粗钢筋机械连接技术在重庆长江鹅公岩大桥的应用

粗钢筋机械连接技术在重庆长江鹅公岩大桥的应用

1、概述

随着高层建筑、水工建筑、大跨桥梁等工程的不断发展，粗钢筋的用量逐年增加，粗钢筋的连接形式和接头质量直接关系到建筑结构的安全、施工速度和综合经济效益，粗钢筋的机械连接因其有着比传统钢筋焊接热操作工艺诸多的优越性而越来越被广泛地2 应用于各种工程的施工建设中。

重庆长江鹅公岩大桥是一座大跨度的加劲钢箱梁悬索桥，索塔高度160、9m，耗用Ⅱ级钢筋近千余吨，施工工期一年。塔柱采用爬架翻模施工方法，周期性强，如缩短每道工序用时将直接加快爬架爬升速度，从而提高塔柱施工进度，因此塔柱竖向主筋全部采用套筒挤压接头，在横梁与塔柱连接部位纵向主筋采用了钢筋等强直螺纹连接技术，现将这两种钢筋机械连接工艺及施工情况做一介绍。

2、套筒挤压接头工艺

2.1 带肋钢筋套筒挤压接头是把两根待接钢筋的端头先后插入一个钢套筒内，然后用压接器在侧向加压数道，钢套筒塑性变形后即与钢筋紧密咬和达到连接效果。套筒挤压接头具有下列特点：

连接强度高，质量稳定可靠，可保证挤压接头达到钢筋母材强度，具有良好的延伸指标。

挤压用时短，每个接头所需的现场挤压时间仅3min 左右，为焊接用时的1/8～1/10。施工工艺简单，操作方便，技术容易掌握，作业时有两三名工人即

可。

耗钢量比搭接节省10%～15%，比绑扎法节约70%～80%。

油泵所需电源功率仅 1.5kw，耗电量少，不受电源容量限制；压结器轻巧灵活，适宜多台设备同时操作。

无噪音，无易燃易爆气体，无火灾隐患，不受风雨寒冷气候的影响，不污染环境。

接头检验简便，用肉眼观察及测量压痕尺寸即可初步判断接头是否合格。

2.2 挤压接头施工工艺

塔柱钢筋施工时，除第一次将钢筋按接头布置设计要求错开外，以后每根钢筋均以9m 等长度接长，接长钢筋在地面套上套筒将一端4 挤压一半，形成带帽钢筋，另一半在吊装就位插入被接长钢筋后再进行挤压，具体操作步骤如下：

清理干净钢筋端头的浮锈、泥沙、油污等杂物，用油漆在待接钢筋两端及套筒挤压位置作出明显标记，对少数超公差不能插入套管的钢筋，提前用砂轮机对其端部纵筋进行打磨。

检查油泵、压结器等设备，按连接钢筋规格选配相应的套筒与压模。

在地面现将套筒与钢筋的一端挤压，形成带帽钢筋，到拼接现场再挤压另一端，挤压时必须检查钢筋端头定位的标记，使钢筋插到套筒的中线。

挤压时将钢筋扶直，从套筒中间开始，顺次向两端挤压，挤压过程中压结器与钢筋轴线保持垂直，使挤压的接头不发生明显的弯曲，挤压方向宜正对钢筋横肋。

挤压力必须调节到规定的数值，回程油压严禁大于5MP。

挤压完成后，对接头质量进行外观检查，要求挤压后的套筒不得有肉眼可见的裂缝，压痕分布均匀，不应重叠，接头处不得大于4°，同

时按照规范现场抽取批量进行检查。

3、等强直螺纹连接工艺

钢筋等强直螺纹主要用于成笼钢筋、弯折钢筋及不可转动的固定钢筋、施工缝钢筋的连接，它通过冷墩机先将钢筋端部墩粗，然后再用专用机床对墩粗段进行套丝，利用带内螺纹的连接套筒将两根钢筋连接起来达到接长钢筋效果。等强直螺纹连接接头工艺可确保钢筋不会因为套丝而削弱截面面积，从而确保接头能充分发挥钢筋母材的强度，具有接头强度高、施工方便等特点。

3.2 直螺纹接头工艺

索塔施工时，根据施工方案，塔柱与横梁分步施工，即塔柱爬架爬升过横梁段后再进行横梁混凝土浇筑施工，横梁纵向伸入塔柱内部的主筋在塔柱施工时被截断，改为在塔柱内预埋带螺纹端头钢筋，塔柱爬模爬升过后再利用直螺纹套筒进行横梁主筋连接。直螺纹接头施工顺序为：施工准备、钢筋端部墩粗、端头螺纹加工、钢筋连接，同时要注意以下事项：

钢筋按设计长度进行下料，钢筋切口端面要与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，端部不直的钢筋应调直后在下料。

钢筋端部墩粗时要按规范规定的参数控制墩粗压力，墩粗头的尺寸要符合规范要求。

墩粗头与钢筋轴线不得有大于4°的偏斜，不得有与钢筋轴线相垂直的表面裂缝。钢筋端头螺纹加工要与连接套的螺纹规格相匹配，要经配套的量规

检测合格后方可应用。钢筋丝头应用塑料帽保护。

直螺纹接头的连接，利用普通扳手进行，接头拧紧后，应检查钢筋

丝头无一扣以上的完整丝扣外露，并作上拧紧标记。直螺纹连接套筒分四种类型：标准型套筒、扩口型套筒、边径型套

筒和正反丝扣型套筒，接头连接方法根据钢筋可自由转动、钢筋长而不便转动及钢筋完全不能转动场合选择合适的套筒类型进行连接。主塔横梁施工缝主筋选用扩口型直螺纹套筒连接。

4、应用效果

重庆长江鹅公岩大桥主塔施工中竖向主筋及横梁主筋使用机械连接接头近两万个，现场抽检接头试验全部合格，不但保证了钢筋连接质量，而且大大缩短了钢筋施工工序的作业时间，爬架翻模施工最快进度达到1、5M/天，横梁部分主筋采用等直螺纹连接技术，充分利用直螺纹可应用于合龙段的优点，加快了横梁施工速度，确保了主塔提前封顶，同时节约了成本，取得了良好的经济效益。