钢筋机械连接操作规程和技术要求

9-6 钢筋机械连接

钢筋机械连接是指通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。这类连接方法是我国近10年来陆续发展起来的，它具有以下优点：接头质量稳定可靠，不受钢筋化学成分的影响，人为因素的影响也小；操作简便，施工速度快，且不受气候条件影响；无污染、无火灾隐患，施工安全等。在粗直径钢筋连接中，钢筋机械连接方法有广阔的发展前景。

9-6-1 一般规定

钢筋机械连接方法分类及适用范围，见表9-56。钢筋机械连接接头的设计、应用与验收应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107-96）和各种机械连接接头技术规程的规定。

钢筋机械连接方法分类及适用范围表9-56

钢筋机械连接接头，应根据静力单向拉伸性能以及高应力和大变形条件下反复拉、压性能的差异，分为下列三个性能等级。

A级：接头抗拉强度达到或超过母材抗拉强度标准值，并具有高延性及反复拉压性能。

B级：接头抗拉强度达到或超过母材屈服强度标准值的1.35倍，具有一定的延性及反复拉压性能。

C级：接头仅承受压力。

A、B、C级的接头性能，应符合表9-57的规定。

钢筋机械接头性能检验指标表9-57

钢筋机械连接（JGJ 107-96）的符号意义如下：

对直接承受动力荷载的结构，其接头应满足设计要求的抗疲劳性能。当无专门要求时，对连接HRB335（HRB400）级钢筋的接头，其疲劳性能应能经受应力幅为100N/mm2，上限应力为180（190）N/mm2的200万次循环加载。

1998年对JGJ 107-96规程进行局部修订。主要修订内容有2项：①增加了SA级，其强度指标为或1.15f tk；②取消了原割线模量指标，改用接头试件加载至0.6f yk后，残余变形小于0.1mm。

接头性能等级的选定，应符合下列规定：

（1）混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求较高的部位，应采用A级接头；

（2）混凝土结构中钢筋受力小或对接头延性要求不高的部位，可采用B级接头；

（3）非抗震设防和不承受动力荷载的混凝土结构中钢筋只承受压力的部位，可采用C级接头。

9-6-2 钢筋套筒挤压连接

带肋钢筋套筒挤压连接是将两根待接钢筋插入钢套筒，用挤压连接设备沿径向挤压钢套筒，使之产生塑性变形，依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋纵、横肋产生的机械咬合成为整体的钢筋连接方法（图9-100）。

图9-100 钢筋套筒挤压连接

1-已挤压的钢筋；2-钢套筒；3-未挤压的钢筋

这种接头质量稳定性好，可与母材等强，但操作工人工作强度大，有时液压油污染钢筋，综合成本较高。钢筋挤压连接，要求钢筋最小中心间距为90mm。9-6-2-1 钢套筒

钢套筒的材料宜选用强度适中、延性好的优质钢材，其实测力学性能应符合下列要求：

屈服强度σs＝225~350N/mm2，抗拉强度σb＝375~500N/mm2，延伸率δ5≥20%，硬度HB＝102~133。

钢套筒的屈服承载力和抗拉承载力的标准值不应小于被连接钢筋的屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。

钢套筒的规格和尺寸，应符合表9-58的规定。其允许偏差：外径为±1%，壁厚为＋12%、－10%，长度为±2mm。

钢套筒的规格和尺寸表9-58

钢套筒型号

钢套筒尺寸（mm）

压接标志道数外径壁厚长度

G40 70 12 240 8×2 G36 63 11 216 7×2 G32 56 10 192 6×2 G28 50 8 168 5×2 G25 45 7.5 150 4×2 G22 40 6.5 132 3×2 G20 36 6 120 3×2

钢套筒的尺寸与材料应与一定的挤压工艺配套，必须经生产厂型式检验认定。施工单位采用经过型式检验认定的套筒及挤压工艺进行施工，不要求对套筒原材料进行力学性能检验。

9-6-2-2 挤压设备

钢筋挤压设备由压接钳、超高压泵站及超高压胶管等组成。其型号与参数见表9-59。

钢筋挤压设备的主要技术参数表9-59

设备型号YJH-25 YJH-32 YJH-40 YJ-32 YJ-40

压接钳额定压力（MPa）80 80 80 80 80

额定挤压力（kN）760 760 900 600 600

外形尺寸（mm）φ150×433 φ150×480 φ170×530 φ120×500 φ150×520 重量（kg）28 33 41 32 36

适用钢筋（mm）20~25 25~32 32~40 20~32 32~40

超高压泵站

电机380V，50Hz，1.5kW 380V，50Hz，1.5kW 高压泵80MPa，0.8L/min 80MPa，0.8L/min 低压泵 2.0MPa，4.0~6.0L/min -

外形尺寸（mm）790×540×785（长×宽×高）390×525（高）重量（kg）96

油箱容积

（L）

20 40，油箱12

超高压胶管100MPa，内径6.0mm，长度3.0m（5.0m）

钢筋挤压设备的工作原理，见图9-101。超高压电动油泵输出的压力油，经

手动换向阀、超高压胶管，进入钢筋压接钳的A腔。在A腔压力油的作用下，活塞带动压模向前运动，并挤压钢套筒。这时，B腔的油经换向阀、超高压胶管，流回油箱。当挤压到预定压力时，转动换向阀，使压力油由压钳的B腔进入，退回压模及活塞。A腔的油经换向阀、超高压胶管流回油箱，完成一次挤压过程。重复以上步骤，即可根据不同规格的钢筋所要求的道次，逐一挤压。

图9-101 钢筋挤压设备工作原理图

1-悬挂器；2-缸体；3-液压油；4-活塞；5-机架；6-上压模；7-套筒；

8-钢筋；9-下压模；10-油管；11-换向阀；12-压力表；13-滋流阀；

14-单向阀；15-限压阀；16-低压泵；17-高压泵；18-电动机；19-滤油器；20-油箱

超高压泵站为高、低压油泵并联式结构。高压泵是一阀配流旋转斜盘式轴向定量柱塞泵，低压泵是一齿轮泵。设备在空载时，高、低压油泵同时向压钳供油，使压钳活塞的进给速度较快。当高压时，低压泵经低压溢流阀流回油箱，由高压泵单独推动活塞并挤压钢套筒。

钢筋压接钳由油缸、机架和活塞等组成。上压模与活塞相连，并可沿机架轨道移动，下压模用模挡铁和机架相连，并可从机架中抽出，以便插入或退出钢筋。

该设备由于以超高压泵站为动力源，因此，体积小，重量轻，操作方便，而且工作可靠，可连接密集布置的钢筋，但净距必须大于60mm。

9-6-2-3 挤压工艺

1．准备工作

（1）钢筋端头的锈、泥沙、油污等杂物应清理干净。

（2）钢筋与套筒应进行试套，如钢筋有马蹄、弯折或纵肋尺寸过大者，应预先矫正或用砂轮打磨；对不同直径钢筋的套筒不得串用。

（3）钢筋端部应划出定位标记与检查标记。定位标记与钢筋端头的距离为钢套筒长度的一半，检查标记与定位标记的距离一般为20mm。

（4）检查挤压设备情况，并进行试压，符合要求后方可作业。

2．挤压作业

钢筋挤压连接宜先在地面上挤压一端套筒，在施工作业区插入待接钢筋后再挤压另端套筒。

压接钳就位时，应对正钢套筒压痕位置的标记，并使压模运动方向与钢筋两纵肋所在的平面相垂直，即保证最大压接面能在钢筋的横肋上。

压接钳施压顺序由钢套筒中部顺次向端部进行。每次施压时，主要控制压痕深度。