直螺纹套筒施工方案省站.doc

目 录
一、直螺纹套筒应用简介 2
二、施工工艺流程 3
1．钢筋端面平头 3
2．剥肋加工螺纹 4
3．丝头质量检查 6
4．带帽保护 7
5．套筒检查 8
6.薄壁墩中直螺纹套筒施工的应用 9
7.钢筋骨架制作 9
8.钢筋骨架标记 12
9.钢筋骨架现场拼装 13
三、施工技术要点 14
四、现场质量检查及控制标准 15
1．材料 15
2．制造及施工 15
3．质量 16
4.丝头现场检查 18
5钢筋连接接头外观质量及拧紧力矩检查 19

直螺纹套筒连接施工工法
由辽宁省路桥建设集团有限公司承建的江西船广高速公路A5协议段在省厅、省高速集团、省质检站、船广高速项目办及总监办的领导下，加强现场施工质量管理，严格控制直螺纹套筒施工质量，现对直螺纹套筒施工中一点见解与在座各位领导进行报告：
一、直螺纹套筒应用简介
钢筋机械连接技术是一项新型钢筋连接工艺，被称为继绑扎、电焊之后的“第三代钢筋接头”， 该方法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给另一根钢筋，具有接头强度高于钢筋母材、速度比电焊快5倍、无污染、节省钢材等优点。
剥肋直螺纹连接接头：其工艺是先将钢筋端部的横肋和纵肋进行剥切解决后，使钢筋滚丝前的柱体直径达成同一尺寸，然后再进行螺纹加工成型。通过对现有HRB335、HRB400钢筋进行的型式实验、疲劳实验、耐低温实验以及大量的工程应用，证明接头性能不仅达成了《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2023中Ⅰ级接头性能规定，实现了等强度连接，直螺纹套筒连接技术不仅合用于直径为16～40mm（近期又扩展到直径12～50mm）HRB335、HRB400级钢筋在任意方向和位置的同、异径连接，并且还可应用于规定充足发挥钢筋强度和对接头延性规定高的混凝土结构以及对疲劳性能规定高的混凝土结构中。与其它钢筋机械连接接头相比，具有如下特点：
1. 螺纹牙型好，精度高，牙齿表面光滑；
2. 螺纹直径大小一致性好，容易装配，连接质量稳定可靠；
  3. 滚丝轮寿命长，接头附加成本低。
4. 接头通过200万次疲劳强度实验，接头处无破坏；
5．在-40ºC低温下实验，其接头仍能达成与母材等强，抗低温性能好；
6．节省材料，以直径40mm钢筋连接套筒为例，挤压套筒质量为4Kg，直螺纹套筒为1.1Kg。直螺纹套筒质量是挤压套筒的25%，而接头性能却能与挤压接头媲美。
7．施工方便、连接速度快，钢筋丝头加工工厂化作业，不占用施工工期，现场连接装配作业，占用时间短。
8．环保施工，钢筋丝头加工及接头现场施工无噪音污染、无明火、无烟尘，安全可靠。全天侯施工，不受气候条件影响。
9．合用范围广，对钢筋无可焊性规定，合用于直径12～50mmHRB335、HRB400钢筋在任意方位的同、异径连接。
10. 连接强度高，连接质量稳定可靠。
二、施工工艺流程
钢筋端面平头剥肋加工螺纹丝头质量检查带帽保护套筒检查钢筋骨架制作钢筋骨架标记现场钢筋骨架拼装。
操作要点：
1．钢筋端面平头
平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂直，钢筋进场后端头有部分弯曲或不平整，采用砂轮切割机将钢筋端头进行切割。

钢筋原材端头

钢筋原材切头解决
2．剥肋加工螺纹
使用钢筋剥肋直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。钢筋接头切割后进行套丝加工，套丝机调试好后进行一个丝头加工，钢筋丝头加工后用通规、止规进行检查，检查合格后进行批量生产。钢筋丝头加工后对端部进行磨平，保证接头位置平整。为防止丝头加工后端部磨平导致丝扣缺少一扣及保证丝头有效长度，在加工直螺纹过程中多加工一扣，全扣23扣，半扣12扣。

直螺纹钢筋接头加工

直螺纹套筒连接钢筋接头

对加工完的螺纹进行磨平
3．丝头质量检查
质检员对加工的丝头进行的质量检查。

用环通规检查钢筋直螺纹接头质量

用环止规检查钢筋直螺纹接头质量
4．带帽保护
用专用的钢筋丝头保护或连接套筒将钢筋丝头进行保护，防止螺纹被磕碰或被污物污染。

钢筋直螺纹丝头保护

钢筋直螺纹丝头保护
5．套筒检查
套筒加工为工厂化作业，在生产单位进行质量控制，套筒进场后应按频率抽取试样送检，委托具有相应检测资质的外委单位进行检查，检查合格后方可使用。进入现场后质检人员随机进行检测，检测合格后用于钢筋骨架加工制作。

用塞通归现场随机检测套筒

用塞止归现场随机检测套筒
6.薄壁墩中直螺纹套筒施工的应用
直螺纹套筒在施工中应用广泛，在薄壁墩施工中不仅加快了施工进度，更保证了施工质量。在薄壁墩施工中采用单根钢筋进行连接，在场地内加工出直螺纹的钢筋运至现场，采用起重设备配合人工进行钢筋对接，直螺纹套筒用管钳进行拧固，钢筋逐个进行加工。直螺纹套筒在薄壁墩中应用的质量控制相对较简朴，加强作业人员培训，及时进行检查便可很好的控制直螺纹钢筋的加工质量。
7.钢筋骨架制作
7.1传统做法存在的问题
在以往钢筋笼制作中，一般都是每节钢筋笼单独制作，然后，在进行节与节之间的连接时，规定两节钢筋笼的钢筋接头保持在同一个平面上，钢筋笼在钢筋加工场不进行拼接。
而往往在现场拼接过程中，由于两节钢筋笼的所有钢筋接头很难保证在绝对的平面，因而，只要有其中的任何一根钢筋出现偏长，则整个钢筋笼接头都将难以密贴。同时，在进行主筋与箍筋的焊接中，由于高温的作用，在接头处的钢筋自由端基本都会有不同限度的变形，使钢筋的顺直度受到影响，导致现场难以拼装对接。
7.2改善的施工工艺
针对传统做法规定节头钢筋平齐及接头处的钢筋在与箍筋焊接后容易出现变形的缺陷，本项目采用单根钢筋逐根对接，对接后加焊接头部位定位箍圈钢筋的做法消除以上弊端。具体工艺如下:
钢筋笼骨架制作采用场地内制作，在胎架上加工，端部支立一块模板，保证钢筋端部齐平；一方面拼接底部钢筋骨架，一段骨架制作后逐根进行拼接主筋，一根主筋拼装合格后在进行下一根主筋的连接。保证主筋丝头连接紧密，主筋拼装后再进行骨架焊接作业，

钢筋骨架底端部支立模板

第二节钢筋骨架主筋单根对接

主筋对接后进行使用扭力扳手检查

多节钢筋骨架拼接
8.钢筋骨架标记
两节钢筋骨架拼装完毕后设立一个起点位置钢筋，并做出标记，现场进行拼接时按起点钢筋对接，保证钢筋骨架丝头拼接严密。

起点钢筋喷漆标记

钢筋骨架直螺纹场地内对接效果
9.钢筋骨架现场拼装
钢筋骨架场内加工成型后，拆开成单节骨架，用平板车运送至施工现场。钢筋骨架第一节安装就位后将骨架顶部通过支撑钢筋进行调平，保证底部钢筋骨架齐平后，进行吊装、拼接第二节钢筋骨架。按照起点钢筋先拼接，直螺纹套筒固定1-2扣，再进行其他主筋的拼接，拼接时采用对角固定1-2扣后再所有加固拧紧的方法。

钢筋底部骨架调平

钢筋骨架直螺纹现场对接效果
三、施工技术要点
1．钢筋笼成型过程中，在进行单根钢筋直螺纹套筒连接时，规定先将待拼延长的单根钢筋与已成笼钢筋单根对齐，并旋转套筒，使之与待拼钢筋连接部分丝扣，最后套筒拧固后采用力矩扳手固定套筒，再转动待拼钢筋加固拧紧直至完全与原钢筋无缝对接，这样做以消除在转动套筒时也许推动待拼钢筋形成的空隙。
2．钢筋笼节与节之间所有主筋拼接完毕后，采用油漆在其中一根主筋的直螺纹套筒两侧刷上记号，以作为钢筋笼现场拼装时的对接标记。
3.受力钢筋的连接接头应设立在内力较小处，并应错开布置。在接头长度区域内（参照焊接接头，取35倍钢筋直径长度范围内）。
4．钢筋机械连接接头的材料、制作、安装施工及质量检查和验收，应符合现行行业标准《滚轧直螺纹钢筋连接接头》（JG 163）的规定。
5．钢筋机械连接件的最小混凝土保护层厚度，应符合设计受力主筋混凝土保护层厚度的规定，且不得小于20 mm；连接件之间或连接件与钢筋之间的横向净距不宜小于25 mm。
6．连接套筒、锁母、丝头在运送和储存过程中应采用防护措施，防止雨淋、沾污和损伤。
7.钢筋端部切头要平整，丝头加工要多加工一扣，保证有效丝扣长度。
四、现场质量检查及控制标准
1．材料
1.1钢筋
被连接钢筋应符合GB 1499或GB 13014的有关规定及设计规定，必须有原材质量报告和出厂合格证，进场检查合格后方可使用。
1.2连接套筒
连接套筒及锁母宜选用45号优质碳素结构钢或其他经形式检查确认符合规定的钢材。供货单位应提供质量保证书，并应符合有关钢材的现行国家标准及JGJ 107的有关规定。
2．制造及施工
2.1连接套筒
a．连接套筒应按照产品设计图纸规定制造，重要尺寸（外径、长度）及螺纹牙型、精度应经检查。
b．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/T 196拟定；螺纹中径公差宜满足GB/T 197中6H级精度规定的规定。
2.2丝头加工
a.钢筋下料时不宜用热加工方法切断，钢筋断面宜平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄型或扭曲；钢筋端部不得有弯曲，出现弯曲时应调直。
b.丝头有效螺纹长应满足设计规定。
c.丝头加工时应使用水性润滑液。
d.丝头中径、牙型角及丝头有效螺纹长度应符合设计规定。
e.丝头有效螺纹中径的圆柱度（每个螺纹的中径）误差不得超过0.02mm。
f.标准型接头丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度，其他连接型式应符合产品设计规定。
g.丝头加工完毕经检查合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸钢筋时损坏丝头。
2.3钢筋连接施工
a.在进行钢筋连接时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损。
b.钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧。
c.钢筋接头拧紧后应用力矩扳手不小于下表（表一）中的拧紧力矩值检查，并加以标记。
（表一）接头安装时的最小拧紧扭矩值

3．质量
3.1连接套筒
a. 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他肉眼可见的缺陷。
b. 内螺纹尺寸的检查：用专用的螺纹塞规检查，其塞通规能顺利旋入，塞止规旋入长度不得超过3P。螺纹检查示意图如下：

3.2丝头
a. 外观质量：丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀。
b. 外形质量：丝头有效螺纹数量不得少于设计规定；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；标准型接头的丝头有效螺纹长度应不少于1/2连接套筒长度，且允许误差为＋2P；其它连接形式应符合产品规定。
c.丝头尺寸的检查：用专用的螺纹环规检查，其环通规应能顺利地旋入，环止规旋入长度不得超过3P。
3.3钢筋连接接头
a.钢筋连接完毕后，标准型接头连接套外应有外露的有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P，其他连接形式应符合产品设计规定。
b.钢筋连接完毕后，拧紧力矩值应符合规定。
3.4钢筋机械连接接头力学性能
a.钢筋连接接头现场拉伸实验，应符合JGJ 107的有关规定。
b.用于直接承受动力荷载结构中受力钢筋的连接接头，应根据JGJ 107中有关疲劳性能检查的规定。
4.丝头现场检查
4.1丝头的尺寸及外观质量规定应符合规定
4.2加工的丝头应逐个进行自检，不合格的丝头应切去重新加工。
4.3自检合格的丝头，应由现场质检员随机抽样进行检查。以一个工作班加工的丝头为一个检查批，随机抽检10%，且不小于10个。
4.4现场丝头的抽检合格率不应小于95%。当抽检合格率小于95%时，应此外抽取同样数量的丝头重新检查。当两次的检查的总合格率不小于95%时，该批产品合格。若合格率仍小于95%，应对所有丝头进行逐个检查，合格者方可使用。
（表二）钢筋丝头质量检查的方法及规定
序号
检查项目
量具名称
检查规定
1
螺纹牙型及直径
目测、螺纹环规
牙型完整，压顶宽度大于0.3P的不完整丝扣，累计长度不得超过两个螺纹周长
通端螺纹环规能顺利旋入螺纹
止端螺纹环规允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不应超过3P
2
丝头长度
卡尺或专用量规
应满足规定规定
5钢筋连接接头外观质量及拧紧力矩检查
5.1钢筋连接接头的外观质量及拧紧力矩应符合（表三）的规定。
5.2钢筋连接接头的外观质量在施工时应逐个自检，不符合规定的钢筋连接接头应及时调整或采用其他有效措施。
5.3外观质量自检合格的钢筋连接接头，应由现场质检员随机抽样进行检查。同一施工条件下采用同一材料的同等级同型式同规格接头，以连续生产的500个为一个检查批进行检查和验收，局限性500个的也按一个检查批计算。
5.4对每一检查批的钢筋连接接头，于正在施工的工程结构中随机抽取15%。且不少于75个接头。检查其外观质量及拧紧力矩。
5.5现场钢筋接头的抽检合格率不应小于95%。当抽检合格率小于95%时，应此外抽取同样数量的丝头重新检查。当两次的检查的总合格率不小于95%时，该批接头合格。若合格率仍小于95%，应对所有丝头进行逐个检查。在检查出的不合格接头中，抽取3根接头进行抗拉强度检查，3根接头抗拉强度实验的结果所有符合JGJ 107的有关规定期，该批接头外观质量可以验收。
结束语：直螺纹套筒的应用保证了施工质量，加快了施工进度。在施工中加强原材料的质量控制，加强施工工序标准化管理，加强现场拼接、安装质量检测，保证成品的质量。

辽宁省路桥建设集团有限公司
江西船广高速公路A5协议段项目经理部
2023年6月23日