橋梁施工中鋼筋螺紋連接新工藝的運用

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責任編輯/孫譽菡 美術編輯/王德本

現代橋梁工程一般采用鋼結構或者鋼筋混凝土結構，鋼筋連接在兩種結構施工中都具有重要作用，對橋梁施工的整體質量和穩定性都能產生巨大影響。

一、橋梁施工中常見的鋼筋連接方式

在橋梁工程施工中，鋼筋的連接十分關鍵，不同結構形態的鋼筋連接方式也會有所不同，大致可以分為3種。

（一）鋼筋焊接

鋼筋焊接連接方式被頻繁使用于傳統施工中，具備施工成本低、穩固性好等優點，只需使用少量材料即可保證較好的工程質量，并能促進施工效率的提高。然而，鋼筋在焊接過程中會產生極高的熱量，不僅容易引發火災隱患，還會導致鋼筋的脆性和塑性弱化，進而出現相應的質量問題。

（二）鋼筋綁扎

鋼筋綁扎同樣是一種常見鋼筋連接方式，通常利用鐵絲或者螺栓進行鋼筋綁扎作業，這樣的物理連接手段不會對鋼筋本身的性質產生任何負面影響，對施工場地也沒有過高要求，但工程量相對較大，對工程進度也有嚴格的要求。

（三）機械連接

機械連接是現階段使用頻率最高的一種鋼筋連接方式，其中最為典型的代表為鋼筋螺紋連接工藝。該工藝能夠很好地適應不同方向的鋼筋連接需求，在推動現代工程建設方面發揮了積極作用。

二、鋼筋螺紋連接工藝的特點

鋼筋螺紋連接工藝最早出現于20世紀90年代，傳入我國后在建筑領域得到了廣泛應用，并且在實踐中做出了相應的改良和創新。在實際應用中，鋼筋螺紋連接工藝有墩粗直螺紋連接和墩粗錐螺紋連接兩種方式，對比其他連接方式，該工藝對場地需求較小，施工速度快且連接強度高，具有4個比較明顯的特征。

（一）先進性

我國引入鋼筋螺紋連接工藝后借助大量的實踐經驗，對技術進行了更加深入的開發和研究，逐步形成了更加簡便、可靠的施工技術，在提高工程施工效率和質量的同時，很好地推動了鋼筋連接技術的發展。

（二）可靠性

鋼筋螺紋連接工藝基本不受外界因素的影響，因此具備較好的可靠性，可以很好地滿足工程建設的需求。在進行螺紋加工前，作業人員需要檢查所有部位，確保各部件之間的可靠連接；在連接完成后，需將檢查驗收細化到每一個接頭的位置，如果發現存在不合格情況，應做好相應的補強工作。

（三）高效率

通過在施工現場加工鋼筋，能夠促進施工效率的顯著提升。以某橋梁工程鉆孔灌注樁的施工為例，每一個鋼筋籠中包含67根鋼筋，每一根鋼筋設置402個接頭，如采用常規連接方法，全部安裝完成需要約70小時；使用螺紋連接的方式能夠將時間壓縮到8小時左右，同時能大幅降低施工人員的勞動強度。

（四）效益好

相較于其他幾種鋼筋連接方式，螺紋連接具有良好的經濟效益，用電成本和人工成本明顯降低。

三、橋梁施工中鋼筋螺紋連接工藝的運用

（一）鋼筋直螺紋連接工藝

直螺紋連接是鋼筋螺紋連接工藝的一種基礎形式。之所以被稱為直螺紋，主要在螺紋連接部分采用了相同的外徑，可以借助鋼筋軋輥機實現螺紋的制作，軋輥鋼筋端部適當長度區域形成連接螺紋，然后使用螺距相同的套筒將兩根鋼筋的螺紋部分連接在一起，形成整體性結構。鋼筋直螺紋連接可以分為兩種不同形式，一是墩粗直螺紋連接，二是滾壓直螺紋連接。兩種形式雖然采用不同的加工方法，但都可以很好地提高連接部分的承載能力，確保接頭位置和母材具備相同的強度。

圖1 鋼筋直螺紋連接

直螺紋的加工方式十分簡單，且施工效率高，具體的工藝流程為：在準備階段調直處理鋼筋，然后使用切割機切除端部不規則部分。在使用軋輥機進行螺紋加工的過程中，保證螺紋負荷工程的現實需求，嚴格控制螺紋長度。螺紋加工完成后，將兩根鋼筋使用套筒連接在一起。

在鋼筋直螺紋連接工藝的應用中，需要關注3個關鍵點。

1.螺紋制作前

工作人員需全面檢查分析鋼筋，確保其形狀和質量滿足使用需求，鋼筋端部的形狀不規則或存在質量缺陷時必須及時處理，確保制作完成后的鋼筋質量達標。

2.螺紋軋輥環節

需提前調整好設備參數，提升鋼筋加工的重量，確保滿足工程質量需求；制作完成后需檢測螺紋的質量和長度，如果存在質量問題，應避免將其應用到工程施工中。

3.完成螺紋制作后

需在未發生磨損前開展安裝后施工，確保鋼筋兩端的螺紋都能深入連接套筒，在借助專業設備擰緊后全部進入套筒內，且連接部分質量能夠滿足相關標準要求。

（二）鋼筋錐螺紋連接工藝

在橋梁工程施工中，直螺紋連接工藝雖然安裝簡單、操作方便，但是在面對整個結構的骨架拼接時，因為鋼筋端頭外徑尺寸與套筒內部一致，無法實現可靠對接，加之骨架和角度等方面的問題，螺紋連接存在一定的缺陷，需要作業人員根據實際情況選擇其他的螺紋連接工藝，即錐螺紋連接工藝。

錐螺紋連接工藝與直螺紋連接工藝存在一定的相似性，都是將鋼筋的端頭位置加工成錐螺紋，連接件同樣采用錐形螺紋實現可靠連接。錐螺紋連接的螺紋部分需在施工前制作完成，因此現場施工效率高，只需要借助力矩扳手就能完成全部施工過程。不過相比較直螺紋連接工藝，錐螺紋連接在穩定性方面相對較差，原因主要是螺紋中的小徑段在一定程度上削弱了連接區域的強度，使其僅能達到母材強度的85%～95%。

在應用錐螺紋連接工藝的過程中，需要注意三個方面。

1.螺紋的加工

鋼筋錐螺紋加工環節最核心的內容是確保全部連接部位螺紋的一致性，保證實現有效連接。從施工人員的角度，需做好螺紋質量的檢查和驗收，及時排除不合格產品，確保擰緊力矩可以滿足橋梁工程的質量要求。

2.連接和安裝

在完成鋼筋錐螺紋的加工后，需開展安裝連接作業，要求施工人員嚴格依照相關標準和規范操作，保證連接的可靠性和施工的安全性，因為連接過程只需借助相應工具在外圍操作，工程量相對較小，也可以確保鋼筋連接效果，具備極高的施工效率。

3.工程驗收

在鋼筋工程施工完成后，施工單位需組織專業人員做好驗收工作，抽檢梁柱連接部分接頭數量的15%，確保每個構件結構能夠至少抽查1個接頭，基礎結構和墻體結構連接位置應將100個接頭作為一個批次開展相應質量檢查，如果數量不足100按照一個批次驗收，每批次的抽檢數量為3個。抽檢全部合格后，可以開始后續施工；若存在1個不合格，則需全面檢查該批次，找到問題并做好相應的補強工作。

四、結語

相較傳統的焊接工藝和綁扎工藝，鋼筋螺紋連接工藝具有明顯優勢，將其合理地應用于橋梁施工中，能夠提高工程質量。