中级职称论文

粗直径钢筋机械连接技术

在工程中的应用

粗直径钢筋机械连接技术在我经历的重点工程：东方广场工程、首都博物馆新馆工程中主要采用了钢筋冷挤压连接技术、钢筋锥螺纹连接技术及剥肋滚轧直螺纹钢筋连接技术。三种机械连接方式施工工艺不同，有各自的检测方式，其中冷挤压连接技术更适用于水平方向钢筋的连接，锥螺纹连接技术适用于竖直方向钢筋的连接，剥肋滚轧直螺纹钢筋连接技术是建设部推广的新技术，用途更为广泛。

在东方广场结构施工中工期紧是东方广场施工的主要难点。工期仅14个月，并且是在地处北京市中心的王府井繁华地区，交通非常不便的情况下完成了约94万平方米的结构工程。在具体现场结构施工中，钢筋工程的快慢直接影响混凝土的浇筑时间，直接影响工期。因此，钢筋连接的速度快慢是施工中的关健。在保证快速钢筋连接过程中，如何保证接头性能可靠、成本经济合理成为选择钢筋连接方式的重要依据。最终，在东方广场结构施工中，平面钢筋连接采用冷挤压接头连接，竖向钢筋连接采用锥螺纹接头连接。并且，在约14万吨钢筋的绑扎过程中，采用了冷挤压接头共约50万，锥螺纹接头共约110万

一、钢筋冷挤压连接

1、冷挤压连接技术的特点、优点

（1）、接头性能可靠，适用于Φ18~Φ40钢筋的连接。

（2）、操作简便，控制直观，连接工艺稳定，一般人员稍加培训即可上岗操作，无需熟练的技工，受环境和人为操作因素影响小。

（3）、挤压连接速度快、工效高，比焊接连接提高工效3~5倍，连接一个Φ32接头仅需3分钟左右。

（4）、全机耗电量只有普通焊机的1/30~1/50。

（5）、施工无需加热，不受气候条件影响，在风雨中可照常施工，对钢筋的化学成份无要求。

（6）、接头检查方便可靠。

2、冷挤压连接施工工艺

（1）、清除钢套筒及钢筋端部连接位置的锈皮、油污、砂浆等附着物。

（2）、钢筋端部的弯折应予矫直，对于端头影响钢套筒安装的马蹄、飞边应修磨。

（3）、标明钢筋端部的定位标志和检查标志。

（4）、将钢筋插入钢套筒内，其插入深度应按钢筋定位标志确定，当钢筋纵肋过高影响插入时允许进行打磨，但钢筋横肋严禁打磨。

（5）、调整压钳，将压模对准钢套筒的压痕标志，使压模压接与钢套筒的压痕标志，并使压模压接方向与钢套筒轴线垂直。

（6）、操作超高压泵站，达到预应压力并使压痕压至规定深度后，即可卸压痕模。压接过程中应始终注意接头两端钢筋轴线一致，防止偏心和弯折。

（7）、钢筋挤压连接可先在地面完成一侧压接，在工作面上完成另一侧压接。每一侧挤压连接操作必须从接头中间压痕标志开始，依次向端部进行。

3、冷挤压连接施工主要质量环节

（1）、钢套筒质量：材质符合要求。

（2）、现场检查：标志线是否正确。压痕深度是否符合要求。

4、现场钢筋冷挤压接头中出现的问题

（1）、钢套筒尺寸的偏差

钢套筒是挤压连接接头的重要组成部分。当钢套筒内径与钢筋最大外径间隙在0.5~2.0mm时，操作者从钢套筒插入方便程度和保证接头同轴度质量方面均可感到较为合适。但钢套筒和钢筋外形尺寸存在一定的允许偏差。一般情况

下，钢套筒内径偏差正负机率相当，而钢筋外径为正偏差的占大多数。因此，施工中会遇到钢筋外径大于钢套筒内径（钢筋插不进钢套筒）或钢筋外径远小于钢套筒内径（钢筋在钢套筒内间隙太大）的情况。

当钢筋外径大于钢套筒内径时，可以采取修磨钢筋纵肋（不能损伤钢筋横肋）等措施；而当钢筋外径远小于钢套筒内径时，如果是钢套筒壁厚过小，钢套筒横截面积低于设计要求，不能确保接头强度，因而不适用；如果钢套筒壁厚符合规定要求，那么挤压操作时应特别注意，保证钢套筒和两根钢筋的同轴关系，避免接头弯折角过大。

（2）、接头弯折角大于4°

在施工中由于钢筋位置的限制以及施工人员的操作问题，往往出现钢筋接头弯折角大于4°，一般采用调直机调直，若采用调直机调直后，出现钢筋弯折变形较大，则需切断重接。

（3）、挤压压痕深度的偏差

施工中挤压压痕深度是重要的工艺参数，其允许值在一个较小的范围内。如低于此挤压工艺参数下限，可能会出现挤压变形处钢套筒的横截面积过小，接头强度不足，或钢套筒过度变形而产生裂纹的现象，应切掉此接头重新施工。如高于此挤压工艺参数上限，则不能确保钢套筒与钢筋的连接，接头质量得不到保证。

二、钢筋锥螺纹连接

1、钢筋锥螺纹连接的特点、优点

（1）、钢筋的连接套丝能预制，不占工期。锥螺纹连接套由专业工厂提供各种规格标准件，实现了标准化文明施工。

（2）、连接钢筋是用达到调定力矩时便能发出‘咔嗒’响声的力矩扳手，它不用电、乙炔气、氧气、焊药、焊机和液压挤压机，工艺简便，安全可靠，无明火作业，不污染环境，无爆破、着火隐患，实现了全天候施工。操作工人

只需经短时间专业培训，很快就能掌握这种连接技术，经考核合格后，即可持证上岗。

（3）、能在施工现场连接Ⅱ~Ⅲ级Φ16~Φ40同径或异径竖向或水平钢筋，它不受钢筋有无花纹及含碳量的限制，有明显的技术经济和社会效益。

（4）、钢筋接头的自锁性能好，能很好地传递轴向力与水平力。

2、锥螺纹钢筋接头的施工程序

（1）、在现场取样作若干个接头试件，送实验室作拉伸试验，合格后进行钢筋连接施工。

（2）、回收保护帽和密封盖，检查螺纹质量，并清除杂物、锈。

（3）、将力矩扳手刻度调到钢筋直径值，用力矩扳手拧紧钢筋直到扳手发出‘咔嗒’响声，作油漆标志。

（4）、质检员抽查接头连接质量，并作出抽查记录，发现有不合格接头，现场操作工人必须逐个复拧到规定的力矩值，再复检接头质量。

3、钢筋锥螺纹连接施工的主要质量环节

（1）、连接套质量：材质符合要求。锥螺纹加工符合要求。

（2）、钢筋套丝质量：锥螺纹牙型加工符合要求。钢筋纵肋上有牙型。

锥螺纹小端直径符合要求。

（3）、钢筋连接质量：力矩扳手精度达到要求。力矩扳手的刻度值与钢筋规格尺寸一致。扭紧力达到规定的拧紧值。无一接头漏拧。

4、现场钢筋锥螺纹连接方式中出现的问题

（1）、竖向钢筋变径连接，可用连接不同规格的套筒（上下差别不大于两级），解决了设计要求变直径的连接，变径接头试件通过实验室试验符合要求，并且现场见证取样全部符合要求。

（2）、接头连接完成后，套管边缘附近的钢筋上还存有车削钢筋时留下的划痕。这种划痕是在套丝机上削钢筋锥螺纹时留下的，它主要出现在钢筋的横