浅谈直螺纹套筒连接技术在墩柱钢筋连接施工中的应用

摘要：钢筋直螺纹套筒连接作为二十世纪90年代出现的新型钢筋机械连接形式，具有接头质量稳定可靠，连接强度高、施工速度快等特点，在钢筋连接施工中被广泛应用。本文通过对直螺纹套筒连接技术应用于在墩柱钢筋连接施工的工艺介绍，以及与传统电弧焊连接施工比较，证明直螺纹套筒连接技术具有施工简单、工作效率高、节能环保、质量可靠等诸多优势，具备很好的发展前景。

关键词：直螺纹套筒；墩柱施工；钢筋连接；

1.工程概况

公路工程建设施工中，桥梁作为主要结构物之一，桥梁墩柱施工质量至关重要。墩柱钢筋作为受力骨架，起着抗拉的作用。根据设计图要求，在桥梁承台施工中，需进行墩柱主筋的预埋，但由于墩柱主筋较长、较多，为了承台施工方便，通常将墩柱主筋分两部分下料，一部分作为墩柱预埋钢筋，另一部分与预埋墩柱筋上部进行连接（连接部分宜选择受力弯矩较小处），连接接头的质量对墩柱结构安全起着决定作用。

2.施工准备

2.1. 材料进场检验

钢筋应具有出厂合格证及产品质量证明书，进场后经取样合格方可投入使用。施工前对钢筋原材料端头进行预处理，将弯头矫直或切除，修整后的钢筋端面与钢筋轴线基本垂直。

施工采用的套筒性能等级为Ⅰ级，原材料选用45号优质碳素钢或其他经型式检验确认符合要求的钢材。套筒必须有出厂合格证及产品质量证明书，采用目测、游标卡尺、螺纹塞规进行检查，合格后方可使用。

2.2 机械、人员配备

施工采用HGS-40型钢筋剥肋滚压直螺纹机，钢筋切断机，角磨机，扳手，管钳，力矩扳手，螺纹环规等。施工前检查设备完好性，按规定的钢筋规格调试好设备，必须控制加工参数在允许偏差范围内，剥肋直径、滚丝刀、涨刀环、滚压行程等必须先按钢筋直径预先做好调整。

施工作业人员必须是经过培训且考核合格、富有经验的熟练工人，并且要求其具备较高的质量意识和高度的责任心。

2.3 技术准备

⑴ 施工前认真核对施工图纸，确定钢筋型号、下料长度及选择相应的套筒。

⑵ 技术人员作好对现场操作人员的技术交底。

3.施工方法

3.1工艺流程

钢筋丝头加工：钢筋端面平头剥肋滚压螺纹丝头质量检验戴帽保护丝头质量抽检存放待用；

钢筋连接：钢筋就位拧下钢筋保护帽和套筒保护盖接头拧紧作标记钢筋定位质量检验绑扎墩柱其他钢筋。

3.2丝头加工操作工艺

钢筋端面平头：采用砂轮切割机，严禁气割，使得钢筋端面与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲，钢筋端部不得弯曲。

根据钢筋规格，调整剥肋行程挡块的位置，保证剥肋长度满足表1要求。

丝头加工：标准型直螺纹丝头长度不应小于连接套筒长度的1/2，允许加工误差（0，+2p）（p为螺距），牙顶宽度大于0.3p的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长。丝头加工时应使用水性液，不得使用油性液，当气温低于0℃时，应掺入15%-20%亚硝酸钠。根据所加工钢筋规格，调整行程开关压块的位置，保证滚轧螺纹有效长度能满足表2要求。

加工好的丝头带上保护帽，防止螺纹被磕碰或污染等破坏丝头；抽检合格后，按规格型号及类型进行分类存放。

3.3墩身主筋的现场连接

加工好的钢筋经过检验合格后，采用平板车运输到施工现场，在此过程中注意钢筋丝头的保护，确保钢筋顺直以及车丝不被损坏。钢筋套筒连接采用标准型接头连接套筒，标准型接头连接套筒施工是先将套筒正循环拧紧于钢筋，然后将对接钢筋正循环拧紧于套筒。钢筋连接之前对钢筋垂直度以及车丝的完整情况进行检查，检查无误后进行钢筋连接。首先将套筒拧紧于已预埋墩身钢筋端头，扭力达到规范要求后进行钢筋对接，将对接钢筋正对套筒上端，保证钢筋竖直慢慢旋入套筒，用扭矩扳手拧紧钢筋，使得扭力达到规定扭力（详见表3）后方可停止。检查连接套筒外是否有外露有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P，检查无误后即可进行墩柱箍筋的绑扎。

墩柱主筋现场连接

墩身纵向受力钢筋的套筒接头宜相互错开，连接区段长度应不小于35d（d为连接主筋的直径）。在同一连接区段内的有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面面积的应不大于50%。

4.质量控制

4.1 丝头检验及验收

钢筋丝头及接头的质量检验应符合行业标准《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2010）的有关规定。丝头检验满足表4要求

4.2接头现场检验及验收

外观质量检验：接头拧紧后单边外露丝扣长度不应超过2p；

拧紧力矩检验：根据表3规定，采用力矩扳手进行抽检；

单向拉伸抗拉强度试验：按检验批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收，不足500个也为一批。每一批检验批接头应于正在施工现场随机截取3个接头试件做单向拉伸抗拉强度试验。

用力矩扳手按规定的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质量，抽检数量：梁、柱构件按接头数的15%，且每个构件的接头抽检数量不得少于一个接头，每100个接头为一验收批，不足100个也作为一个检验批，每批抽检3个接头。

钢筋直螺纹套筒连接力矩检验

4.直螺纹套筒连接与传统电弧焊施工的比较

直螺纹套筒连接具有对操作人员技术要求低，连接工艺简单，操作方便，接头检验的工具简单，检验的方法直观，省时节能等优势。施工通过对直螺纹套筒连接和焊接施工的对比研究，结果如下表所示：

通过上表对比研究得出，在墩柱施工中，直螺纹套筒连接技术的应用在施工人员要求、施工质量、安全、环保、节能减排五个方面完全优于钢筋焊接施工，从而也大大减少了施工安全与质量风险。

6.结语

直螺纹套筒连接技术在墩柱钢筋连接施工中较传统焊接连接有较大优势，大大提高了工效。施工前对操作人员做好技术培训工作，施工中严格控制钢筋丝头加工和接头安装的质量，严格执行工程“三检制”，保证墩柱钢筋连接施工的质量要求。

参考文献：

[1] JGJ107-2010.《钢筋机械连接技术规程》北京：中国建筑工业出版社.2010

[2] 王兆莉.《直螺纹套筒连接施工技术》2012.3

[3] 顾 巍.《剥肋滚轧直螺纹钢筋连接技术的工程应用》2003.11