灌注桩钢筋笼直螺纹套筒连接施工方法研究

【摘要】随着公路建设要求的提升和桥梁跨径的增大，灌注桩的直径、桩长和钢筋数量也随之增加，桩基钢筋笼的连接质量越来越影响整个桩基的质量，直螺纹套筒连接方式成为一种较为新型的钢筋笼连接方式，与普通的焊接连接方式相比，该方法具有较强优势，有利于确保工程质量和提高工程施工进度等。

【关键词】钢筋笼、直螺纹套筒连接、施工方法

1 前言

随着公路建设等级的不断提高以及西部公路建设速度的加快，进入21世纪10年来，我国公路网交通逐渐向崇山峻岭穿越，向离岸深水延伸，高速公路桥梁建设越来越多，我国的桥梁施工技术水平也得到了飞速发展，桥梁的跨径变得越来越大，随之，灌注桩的直径就增大，灌注桩钢筋笼所采用的钢筋直径和数量也随之增加。这就对我们灌注桩成孔质量和钢筋笼加工质量、孔口连接速度提出了更高的要求。

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，在待功高速公路桩基钢筋笼施工中采用了直螺纹钢筋套筒接头，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。？

2 施工方法特点

本施工方法主要特点是可以提高灌注桩钢筋笼的加工和安装速度，并可以很好的满足施工质量要求，并在施工安全、环境保护和职业健康方面也存在较大优势。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。？

3 适用范围

本施工方法可广泛应用于各种结构的粗钢筋连接施工中，主要包括φ16～φ40的钢筋作为受力钢筋的滚轧直螺纹连接。包括长度大于9m，主筋直径大于16mm的灌注桩钢筋笼，尤其对工期要求紧的工程，采用直螺纹套筒连接方式制作钢筋笼可有效提高施工进度。

4 工艺原理

钢筋滚轧直螺纹连接工艺的基本原理是将两根待连接的钢筋端部经滚轧工艺加工成直螺纹，然后通过相应的连接套筒用管钳或扳手把两根钢筋相互连接形成钢筋接头，使之连成一体而达到连接钢筋的目的。

5 施工操作要点？

5.1 操作要点

5.1.1 钢筋端面平整：检查被加工钢筋是否符合设计要求，然后将被连接钢筋用砂轮片切割机切断，使钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直。钢筋切割宜采用砂轮切割机或其它专用切断设备，严禁气割。？

5.1.2 剥肋滚轧螺纹：使用HGS-40E型钢筋剥肋滚轧直螺纹滚丝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液，不得使用油性液。将待加工钢筋用夹钳夹紧，用特制的平板使钢筋端部与滚丝头外端面为齐，开启水泵，逆时针扳动进给手柄，使主机启动并平稳前进，钢筋首先接触到剥肋刀，用力要均匀且平稳，当滚丝轮接触钢筋后，仍需给手柄一定的力，使其能自动按螺纹前行两个或三个螺距后再去掉手柄力，使其自动进给。当完成丝头滚压长度后，机床会自动停车，启动反转按钮，滚丝头返回，完成一个丝头。

5.1.3 对加工完的丝头应逐个进行自检，不合格的丝头应切去重新加工。

5.1.4 已检验合格的丝头应立即带上塑料保护帽或拧上连接套筒加以保护，防止装卸时损坏，并按规格分类堆放整齐。？

5.1.5？？连接钢筋时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，钢筋螺纹的型式、螺距、螺纹外径应与连接套筒匹配，并保证钢筋丝头和连接套筒内螺纹干净，完好无损。

5.1.6？？钢筋现场连接：采用标准型套筒连接钢筋时，逐一取下丝头保护帽，将连接套筒对正一端钢筋中线旋入，用手拧至拧不动为止，再采用扳手或管钳旋拧套筒;接着对正套筒中线旋入另一侧钢筋，用手拧至拧不动时，再采用扳手或管钳对钢筋旋拧。

5.1.7 连接位置确定：接头相互错开35d，且不小于500mm，同一截面内接头面积百分率≤50%。

5.1.8？？钢筋接头拧紧后，应进行拧紧力矩值检查。

5.2 劳动组织

劳动组织应根据钢筋直螺纹丝头加工工艺及现场安装钢筋位置来确定，以一套直螺纹滚丝机及现场连接桩基钢筋为例，所需人员配备如下：

5.2.1 钢筋下料1人，切平钢筋端头，将已加工好的直螺纹丝头套上保护套。

5.2.2 加工丝头每台设备3 人，1 人操作设备，2 人搬运钢筋。

5.2.3 连接钢筋每组2人，用扳手或管钳拧紧直螺纹套筒。

6 安全措施

工程施工前对危险源进行识别和评价，按国家、地方政府法律法规进行严格控制，施工中重点做好以下安全因素的控制。

6.1 防止触电：施工现场用电实行“三相五线制”和“一机一闸一保护”的规定，施工现场使用统一的标准配电箱，漏电保护器，加强对施工用电的检查督促。电工对使用的电箱进行日常检查，施工现场内一切电源、电路的安装和拆除，由持证电工操作。机操人员应着绝缘靴和手套。

6.2 防止机械伤害：机具使用前，必须检查机械运转是否正常;若有异常应立即切断电源，停机检查，故障排除后方可正常操作。？使用套丝机前，要检查四片刀片连接是否牢固，在初始切削时进给应均匀，切勿猛进，以防刀刃崩裂。各运转部位情况是否良好，滑道及滑块应定期清理并涂油，并对滚丝机定期进行保养。检查有无漏电现象，机床的机壳必须可靠接地后再使用，空车试运转确认无误后，方准进入正常作业。？加工钢筋时，必须使用无齿锯切断的钢筋，严禁使用切断机切断的钢筋，以防套丝不合格和损坏刀片。套丝时必须确保钢筋夹持牢固，防止钢筋伤人。禁止疲劳作业、酒后上岗。

6.3 防止自然灾害：编制相应的防洪、防汛、防火及其他自然灾害的应急预案，做到应急措施到位，人员安排到位。

6.4 其他注意事项：钢筋直螺纹滚丝机冷却液体必须使用水溶性乳化冷却液，严禁使用油性冷却液，更不可用普通油代替;没有冷却液时严禁滚轧加工螺纹;待加工的钢筋端部应平整，必须用无齿锯下料。且在端部500mm长度范围内应圆直，不允许弯曲，更不允许将气割或切断机下料的端头直接加工;铁屑应及时清理干净;冷却液体箱半月清理一次;减速器应定期加油，保持规定油位。

7 效益分析

7.1 本施工方法质量可靠性好，安全环保，环境适应性强。加工螺纹时可在室内操作，不受恶劣气候影响，还可提前预制;而现场安装又极其简便快捷，且不受停电影响，能连续施工，故能缩短工期，加快进度，具有良好的综合效益。

7.2 本施工方法施工桩基钢筋连接，形成了半工厂化施工，人工费用大幅降低，工人素质要求降低，通过成本分析，成本较传统焊接有所降低，达到了降低能耗，减少成本效果。

7.3 接头性能达到行业标准JGJ107-2010钢筋机械连接通用技术规程中相关规定，实现与钢筋母材等强连接，对中性能好，避免了搭接焊和电渣压力焊轴线偏心的质量通病。

7.4 剥肋滚轧直螺纹连接用钢量比单面搭接焊省钢筋8d～10d，耗电量为闪光对焊的1/4～1/6，为单面搭接焊的1/30～1/50。

7.5 钢筋连接仅用管钳和扳手，不用电、气，安全可靠，不受天气影响，不会对大气造成污染。

8 结语

桩基钢筋笼滚轧直螺纹套筒连接施工方法在云南待功高速公路土建7标的抗滑桩和桥梁桩基施工中得到了有效应用，合同段所有桥梁、抗滑桩桩基主筋均采用直螺纹套筒方式进行连接，通过该方法施工，施工速度得到了明显的提高，施工质量和施工成本得到了良好的控制，同时也将施工风险降到了最低，本方法对提高灌注桩施工进度、确保钢筋笼连接质量均具有较好的效益。