钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹连接技术在工程中的应用.doc

一、钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹连接技术简介
1.1钢筋机械连接：通过连接件的机械啮合或钢筋端的承压作用，从而使一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方式。
滚轧直螺纹：钢筋在不改变其强度的前提下，通过特殊的滚轧设备在端头滚轧成型的螺纹。
连接套筒：啮合两根钢筋的附件叫连接套筒。
钢筋直螺纹连接具有接头质量稳定可靠，连接强度高，时光快捷方便等优点。因此，钢筋直螺纹连接技术给钢筋混凝土施工技术带来了质的飞跃。
1.2等强度剥肋滚轧直螺纹是先将钢筋剥肋，使滚轧螺纹部位柱体直径达到一致，然后滚轧成型螺纹。根据对其抗拉强度、抗压强度、接头极限应变和残余形变以及抗疲劳、抗低温测定、接头性能达到了国家标准。广泛适用于16~50mm的II、III级钢筋的全方位连接，下面就我在实际施工中，谈一谈几点体会。
二、等强度剥肋滚轧直螺纹接头加工前的准备
2.1连接母材到施工现场后，会同监理、建设方对其进行按国家标准抽检、送检，确认钢筋合格，达到设计要求。
2.2选取在螺纹加工的有效长度区域内，没有扰曲，裂纹等的钢筋。
2.3钢筋端头的初处理，工厂在扎制钢筋时，其端头都用断钢机裁断，因此，端头形状总是不规则。加工螺纹的端头，必须规则，平整。要求每根钢筋的端头必须用切割机重新切除，使其达套丝要求。
2.4钢筋端面垂直度的控制；钢筋断面与轴香垂直度，直接影响到钢筋与连接套筒的实际啮合长度。
2.4.1钢筋端面偏斜角与其有效连接长度，抗拉力的关系。
A：以ф25钢筋为例，假设端面与轴线偏斜，偏斜角为a，连接套筒长度为L=65mm，牙距和精度为M25×2.5<75°，6H。
B：根据连接套筒的长度和牙距，可计算出套筒内共有26牙，单侧13牙。
C：根据国际GB1499—1998钢筋力学性能表查知，RL335直径25的钢筋，抗拉强度定值490Mpa，规定抗拉力240.5KN。因此每个螺纹上应承受的抗拉强度δb的规定值为37.69Mpa，抗拉力规定值为18.5KN。
D：因钢筋端面与轴线偏斜，偏斜量L与偏斜角a的关系
L=d2×tga
抗拉强度
B=37.69×（13 - d2×tga/2.5）
=490 – 37.96×d2×tga/2.5
以上关系式可看出，偏斜角越大，将直接减小了钢筋的有效连接长度，从而削减了接头的抗拉力（详见附图）。
当偏斜角大于5°时，将导致接偏斜角头减少1个螺纹，因此，在实际施工中，我们将这一控制在2°以内，偏斜量控制在1mm内。
2.4.2偏斜角的控制：
1：选顶工作平台。
2：固定切割机。
3：设定钢筋定位钉，将钢筋与固定切割机刀具间的垂直度校正规定要求后，在钢筋的两侧设置两组定位钉。能保证每根钢筋端面的偏斜达到要求。
三、连接套筒的现场检验
3.1检查套筒是否有质量部门检验出具的合格证，技术参数说明书。
3.2检查套筒是否有锈蚀和外观缺陷等。
3.3有油标尺检查套筒的长度，内、外径以及壁厚是否与说明书一致并做好记录。
3.4检查套筒内的螺纹是否完整、饱满。
3.5用牙规检查并确定套筒的牙型，以便明确丝头牙型。在实施工程中，存在由于采用连接套筒生产厂家不一，出现了三角形螺纹和梯形螺纹，也出现过丝头螺纹和套筒螺纹型号不一，导致丝头旋入了1/2，套筒还晃动等不良现象。
四、连接丝头的加工
4.1根据连接套筒的牙型选择滚轧直螺纹的刀具，并装入滚丝机的到架。
4.2调校套丝长度并锁定。
根据套筒长度和牙型确定套丝长度，丝头长度为套筒长度的0.5倍加2倍螺距。
A：螺纹过短，丝杆不能充分旋入，因未套丝部位钢筋较粗而顶死套筒，造成假连接现象，见附图。
B：螺纹过长，钢筋连接好后外露丝扣过多，削弱钢筋强度，见附图。
4.3预套若干组丝头，观察其牙型与连接套筒是否一致，螺纹是否饱满，并用油标尺检测螺纹长度。然后旋入套筒，观察并检测套筒与丝头的螺纹配合情况，确保各项指标达到合格。
4.4加工检测试件组：按标准加工所须试件组，送检测室作性能检验，确认其力学到合格。
4.5：每加工一定数量的钢筋丝头，必须检查刀具的磨损情况，滚丝长度变化情况，随时确保螺纹的精度，长度微变在允许的偏差范围内。
五、钢筋的连接
5.1选择恰当的工具两套。
5.2连接头的组对，将连接头的一端旋入套筒内到规定的长度；连接另一端头时，确保被连接钢筋的端面与套筒端面垂直，轻轻旋转钢筋让螺纹进入套筒内。
5.3用连接工具，卡住连接套筒，使其不能转动。
5.4用另一连接工具，卡住被连接钢筋，旋转钢筋直至不能转动为止。
5.5取下卡住连接套筒的工具，卡住另一被连接钢筋，向反方向用力搬动工具，确认钢筋连接紧固。
5.6检查套筒两端钢筋的外露螺纹，确认是否达到要求。如出现一端外露螺纹多，调节套筒使两端螺纹到一致。
5.7再次紧固钢筋。
六、选择连接套筒内型的注意事项
钢筋使用部位不一，规格多样，有多种连接套筒与之配合。
6.1标准型连接套筒
用于转动较为灵活部位的钢筋连接。
6.2加长型连接套筒：
用于转动较为困难，通过转动连接套筒来进行钢筋连接。
6.3正反螺纹型连接套筒：
用于两端根本不能转动，只能直接转动连接套筒来连接钢筋。
6.4加锁紧螺母型连接套筒：
用于两端根本不能转动而且轴向调节也很困难，只能转动连接套筒并用螺母锁紧来连接钢筋。
6.5异径型连接套筒：
用于不同直径的钢筋连接。
在实际施工中，要求施工技术管理人员，根据钢筋使用部位的不同，统计出需求各类型连接套筒的规格和数量。
七、钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹连接与搭接焊连接的经济技术指标对比分析
7.1如果在建筑物主体结构施工中，钢筋的连接采用搭接焊，在水平方向只能单面焊接。
7.2根据规范规定，钢筋搭接焊的长度必须≥10d，每一个接头的钢筋损耗量就是20d。
7.2.1以ф25月牙肋钢筋为例，每个接头钢筋耗量为1.925kg。
7.2.2根据重庆市造价信息2004年第5期，建筑用螺纹钢单价为3850元/1000kg。每个接头在主材料上的消耗就是7.41元。
7.3焊接材料的选择，根据焊接母材的规格和力学性能，应该选用J502（E5003）的电焊条。
根据焊缝的大小和长度，每个接头必须损耗3根焊条，每根焊条价格约为0.25元，每个接头焊条的消耗量就要近1元。
7.4在施工中，采用搭接焊，要求钢筋必须大驳头，在每个接头上投入的人、材、机费用其价格很不低。
7.5采用剥肋滚轧直螺纹连接，价格就较之低。而且还具有施工方便，快捷等优点，所以，钢筋等强度剥肋滚轧连接技术在施工中将会得到越来越广泛的运用。