墩粗直螺纹钢筋连接工法

墩粗直螺纹钢筋连接工法

一、前言

开发生产的镦粗机、套丝机及直螺纹接头，是随着这项新技术的推广应用和行业标准的出台。专业研制革新的专用工艺新装备，它能将16-40直径的Ⅱ、Ⅲ级热轧带筋钢筋头部墩粗，能达到规定标准要求，然后由套丝机套丝后到现场直螺纹套筒连接。

在精心组织和总结墩粗直螺纹钢筋连接施工的基础上，最终形成本工法。

二、直螺纹连接技术的特点

1、接头特点：

接头强度高，墩粗直螺纹接头不削弱母材截面积，使螺丝牙底直径大于母材直径，冷镦后还可提高钢材强度使接头部位的强度大于母材强度。

2、节能经济：

直螺纹接头同挤压连接相比节约套筒材料70%，同锥螺纹接头相比节约套筒材料40%，接头成本降低，同时镦粗机、套丝机设备动力小，能耗材、节约能源。

3、适应性强：

直螺纹接头现场施工时不受环境影响任何自然条件下，无电也可以连接。如钢筋弯曲，不可转到的钢筋笼等场合也可适用，套筒连接速度快不须扭力扳手，施工便捷迅速。

三、适用范围

墩粗直螺纹钢筋接头性能指标已达SA级（等强）标准。一些重要的结构工程宜优先选取墩粗直螺纹钢筋接头。我国行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-96（局部修订）第4.0.1条规定：钢筋的机械连接宜优先选用SA级和A级接头；抗震结构中的重要部位应选用SA级。

墩粗直螺纹钢筋接头适用于一切抗震和非抗震设防的工程结构中的任何部位，必要时，在同一连接范围内钢筋的接头百分率可以不受限制。如钢筋笼的对接，伸缩缝或新老结构连接外钢筋的对接；滑模施工的筒体或墙体与水平方向梁钢筋的连接；逆作法和地下连接墙中钢筋的连接等场合。

墩粗直螺纹接头适用于16-40直径的Ⅱ、Ⅲ级热轧带筋钢筋的连接。针对不同的应用场合，接头分六种类型见表1及附图1.

表1

四、工艺原理

墩粗直螺纹接头的工艺是利用冷镦机将钢筋端部先行墩粗，再用套丝机在钢筋的墩粗段上制作丝扣，然后用连接套对接钢筋，图1为工艺简图。

工艺流程及操作要求

（一）流程图

（二）操作要点

1、钢筋下料要求端部平整，不得有马蹄形。可用砂轮锯、带锯、气割或切断下料，切断机宜用弧形刀具以改善钢筋端面平整度。

2、冷镦扩粗时选用的油压，应由设备提供单位给定，现场应进行试墩，并根据钢筋强度高低适当调整。

墩头外形不合格时应切去重墩，不得在墩粗段上重复墩头。

3、墩头和套丝工人均应相对固定，经培训后持证上岗，套丝工人应逐个自测检查套丝的质量，并抽检10%丝头，用螺纹规进行检查。

4、套丝时所用切削润滑液应经常更换，不得不加润滑液进行套丝。

5、加工的钢筋丝头的直径和长度应用螺纹量规检查，保持套筒的居中位置，两端外露丝扣不超过一个完整丝扣。

五、材料

钢筋原材料应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499-91的要求。套筒材料可采用45号钢或低合金钢，套筒质量由供应商保证，必须具有出厂合格证；一般不再作现场检验与验收。套筒应成箱包装，包装箱外应标明产品型号、产品名称、规格、数量和制造日期或生产批号，生产厂名。套筒出厂前宜作防锈处理。

六、机具设备

墩粗直螺纹所用的主要设备见表2

每套设备包括墩头机、套丝机、高压油泵，三者应配套使用，平均每40秒钟生产出一个丝头，每套设备每班可生产400—600个丝头。

七、劳动组织及安全

墩粗直螺纹钢筋接头属于场外预制，现场连接的施工方式，所有钢筋丝头的加工均在钢筋加工场完成。设备所在位置要求有防雨设施，提供380V电源，电容量为6KW/套。

设备布置方式见图2

墩头机、套丝机的主轴中心线应保持在同一高度，并与支架上待加工的钢筋中心线高度保持一致。

正常情况下每台班应配操作工人6-8人，其中操作油泵及墩头机1-2人，套丝机1人，丝头的质检、盖保护及钢筋搬运4-5人。

镦粗机

套丝机

镦粗机

套丝机

1.一套设备布置方式两套设备布置方式

质量要求

（一）下料：钢筋下料端面应平直，允许少量偏斜，应以能墩出合格头型为准。

（二）墩粗：墩头机通过调节油压表调整墩头压力，墩粗量和墩粗缩短量见表3

表中墩粗压力和墩粗缩短量仅为参考值，在每批钢筋进场加工前应做墩头试验，以墩粗量合格为标准来调整最佳墩粗压力和缩短量。

墩粗头不合格时应切去重墩，不应在原墩粗进行二次墩头。

（三）套丝

标准型丝头和加长型丝头的加工长度参照表4执行。

丝头长度偏差一般不宜超过+1P（P为螺距）

丝头加工现场的检验项目，检验方法及检验要求见表5及图3。

（四）钢筋连接

墩粗直螺纹筋接头的现场连接工作比较简单，利用普通管钳扳手拧紧即可。拧紧的作用有二个，一是将连接锁定，防止丝头退出连接套筒；二是消除丝头和套筒之间的间隙。对连接好的钢筋接头，主要检查套筒两端的外露丝扣不宜超过一个完整扣。藉以保证必要的拧入丝扣长度。

八、效益分析

（一）节约钢材和成本：墩粗直螺纹钢筋接头比挤压接头省钢70%，比锥螺纹接头省钢40%，售价比挤压接头便宜，粗直径钢筋接头尚可便宜20%-50%左右。

（二）提高工效带来的间接效益：墩粗直螺纹钢筋接头施工方便，丝头提前预制，现场连接速度快，工效比挤压连接或焊接提高很多倍。以三里亭大桥为例，灌注桩长48m，原钢筋笼对接一次耗时3~4小时（弧焊），改为直螺纹接头后，仅20分钟左右，一根桩可节省对接时间8~12小时，间接经济效益十分可观。

（三）提高工程质量带来的间接效益

接头性能等级提高后，不仅提高了工程结构的可靠性，同时大大减少了现场抽检不合格带来的工期延误或返工的损失。

（四）放宽接头百分率带来的效益

根据《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107~96（局部修订），采用SA级墩粗直螺纹钢筋接头后，在同一连接区段钢筋接头百分率可不受限制，在不少情况下可以明显减少因配料造成的钢筋短料的损耗，据测算，一般可节省主筋用量的2~4%。