钢筋混凝土结构中几种钢筋连接技术的应用

摘要：目前，建筑工程中普遍使用钢筋混凝土结构形式，钢筋混凝土结构的钢筋连接技术现在已成为值得关注的问题，钢筋连接技术的工程应用也在不断地发展。本文主要介绍了钢筋混凝土结构中钢筋的连接要求、机械连接技术、绑扎连接技术、焊接连接技术，并详细的分析了各连接技术的特点。

关键词：连接要求、钢筋连接技术

中图分类号： U260.331文献标识码： A

一、前言

钢筋连接技术及其工艺决定了钢筋混凝土结构的质量，并进一步影响了建筑施工的整体质量。可以说混凝土结构工程中占主导地位的就是钢筋连接技术，充分了解钢筋连接技术并在设计和实践中选择合理的连接方式是保证施工质量的重要前提。本文就钢筋连接技术的内容展开讨论。

二、钢筋混凝土结构中钢筋的连接要求

建筑施工过程中钢筋混凝土结构中钢筋连接必须符合相关的要求。

1、接头使用规定。(1)直径大于12mm以上的钢筋，应优先采用焊接接头或机械连接接头。(2)当受拉钢筋的直径大于28mm及受压钢筋的直径大于32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。(3)直接承受动力荷载的结构构件中，其纵向受拉钢筋不得采用绑扎搭接接头。

2、在钢筋连接施工时接头面积允许百分率。(1)对梁、板类及墙类构件，不宜大于25%；(2)对柱类构件，不宜大于50%；(3)当工程中确有必要增大接头面积百分率时，对梁类构件不应大于50%；对其他构件，可根据实际情况放宽。纵向受压钢筋搭接接头面积百分率，不宜大于50%。

3、绑扎接头搭接长度。构件中的纵向受压钢筋，当采用搭接连接时，其受压搭接长度不应小于纵向受拉钢筋搭接长度的0。7倍，且在任何情况下不应小于200mm。

三、钢筋混凝土结构中钢筋的机械连接技术

1、套筒冷压式连接

套筒冷压式连接是通过相连的两个钢筋在套筒之间进行连接的连接技术，两根钢筋的端头在一个钢制套筒中，再进行侧向加压，主要是通过压力器实现，以此完成接头与套筒的咬合。通过观察可以发现咬合紧密的为连接质量较好的。套筒冷压式连接是一种应用广泛的连接方法，不管是水平、垂直还是高空倾斜都可以采用这种连接方式。套筒式连接在使用过程中会造成油污污染，对钢筋有一定的破坏作用，而且不易进行清理。

2、套筒锥螺纹连接

套筒锥螺纹连接技术能够弥补冷压式连接的不足，可以克服套筒挤压小的困难，螺纹通过在套筒内形成扭合力和挤压力实现连接。施工过程相对简单，可用扳手实现挤压连接，但是，施工质量往往不能保证。锥螺纹挤压过程中易出现质量问题。这种连接方式对钢筋直径的要求非常高，例如，若采用2。5uun的螺距，钢筋就必须采用22uun才能够与之吻合。拉伸强度直接受到直径的影响，所以直径不能过大亦不能过小。套筒锥螺纹连接技术最为突出的优点就是施工速度快，而且投入成本低，在工期较紧的工程中得到广泛的应用。但是其缺点不容小觑，因为施工过程的质量必须得到保证，因此在施工过程中要加强对锥螺纹的质量与丝扣连接强度的检查力度。

3、直螺纹连接技术

直螺纹连接技术主要可以分为以下几种方式：

（1）墩粗直螺纹连接技术。该种技术起到关键作用的就是墩粗街头，这种接头是通过墩粗设备，先将钢筋端头墩粗，再加工出使螺纹直径不小于钢筋母材直径的螺纹，使接头与母材等强。国外墩粗直径螺纹连接既有热墩粗又有冷墩粗，热墩粗主要是消除墩粗过程中产生的内应力，但加热设备投入费用高。考虑到我国现阶段的基本国情，冷墩粗最为适合，这种方式要求必须是对于延展性好的钢筋，弱国钢筋的延展性不好，墩粗的质量则不易进行控制，脆断的现象会时有发生。这种技术尤其不可替代的优点，施工人员的劳动强度大大降低，钢筋直螺纹接头全部可以提前预制，装配作业现场进行。但是也有其不容忽视的缺点，如果墩粗过程中墩偏了，就必须重新墩粗，脆断现象不可避免。

（2）滚压直螺纹连接技术。采用这种技术时利用金属材料塑性变形后冷作硬化增强金属材料强度的特性，使接头与母材等强。

直接滚压连接技术是滚压直螺纹连接技术的一种。其突出的优点是投入设备少。但是这种方式螺纹精度较差，再加上钢筋的粗细并不均匀，螺纹直径不尽相同，现场施工过程将会面临不少困难。接头套管的松紧问题也亟待解决。

滚压直螺纹连接技术的另外一种主要方式是钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接。该种连接方式突出的优点是螺纹精度、钢筋粗细不匀不在是影响施工的主要因素。加工工序得到简化，施工过程变得简单易行。这种方法主要是通过处理横肋和纵肋，统一钢筋滚压前的子体直径，之后再进行钢筋滚压成型。这种连接方式的出特点是接头具有良好的抗疲劳性与抗低温性。

连接套筒主要包含四种形式：标准型、正反丝扣型、变轻型、可调型。

总之，机械连接以其传力可靠、施工方便等优点目前已广泛应用，特别是竖向构件中较大直径主筋和多跨连续框架梁通长钢筋的连接，已较多地出现了机械连接型式。

四、钢筋混凝土结构中钢筋绑扎的连接技术

钢筋绑扎的连接技术是通过粘合力与钢筋的握力传递强度的，用两根受力相向的钢筋搭接在连接区，钢筋应力的传导通过扭握力来实现。施工过程中一般采用铁丝来实施绑扎，按照相关的施工要求，钢筋的直径不可以大于22mm。钢筋绑扎技术具有许多优点，例如施工操作简单易行，对操作环境没有特殊的要求，技术要求不高。主要应用于一些传统的建筑工程，例如桥梁施工。钢筋绑扎技术有其应用的局限性，不可以进行粗钢筋的连接。由于钢筋搭接过程偏心效应时有出现，钢筋的扭力在搭接过程中会有一定程度的损失，从而降低了固件强度，接头数量受到限制过多则会影响附着力。

五、钢筋混凝土结构中钢筋焊接的连接技术

建筑工程中钢筋的焊接主要有以下连接方式：电弧焊连接、气压焊连接、电渣压力焊连接、闪光对焊连接。由于具体工程要求以及施工质量的不同，每种焊接连接方式各有利弊，下面分别进行论述。

1、电弧焊连接

电弧焊接可以分为搭接接头方式、帮条接头方式、坡口接头方式这三种主要连接方式。搭接接头是将两根钢筋的接头用焊条连接在一起，按焊缝的不同有时可以分为单面焊缝和双面焊缝。帮条接头和坡口接头两种连接方式的施工方法和工艺都相似，都是搭接接头的延伸。电弧焊连接的施工方式比较为繁琐，施工需较长的周期，施工所用的设备较多，但施工质量较高，通常可用于有较高质量要求的建筑工程。

2、气压焊连接

在建筑钢筋施工中气压焊是较为常见的一种方式，它是用乙炔加热两根钢筋的接头，等到钢筋加热到塑性状态后再通过压力进行容合，最后实现钢筋接头的固相连接。气压焊接工艺对施工范围没有什么要求，同时在连接质量要求较高的关键部位时效果较好。但气压焊接对钢筋的端面是有要求的，其中切面保持光滑无氧化，而且切面要与轴线垂直，安装时要使上下同心，如需要使用有夹具一定要保持牢固。

3、电渣压力焊

电渣压力焊将两根竖向的钢筋通过焊接电流进行对接，在对接的过程中电流会形成电渣然后将钢筋熔化，利用电弧热和电阻热来对钢筋加压使其连接在一起。这种焊接方式对于现浇筑的钢筋混凝土结构是非常适用的，而且施工工艺也没有气压焊接要求的严格，焊接过程中允许钢筋端面有不平和氧化。若连接钢筋的角度比规定的斜向还要大，则不适合选用电渣压力焊施工。

4、闪光对焊

闪光对焊是利用电阻热使钢筋接端头熔化，产生强烈飞溅，形成闪光后迅速施加顶锻力完成对接的一种压焊方法。闪光接触对焊需要在固定场所操作，具有焊接速度快、工效高、省时省料等优点，被广泛用于受力纵筋的连接上。为保证焊接质量，需要有功率合格的焊机和操作熟练的工人。

根据钢筋等级、直径以及端面平整度的不同，可选用连续闪光焊、预热闪光焊和闪光-预热-闪光焊三种工艺。连续闪光焊包括连续闪光和顶锻过程，选用该工艺时，对应的钢筋直径不宜过大；预热闪光焊在连续闪光焊之前增加预热过程，以保证较大直径钢筋的对焊质量；闪光-预热-闪光焊则在预热闪光焊之前加一此闪光过程，使不平整的钢筋端面烧化平整。后两种工艺应用于较粗的钢筋以及VI级钢筋。

上述几种钢筋焊接连接方式各有其优点和需要注意的地方。实践中，要视具体场合、施焊钢筋特点、设备和技术条件、经济性等因素，选取合适的连接方式。

六、结语

钢筋混凝土广泛应用于整个建筑行业，钢筋的连接技术自然成为备受关注的问题，钢筋连接的好坏对整个建筑施工质量的影响是全过程和整体性的。随着经济的不断发展，传统的钢筋连接技术或将不能满足建筑行业日益发展的需求，因此在原有技术的基础上作必要的改进和创新是推动建筑业和经济发展的重要途径。做好钢筋连接技术的研究对提高工程质量和合理缩短工期都具有非常积极的意义，钢筋连接技术的发展也将从侧面反应我国科学技术的发展。

参考文献：

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[2] 陈切顺 卢政杰 刘翠杰：《钢筋连接方法的比较分析》，《黑龙江交通科技》，2009年10期

[3] 王红霞：《混凝土结构中钢筋的连接》，《山西建筑》，2008年13期

[4] 李贵：《高层建筑施工中钢筋连接及安装技术》，《科协论坛(下半月)》，2009年05期