处集中加热，此时须使内焰包围着钢筋缝隙，以防钢筋端面氧化，同时增大轴向压力，当两根钢筋端面的缝隙完全闭合，将火焰调整为中性焰，以加快加热速度，此时操作焊炬，使火焰在焊面沿钢筋长度的上下约2d范围内进行匀往复加热，使温度达到1150~1250度左右，随后进行最约加压至30~40Mpa，使压焊部位的膨鼓达到1.4d以上，镦沮区长度为1.2d以上，镦粗区形状平稳圆滑，没有明显凸起和塌陷，即可停止加热。

（6）当钢筋接头处温度降低，接头处红色大致消失后，卸去压力，然后卸下夹具，使焊件在空气中自然冷却。

（7）钢筋气压焊接完后，应对每一个接头进行外观质量检查，并填写质量
证明书。

2、基本项目
（1）接头膨鼓开关应平滑，不应有显著的凸出和塌陷。

（2）不得过烧，表面不应呈粗糙和蜂窝状。

（3）接头不应环向裂纹，同时镦粗区表面不得有严重烧伤。

3、成品保护
（1）操作时，不能过早拆卸夹具，以免成造成接头弯曲变形。

（2）焊后不敲砸钢筋接头，不准往刚焊完的接头上浇水冷却。

（3）焊接时搭好脚手架，不得踩踏已绑好的钢筋。

以上是我在实习期间实际观察和查阅相关文献资料总结的粗钢筋连接技术的原理、工艺及应用情况。

选择粗钢筋的连接技术应从现场的施工条件、工程的结构特点、工期要求、能源供应、钢筋种类及企业自身的管理水平、经济状况、施工经验等方面着手，进行综合分析比选，选择最能满足工程需要且综合效应最佳的钢筋连接技术。