高強鋼筋直螺紋連接的發(fā)展與工程應用

【摘要】就目前我國鋼材的使用量，建筑業(yè)高強鋼筋的應用情況，比較分析后產(chǎn)生的經(jīng)濟、社會效益遠大，是未來鋼筋的發(fā)展趨勢，結(jié)合直螺紋連接的施工技術(shù)，將再次節(jié)約我國的鋼材的使用量，對我國限有資源的使用將大大降低。

【關(guān)鍵詞】高強鋼筋；直螺紋連接；套筒；鋼筋直螺紋成型機

1、推廣高強鋼筋使用的意義

世界資源總量排名我國位居第三，我國國情理論上屬地大物博，但按照人均資源占有量統(tǒng)計，我國人均資源占有量不及世界水平的1/2，，而在近十年的建筑能耗中，鋼材的消耗量十分巨大，2007年至2017年期間，我國鋼材實際產(chǎn)量達到驚人的76.42億噸。而建筑業(yè)鋼材消耗達到了總產(chǎn)量的40%以上，約計30.57億噸，要想實現(xiàn)我國經(jīng)濟、社會、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，盡快使我國混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋實現(xiàn)與國際接軌，建筑業(yè)就必須要走創(chuàng)新、節(jié)約發(fā)展道路，淘汰低強度高耗能的普通鋼筋，積極推廣高強鋼筋的應用。

2、高強鋼筋的國內(nèi)外發(fā)展及現(xiàn)狀

高強鋼筋是指抗拉屈服強度達到400兆帕級及以上的鋼筋，具有強度高、延伸性好、穩(wěn)定性好、強區(qū)比高、綜合性能優(yōu)的特點。經(jīng)對各類結(jié)構(gòu)應用高強鋼筋的比對與測算，在考慮構(gòu)造等因素后，平均可減少鋼筋用量約12%～18%，具有很好的節(jié)材作用。按房屋建筑中鋼筋工程節(jié)約的鋼筋用量考慮，土建工程每平方米可節(jié)約25～38元。因此，推廣與應用高強鋼筋的經(jīng)濟效益也十分巨大。在一般的建筑結(jié)構(gòu)體系中，同等荷載下，使用的鋼筋和混凝土的強度等級越高，結(jié)構(gòu)構(gòu)件體積就會相應越小，建筑原材料的用量就會更加節(jié)約，工程造價也會隨之降低，我國幾年前還廣泛應用HRB335鋼筋，但在國外早已淘汰，一些先進的工業(yè)化國家，早在20世紀90年代初就開始開發(fā)使用HRB500級鋼筋，我國其實早在2002年4月1日就將HRB400級鋼筋作為我國建筑結(jié)構(gòu)使用的主力鋼筋，但其用量一直不足市場份額的20%，2011年7月1日《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》實施后要求增加500MPa級帶肋鋼筋，強制取消235MPa級鋼筋。可以看出國家政府對減少鋼筋用量、提高工程質(zhì)量、節(jié)約能源相當重視。高強鋼筋的應用可以明顯提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋效率。在大型公共建筑中，普遍采用大柱網(wǎng)與大跨度框架梁，若對這些大跨度梁采用400MPa、500MPa級高強鋼筋，可有效減少配筋數(shù)量，有效提高配筋效率，并方便施工。隨著品種的多樣性，質(zhì)量的技術(shù)不斷創(chuàng)新、超越、深化，提高，希望HRB400及以上高強鋼筋站穩(wěn)腳跟，成為建筑業(yè)使用的主力鋼筋。

3、高強鋼筋直螺紋連接技術(shù)要求及工程應用

高強鋼筋直螺紋連接主要技術(shù)內(nèi)容包括：

3.1高強鋼筋直螺紋絲頭加工。高強鋼筋直螺紋加工工藝流程是首先將高強鋼筋端部用專用圓弧切斷機平切，使高強鋼筋端頭平面與高強鋼筋中心線基本垂直；其次用鋼筋直螺紋成型機直接加工高強鋼筋端頭直螺紋，直螺紋加工完成后用環(huán)通規(guī)和環(huán)止規(guī)檢驗絲頭直徑是否符合要求；最后用高強鋼筋螺紋保護帽對檢驗合格的直螺紋絲頭進行保護。

3.2直螺紋連接套筒設計、加工和檢驗驗收應符合行業(yè)標準《鋼筋機械連接用套筒》JG/T163的有關(guān)規(guī)定。套筒外表面可為加工表面或自然表面等，應無肉眼可見裂紋或其他缺陷，套筒外圓及內(nèi)孔應有倒角，且套筒表面有規(guī)定的標志與標記，強度、變形、疲勞都應符合規(guī)定。根據(jù)冶煉工藝不同，接頭分為三種等級，分別是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ接頭。Ⅰ接頭的極限抗拉強度要求至少達到1.1倍高強鋼筋的極限抗拉強度，Ⅱ接頭至少達到1倍高強鋼筋的極限抗拉強度，Ⅲ接頭至少達到1.25倍高強鋼筋的屈服強度標準值。隨著我國的冶煉技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，當接頭面積百分率不大于50%時，采用Ⅰ、Ⅱ接頭時，可不考慮接頭位置。這一舉措將大大的再次節(jié)約我國的限有資源。

3.3高強鋼筋直螺紋連接。高強鋼筋直螺紋連接工藝流程是用連接套筒先將帶有直螺紋絲頭的兩根待連接高強鋼筋使用管鉗或安裝扳手施加一定擰緊力矩旋擰在一起，然后用專用扭矩扳手校核擰緊力矩，使其達到行業(yè)標準《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107規(guī)定的各規(guī)格接頭最小擰緊力矩值的要求，并且使高強鋼筋絲頭在套筒中央位置相互頂緊，標準型、正反絲型、異徑型接頭安裝后的單側(cè)外露螺紋不宜超過2P，對無法對頂?shù)钠渌甭菁y接頭，應附加鎖緊螺母、頂緊凸臺等措施緊固。

3.4高強鋼筋直螺紋加工設備應符合行業(yè)標準《鋼筋直螺紋成型機》JG/T146的有關(guān)規(guī)定。各機構(gòu)工作應平穩(wěn)、可靠、準確，臺鉗夾持高強鋼筋應牢固，工作時高強鋼筋不得有松動現(xiàn)象，空載時耳邊噪聲不應大于71dB，工作時耳邊噪聲不應大于80dB，金屬表面應有必要的防銹處理，鑄件表面應光潔平整，產(chǎn)品標牌及控制面板字跡應清楚，不得有刻痕，脫漆，安裝應牢固可靠。

3.5高強鋼筋直螺紋接頭應用、接頭性能、試驗方法、型式檢驗和施工檢驗驗收，應符合行業(yè)標準《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ107的有關(guān)規(guī)定。對接頭的每一驗收批，應在工程結(jié)構(gòu)中隨機截圖3個接頭試件做極限抗拉強度試驗， 當3個接頭試件的極限抗拉強度均符合要求是方可評定為合格，若出現(xiàn)不合格現(xiàn)象，再取6個試件進行復驗，若復驗再次不合格，該驗收批評為不合格，本人參與瀘州某項目，采用一級接頭的高強鋼筋直螺紋連接未出現(xiàn)不合格現(xiàn)象。

結(jié)語：

作為一項建筑業(yè)新技術(shù)的推廣應用，高強鋼筋直螺紋接連技術(shù)在鋼筋連接中的使用不僅節(jié)約了大量的鋼材，對應鋼材冶煉鎖需要的資源也相應減少，產(chǎn)生的社會效益、經(jīng)濟效益顯著，這是利國利民的好事，因此，推廣高強鋼筋的直螺紋連接勢在必行。

參考文獻：

[1]鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程，JGJ107-2016.

[2]鋼筋機械連接套筒，JG/T163-2013.

作者簡介：

黃松，中建一局集團第二建筑有限公司，北京。