剥肋滚压直螺纹钢筋连接施工技术.doc

剥肋滚压直螺纹钢筋连接施工技术
一、编制依据
《钢筋机械连接技术规程》JCJ107—2023
《滚轧直螺纹钢筋连接接头》JC163—2023
1、所谓钢筋机械连接——通过钢筋与连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用将一根钢筋中的力传递到另一根钢筋的连接方法，这种连接的截面较大，一般比钢筋截面大10%—30%或以上。
2、这种连接方法具有接头可靠，操作简朴；不用电流、不受温度影响，全天候施工，对中性好，施工进度快，可连接各种钢筋，不受钢筋种类含碳量的限制。
3、滚轧直螺纹接头，通过钢筋端头直接滚轧或剥肋后滚轧制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。
4、本施工技术规定，使用施工范围：
1）仅用于剥肋滚轧直螺纹钢筋连接工程；
2）合用于混凝土结构中，直径为16—40mm的II级III级钢筋的连接
3）连接的钢筋应符合CB1499.2热轧钢筋的强度标准值系根据屈服强度拟定HRB335代号、HRB400代号。
4）连接套筒选用45号优质碳系结构钢或其他经型式检查确认符合规定的钢材，供货单位应提供质量保证书
5、接头根据《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107—2023）的规定接头性能等级分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个等级。
Ⅰ级：接头抗拉强度等于被连接钢筋的实际拉断强度或不小于1.1倍钢筋抗拉强度标准值，残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。
Ⅱ级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值，残余变形较小并具有高延性及反复拉压性能。
Ⅲ级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.25倍，残余变形较小并具有一定的延性及反复拉压性能。
二、接头的抗拉强度等级
Ⅰ级：接头试件实际抗拉强度不应小于接头试件中钢筋抗拉强度实测值（断于钢筋）也不应小于钢筋抗拉强度标准值的1.1倍（断于接头）。
Ⅱ级：接头试件实际抗拉强度不应小于钢筋抗拉强度标准值。
Ⅲ级：接头试件实际抗拉强度不应小于钢筋屈服强度标准值。
1）接头单向拉伸时的强度和变形是接头的基本性能。
2）高应力反复拉压性能反映接头在风荷载及小地震情况下承受高应力反复抗压的能力。
3）大变形反复拉压性能则反映结构在强烈地震情况下钢筋进入塑性变形阶段接头的受力性能。
4）上述三向性能是进行接头型式检查时必须进行的检查项目。
5）对于动载结构或需检查疲劳性能及对于-10℃低温环境下的低温性能实验应按设计规定执行。
6）JCJ107表3.0.5规定接头抗拉强度

接头等级
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
抗拉强度
f°Mst≥fstk
或f°Mst≥1.10fstk
断于钢筋
断于接头
f°Mst≥fstk
f°Mst≥1.25fyk
说明：（1）Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度必须符合表3.0.5规定
（2）Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头应能经受规定的高应力和大变形反复拉压循环，且在经历拉压循环后，其抗拉强度仍应符合表3.0.5规定。
三、接头的等级选定及应用
1）最高质量等级的是Ⅰ级接头，当有必要时，这类接头允许在结构中除有抗震设防规定的框架梁端、柱端、箍筋加密区外的任何部位使用，且接头百分率可不受限制。
2）当在同一连接区段内必须实行100%钢筋接头的连接时应采用Ⅰ级接头。
3）在混凝土结构中规定充足发挥钢筋强度或对延性规定高的部位应优先选用Ⅱ级接头。
4）在混凝土结构中钢筋应力较高但对延性规定不高的部位可采用Ⅲ级接头。
5）混凝土结构构件中纵向受力钢筋的接头宜互相错开，钢筋机械连接的连接区段长度应按35d计算，在同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率（以下简称接头百分率）应符合下列规定。
a、接头宜设在结构构件受拉钢筋应力较小部位，当需要在高应力部位设立接头时，在同一连接区段内Ⅲ级接头的百分率不应大于25%，Ⅱ级接头的百分率不应大于50%，Ⅰ级接头的百分率除本规定下款b所列情况处可不受限制。
b、接头宜避开有抗震设防规定的框架的梁端、柱端、箍筋加密区。当无法避开时，应采用Ⅱ级接头或Ⅰ级接头，且接头百分率不应大于50%。
c、受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋，接头百分率可不受限制。
d、对直接承受动力荷载的结构构件接头百分率不应大于50%。
6）a、总之在混凝土结构高应力部位的同一连接区段内必须实行100%钢筋接头连接时，应采用Ⅰ级接头；实行50%钢筋接头的连接时，宜优先采用Ⅱ级接头；混凝土结构中钢筋应力较高但对接头延性规定不高的部位可采用Ⅲ级接头。
b、在通常情况下应鼓励在工程设计中尽也许选用Ⅱ级接头并控制接头百分率不大于50%，这比选用Ⅰ级接头和100%接头百分率更加合理。
c、根据规范JCJ1074.0.3条规定只要接头百分率不大于50%Ⅱ级接头可以在抗震结构中的任何部位使用，即使重要建筑一般情况下选用Ⅱ级接头就可以了，接头等级的选用并非愈高愈好，盲目提高接头等级容易给施工和验收带来不必要的麻烦。
7）接头的应用应符合下列规定
a、钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合现行国家标准CB50010中受力钢筋混凝土保护层最小厚度的规定且不得小于15mm，连接件之间的横向净距不宜小于25mm。
b、接头端头距钢筋弯曲点不得小于钢筋直径的10倍。
c、不同直径钢筋连接时一次连接钢筋直径规格不宜超过二级。
d、在同一构件的跨间或层高范围内同一根钢筋上下不得有两个螺纹钢筋接头。
四、接头套筒
1）滚轧直螺纹钢筋连接接头按套筒的基本使用条件分类

序号
使用规定
套筒形式
代号
1
正常情况下钢筋连接（右旋或一顺口）
标准型
G
2
用于两端钢筋均不能转动的场合左右旋
正反丝扣型
F
3
用于不同直径的钢筋连接
异径型
Y
4
用于较难对中的钢筋连接
扩扣型
K
5
钢筋完全不能转动，通过转动连接套筒，连接钢筋用锁母锁紧套筒
加锁母型
S
注：接头按套筒基本使用条件分类示意图见附录B
2）滚轧直螺纹钢筋连接接头的连接套筒应有标记，标记由名称代号、特性代号及重要参数代号组成

G

主参数代号，表达钢筋直径（mm）
主参数代号，表达钢筋强度级别
特性代号，表达钢筋连接套筒形式
名称代号，表达滚轧直螺纹钢筋连接接头
标记示例
a、 滚轧直螺纹钢筋连接接头，HRB335级钢筋公称直径25mm，套筒标记为G25
b、 滚轧直螺纹钢筋连接接头HRB400级公称直径32mm正反称扣型连接套筒，套筒标记为GF32
注：当同类型接头需要改型时（如改变套筒长度、改变套筒壁厚等可增长改型序号按A、B、C排列）
如GF32A表达套筒加长G25B表达套筒加厚
3）接头套筒质量
（1）连接套筒外观质量，螺纹牙型应饱满；连接套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其它肉眼可见的缺陷
（2）内螺纹尺寸的检查用专用的螺纹塞规检查，其塞通规应能顺利旋入，塞止规旋入长度不得超过3P，螺纹检查示意见附录C
（3）连接套筒应按照产品设计图纸规定制作，重要尺寸（外经、长度）及螺纹，牙型，精
度应经检查
（4）连接套筒尺寸应满足产品设计规定：钢筋连接套筒内螺纹尺寸宜按GB/T196拟定，螺纹中径公差宜满足GB/T197中bH级精度规定的规定
（5）连接套筒装箱前套筒应有保护端盖，套筒内不得混入杂物
（6）包装箱外应明显注明品名、规格、数量和生产单位，包装箱重量不超过40ky
（7）包装箱内应有产品合格证及套筒的型式检查报告，型式检查由供货单位经国家、省、市级主管部门认可的检测机构出具检查报告和评估结论。
（8）接头安装前应检查连接件、产品合格证及套筒表面生产批号标记，产品合格证应涉及合用钢筋直径和接头性能等级、套筒类型、生产单位、生产日期以及可追溯产品原材料力学性能和加工质量的生产批号。
（9）套筒检查报告除有力学性能基本参数和实验结果两部分外，还应有公称直径、钢号、套筒长度、外径，螺纹规格、牙型角状态的报告。
某施工现场用滚压直螺纹钢筋接头的型式检查报告规格如下：
公称直径
钢号
长度（mm）
外径（mm）
螺纹规格
牙型角状态
16
45#
45
26
M16×2.0
60°
18
45#
50
28
18.5×2.5
60°
20
45#
55
30
20.5×2.5
60°
22
45#
60
33
22.5×2.5
60°
25
45#
65
38
25.5×3.0
60°
28
45#
70
44
28.5×3.0
60°
32
45#
80
48
32.5×3.0
60°
36
45#
90
58
36×3.0
60°
注：本报告由河北汇鑫机械结构构件有限公司2023.3提供
五、接头丝头加工
（1）凡参于接头施工的操作工人，技术管理和质量检查人员，均应参与技术培训，操作工人应经考核合格后持证上岗。
（2）钢筋应先调直再下料，在端部500mm长度范围内必须保证圆直，不得有影响螺纹加工的局部弯曲；切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，不得用气割、切断机下料，应用无齿锯片切割。
（3）钢筋螺纹丝头，牙形螺距，必须与连接套筒的牙形螺距一致，
（4）标准型接头应有螺纹长度不小于1/2连接套筒长度，公差应为0—2.0P(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长度
（5）丝头有效螺纹中径园柱度误差不得超过0.2mm
（6）丝头螺纹尺寸宜满足6f精度规定的规定应用专用直螺纹量规
检查，通规能顺利旋入并达成规定的拧入长度，止规旋入不得超过3P（P为螺距）抽查数量10%，检查合格率不应小于95%，并注意规定牙形角状态一致。
（7）加工钢筋螺纹时应采用水溶性切削润滑冷却液比例1:10，当气温低于0℃时应掺入10%—20%亚硝酸钠，严禁用油性液作润滑冷却液，或不加润滑冷却液干套丝。
（8）操作工人应逐个检查钢筋丝头的外观质量，发现不合格的丝头应切除重新加工。
（9）检查人员对操作工人自检合格的钢筋丝头，应对每种规格加工批，随机抽检10%且不少于10个，并填表记录，如有一个丝头不合格，既应对该加工批全检查，不合格丝头应重新加工，经再次检查合格方可使用。
（10）已检查合格的丝头，应加以保护，戴上保护帽为防止堆放吊装搬运过程弄脏或碰坏丝头，避免雨淋、沾污、沾油。
（11）加工质量应检查，螺纹丝头剥肋长度，丝头完整有效扣数，螺距，牙形应饱满无断开，无秃牙、无牙痕缺陷，且与牙形规的牙形吻合、牙齿表面光洁的为合格品。
施工现场常用HGS—40型钢筋直螺纹滚丝机说明书规定如下；
钢筋规格
螺距（mm）
剥肋长度（mm）
旋转扣数
丝头完整
有效扣数
连接套长度
16
2.5
22.5（20）
9（8）
9（8）
45（40）
18
2.5
25（22.5）
10（9）
10（9）
50（45）
20
2.5
27.5（25）
11(10)
11(10)
55（50）
22
2.5
30（32.5）
12(11)
12(11)
60（55）
25
3
32.5（30）
10.5(10)
10.5(10)
65（60）
28
3
35（32.5）
11.5(10.5)
11.5(10.5)
70（65）
32
3
37.5（35）
12.5(11.5)
12.5(11.5)
75（70）
36
3
42.5（40）
14(13)
14(13)
85（80）
40
3
45（42.5）
15（14）
15（14）
90（85）
注：本表由河北省衡水五联焊接设备有限公司提供

丝头加工尺寸（mm）
规格
剥肋直径
螺纹尺寸
丝头长度
完整丝扣圈数
16
15.1±0.2
M16.5×2
20～22.5
≥8
18
16.9±0.2
M19×2.5
25～27.5
≥7
20
18.8±0.2
M21×2.5
27～30
≥8
22
20.8±0.2
M23×2.5
29.5～32.5
≥9
25
23.7±0.2
M26×3
32～35
≥9
28
26.6±0.2
M29×3
37～40
≥10
32
30.5±0.2
M33×3
42～45
≥11
36
34.5±0.2
M37×3.5
46～49
≥9
40
38.1±0.2
M41×3.5
49～52.5
≥10
注：本表选用北京土木建筑学会《建筑工程技术交底记录》（第一版）第二章第七节
六、接头连接安装
（1）连接钢筋时，钢筋规格和连接套筒的规格应一致，并保证钢筋接头和连接套筒的丝扣干净完好无损，方可进行连接
（2）连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒，应使钢筋接头在套筒中央位置互相顶紧，安装接头时可先用管钳扳手拧紧，标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2P（P为螺距）安装后应用扭力扳手核拧紧扭矩。拧紧扭矩值，应符合JCJ107表6.2.1规定，校核用扭力扳手的准确度级别可选用10级，允许误差10%以内
表6.2.1直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值

钢筋直径（mm）
≤16
18—20
22—25
28—32
36—40
拧紧扭矩（N·M）
100
200
260
320
360
注：当不同直径的钢筋连接时，拧紧扭矩值按较小钢筋直相应值取用
（3）钢筋接头在套筒中央位置应互相顶紧，这是减少接头残余变形的最有效的措施，是保证直螺纹钢筋接头安装质量的重要环节，规定外露螺纹不超过2P；是防止丝头没有完全拧入套筒的辅助性检查手段。
（4）如施工需要弯曲钢筋，可以先弯钢筋再连接，接头可选用单向式或双向式可调接头。
（5）螺纹接头安装后应以500个为一个验收批抽取其中10%的接头进行拧紧扭矩校核，拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头数的5%时，应重新拧紧所有接头，直到合格为止。
（6）如发现接头有完整丝扣外露较多，说明有丝扣损坏或有脏物进入接头内，丝扣或丝头直径超差，出现以上情况应及时查明因素排除故障重新连接拧紧，或重新加工丝头。
（7）对于接头连接不能重新连接可采用E50XX型焊条补强，将钢筋与连接套焊在一起，焊缝高度不应小于5mm，应先作可焊性能实验（此项规定必须设计认可）
（8）对于接头连接，严重不能重新连接，可按焊接搭接长度规定尺寸，割取掉连接接头用焊接搭接规定补焊接头，焊条选用HRB335可用E4303、焊条，HRB400可用5003焊条。
七、接头安装检查与验收
（1）每种规格钢筋的接头试件不应少于3根
（2）每根试件的抗拉强度和3根接头试件的残余变形的平均值均应符合JCJ107—2023表3.0.5和表3.0.7的规定
（3）第一次工艺检查中1根试件抗拉强度或3根试件的残余变形平均值不合格时允许再抽3根试件进行复检，复检仍不合格时判为工艺检查不合格。
（4）接头的现场检查应按验收批进行，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，应以500个为一个检查批进行检查与验收，局限性500个也应作为一个验收批。
（5）对接头的每一批验收，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度实验，按设计规定的接头等级进行评估。当3个接头试件抗拉强度均符合本规程表3.0.5中相应等级规定期，该验收批评为合格。如有1个试件的强度不符合规定，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合规定，则该验收批应评为不合格。
（6）现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋允许采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接及机械连接方法补接。
（7）对抽检不合格的接头验收批，应由建设方会同设计等有关方面研究后提出解决方案。
（8）钢筋机械接头的破坏形态有三种
①钢筋拉断（钢筋母材拉断）
②接头连接件破坏（套管拉损）
③钢筋从连接中拔出（钢筋从套管中滑脱出）
八、操作人员安全操作注意事项
（1）操作人员必须进行技术培训，经考核合格后方可持证上岗作业。
（2）钢筋夹持在台钳上后必须将钢筋夹持紧，加工拐铁钢筋时，正对拐铁处严禁站人，以防因钢筋未夹紧而甩起打人，加工中如有钢筋移动应立即停机并将钢筋再次夹紧，钢筋转动时不得用手抓握钢筋，严禁戴手套进行操作。
（3）滚丝头滚到前限位后不断机时应立即切断电源，不要用手去阻止滚丝头转动。
（4）滚丝头在运转过程中手不得触摸任何转动部件，如：滚丝头胀刀触头等。铁屑应在停车状态下及时清除干净，定期进行保养，涉及清洁机器、添加润滑油脂，紧固各处螺丝，修复受损部位等。
（5）设备维修必须专业人员进行，不得私自进行维修、改装。
（6）设备在接通电源后不得用手触摸任何带电器件，以防触电，不得让水等具有导电性的物质进入电器箱内。
（7）设备在使用中要用混凝土基础固定机器，因机器上部重底部轻容易倾倒伤人，移动装卸时应平稳放置，稍微倾斜就会翻到伤人。
（8）设备电源必须按三级配电二级保护配电，匣箱内必须有漏电保护装置，并且必须有接地保护，必须是一机一闸一箱，防止漏电伤人，设备停后应切断电源。
九、也许出现的故障及排除方法
（1）乱丝：①螺距垫片顺序有误
②丝轮大小头安反
③滚轧头内部存了大量铁屑
④前后轴座松动
⑤安装片心轴转动基准不准确，导致滚丝轮间形成夹角不规则
（2）丝扣不饱满
①拟定滚丝轮位置的对刀棒选错了
②使用一段时间后偏心轴位置变化
（3）丝面不光
①钢筋材质硬度不均匀，硬度太大或太小
②滚丝轮磨损
（4）剥肋切削力大剥肋偏
①剥肋刀片钝化或崩尖
②材质硬度太大
③轴口与滚丝头不同心
④刀体不弹起
⑤刀片不同心
⑥钢筋不圆直
（5）剥肋长度或滚丝长度不合规定
①剥肋刀开张碰块位置不合适
②滚丝进刀行程碰块位置不合适
③装夹工件前后位置变化太大
④退刀弯杆紧固螺钉松动
（6）滚丝轮与加工钢筋直径的关系
①滚丝轮外径Ф78.3mm合用Ф16—Ф22钢筋滚丝轮螺距2.5mm
②滚丝轮外径Ф70mm合用Ф25—Ф32钢筋滚丝轮螺距3.0mm
③滚丝轮外径Ф59mm合用Ф36—Ф40钢筋滚丝轮螺距3.0mm
④75°角60°牙型角均可调用，调角度应符合所使用套筒牙型角度相一致。