桩基钢筋笼采用分体式直螺纹套筒连接

桩基钢筋笼采用分体式直螺纹套筒连接

快速施工工法

中铁十八局集团有限公司

中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院

二〇一〇年七月

桩基钢筋笼采用分体式直螺纹套筒连接

快速施工工法

1 前言

桩基施工中钢筋笼的对接一直是困扰施工单位的一个难题，钢筋笼对接时间一般占整个钢筋笼下笼时间的70～80%左右，因此钢筋笼的对接速度直接影响到下笼的时间，特别是在一些地质条件不好的地区，威胁到成桩的质量。针对上述问题，我们采用了分体钢筋套筒接头，目的就是为了提高钢筋笼对接的速度，缩短下笼时间，保证成桩质量。

分体式钢筋套筒接头是以剥肋滚压直螺纹连接技术为基础衍生出的一种新的接头型式，其施工方法和施工组织较钢筋剥肋滚压直螺纹连接工法有较大的改变，该接头由中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院（廊坊凯博建设机械科技有限公司）开发，为国内外首创，已取得实用新型专利（专利号第1176223号），正在申报发明专利。

2008年分体式套筒接头首次研制成功后，应用桩基施工中，取得了很好的效果，接头施工适应性强。

2 工法特点

工法特点可总结为：多、快、好、省，即通过大量应用，达到快速施工的目的，有效缩短工期，施工质量稳定、降低成本）。

2.1 对接施工速度快，能有效的节约桩基施工时间，缩短施工工期。

2.2连接强度高，接头质量可靠。接头强度达到行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107中最高等级——Ⅰ级接头性能要求；

2.3丝头加工及现场连接操作简便，安全可靠；

2.4套筒与钢筋丝头结合紧密，性能稳定可靠；

2.5采用正反丝扣型套筒，通过转动套筒可少量调整两根已连接钢筋端面的间距，便于施工；

2.6连接后两根钢筋处于同一轴线，对中性好；

2.7丝头加工设备及套筒压接机功率小，耗电少，不需专用配电，无明火作业，

可全天候施工，环保节能。

2.8对比普通的焊接施工工艺，能有效降低造价，节约资金。

3 适用范围

由于分体式套筒钢筋接头性能可靠、工艺简单，连接作业时不需要拧钢筋，多根钢筋组成的构件在对齐后每个套筒可单独进行连接施工，因此可广泛应用于各种结构的粗钢筋连接施工中，特别适合钢筋笼对接、预制构件与现浇混凝土间的钢筋连接、地下连续墙与梁、板的连接、钢构件之间的钢筋连接施工。

4 工艺原理

分体式套筒钢筋接头是一种新型的剥肋滚压直螺纹接头型式，其工艺原理是将两根待连接钢筋的螺纹丝头用两个半圆形的螺纹套筒扣紧，丝头螺纹与半圆形套筒螺纹紧密咬合，再通过锁套将两个半圆套筒及钢筋丝头锁紧，使之连成一体而达到连接的目的。由于锁套及套筒的锥度小于自锁角，因此锁套锁紧后不会自行脱落，接头质量稳定、性能可靠。分体式套筒钢筋接头结构示意图如图4-1、分体式套筒钢筋接头拼装前、后图片如图4-2所示。

分体式套筒接头连接时，不需要钢筋的转动，使已成型的钢筋笼构件可以轻松实现对接。

图4-1 分体式套筒钢筋接头结构示意图

图4-2 分体式套筒钢筋接头拼装前、后图片

5 施工工艺流程及操作要点

本章节只对分体式套筒钢筋接头在下笼需要分节起吊和对接的长、大钢筋笼钢筋连接应用时的施工工艺进行阐述，当分体式接头应用于其他结构形式时可参照执行。

5.1 施工工艺流程

钢筋笼采用分体式套筒接通连接施工工艺流程如图5.1-1所示。

下面就各施工工艺中各工序进行详细阐述：

5.1.1钢筋丝头加工

钢筋端面平头：平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂直，同时将钢筋头部弯曲的部分切掉，宜采用砂轮切割机或其它专用切断设备，严禁气割。

剥肋滚压螺纹：使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。加工丝头有效螺纹长度不小于1/2连接套筒长度，且允许误差为+2P(P为螺距）。丝头加工时应使用水性润滑液，不得使用油性润滑液。要求相临两段钢筋笼对接部分的钢筋丝头一端加工为右旋螺纹，另一端加工为左旋螺纹，加工完成后应做标记以示区分并便于和带有正反丝扣内螺纹（分体式套筒的一端为右旋螺纹，另一端为左旋螺纹）的分体式套筒匹配。

图5.1-1 钢筋笼采用分体式套筒连接施工工艺流程

丝头质量检查：操作者对加工的丝头进行的质量检查，丝头不得破损或滑丝。 带保护帽：用专用的钢筋丝头保护帽将钢筋丝头进行保护，防止螺纹被磕碰或被污物污染。

丝头质量抽检：对自检合格的丝头进行的抽样检验。 存放待用：按规格型号及类型进行分类码放。 5.1.2钢筋笼制作

在钢筋笼加工时采取单根钢筋先连接，钢筋笼整体再滚制的方式，在整个钢筋笼加工完成后再将下笼时需要对接连接施工节点处拆开。即“单根连接→整体滚制→分段拆解”

1 平整钢筋笼制作场地，并保证足够的场地。

2 均匀间隔铺方木，根据设计钢筋笼长度，并计算将来可运输和吊装的长度进行分段，一般分为2～3段，对每段的主筋可采用普通直螺纹套筒或焊接的方式进行连

接，在各段需要对接连接的部位采用与主筋直径一致的分体式套筒接头连接钢筋笼主筋。并按照规范将接头位置间隔错开，一般采取相邻主筋接头错开不小于50cm。分体式接头仅采用扳手稍微拧紧即可。

3 按照普通钢筋笼的制作工序，依次焊接加劲箍、绑扎螺旋筋、安装声测管等。

4 在整个钢筋笼加工完成后将按段拆开。拆开前，在每个钢筋接头处用红色油漆做出明显的标记（数字标记），避免接头在安装过程中产生错位，对接困难，造成对接头连接不上。

5 为减小钢筋笼在运输及吊装过程中的变形量，在钢筋笼加强箍筋处径向焊接临时支撑，加大钢筋笼的刚度；安装钢筋笼时再用气焊依次切除。

6 每节钢筋笼的长度不宜过长，以免给运输、吊装及对接施工带来不利影响。

5.1.3钢筋笼运输

1 在钢筋笼吊点位置进行补强或分散受力点，防止起吊时受力过于集中造成变形；起吊过程平稳，避免碰撞；采用尽量多的吊点，分散受力。

2 采用运输炮车的方式进行运输，运输时钢筋笼固定牢固。速度不宜过快，以免钢筋笼颠簸过程中造成翻车或变形过大。

5.1.4钢筋笼对接

1 将直螺纹套筒重新进行分理，将左旋一侧做标记；

2 下笼前对操作人员进行培训，并进行装配练习，使其熟悉接头的装配要求及装配过程；

3 准备好扳手及手锤，用于安装锁套后的初步锁紧；用钢筋焊接1-2个简单工具（F扳手），用于现场钢筋的对正调直；准备1个吊葫芦，用于钢筋笼轴向尺寸的微调；准备一根长撬杠，必要时撬动下节钢筋笼，便之便于套筒扣装。

4 起吊过程中，采用尽可能多的吊点，避免钢筋笼受力过于集中，造成局部变形；

5 钢筋笼的竖向吊点应尽量选择对称位置，防止出现钢筋笼在下笼过程中处于“不垂直”状态，这样钢筋笼的一侧对齐，而另一侧则会出现较大间隙，不利于对接施工；

6 下节钢筋笼起吊并安放到位后，将每个套筒的两个锁套套到钢筋上，注意两个锁套应大孔相向放置在待连接钢筋的一端，朝向不能放错；