鋼筋直螺紋套筒連接施工技術及質量控制

劉宏科

中鐵十八局集團市政工程有限公司 天津 300222

鋼筋直螺紋連接施工技術是通過專用滾絲機將鋼筋端頭滾圓且滾出螺紋絲頭，采用相同直徑的專用套簡連接鋼筋，在扳手作用下擰緊。該技術具有連接速度快、操作方便、質量穩定、適應性好、省工省料、造價低等特點，有效解決了鋼筋連接工藝復雜，所以直螺紋連接具有很高的推廣價值，本工藝以深圳外環項目二期工程數據分析，根據鋼筋直螺紋連接施工技術，制定了施工工藝流程和質量檢測方法，對直螺紋套筒連接施工和質量管控有一定借鑒作用。

1 技術特點

鋼筋直螺紋連接施工具有加工速度快、接頭安裝可靠、工藝簡單、操作方便、對中性好等特點。其特點如下：

(1)節約鋼筋。(2)操作簡單、施工速度快、工人勞動強度低。(3)全方位連接。(4)可提前制作，不占用工期，可隨時作業。(5)地面作業，環境好、安全風險低，污染小，施工現場文明整潔。(6)性能穩定，質量可靠。

2 施工工藝原理

采用鋼筋切割機或鋸床切平鋼筋端頭馬蹄形，將切平鋼筋頭的鋼筋用人工搬到制作平臺上，移動鋼筋夾在鋼筋直螺紋滾扎機夾鉗上，啟動機器，扳動手柄向前移動滾絲機動力頭剝肋滾壓絲頭，待絲頭滾壓到設定長度后，設備自動停機并反轉退出，扳動手柄將滾絲機動力頭復位停機，鋼筋絲頭加工完成，采用通規、止規檢查絲頭質量，合格后分類存放。

3 施工方法

3.1 工藝流程

鋼筋直螺紋套筒連接施工工藝流程分為兩部分：一是鋼筋絲頭制作，二是采用套筒連接鋼筋。

(1)鋼筋絲頭加工工藝：鋼筋原材料檢驗→鋼筋切頭（切除鋼筋端頭馬蹄形）→加工絲頭→端頭打磨→絲頭檢驗→帶帽保護（作標記）→分類存放。(2)鋼筋連接工藝：鋼筋就位→擰下鋼筋保護帽（套筒保護蓋）→絲頭轉入套筒→接頭擰緊→施工質量檢驗。

3.2 施工控制要點

3.2.1 鋼筋端頭切平

鋼筋端頭馬蹄形或不規則形采用鋼筋切割機或鋸床切平，切口斷面與鋼筋軸線垂直，嚴禁采用鋼筋剪斷機剪斷或氣割切平。

圖1 鋼筋端頭切平

3.2.2 絲頭加工

將鋼筋固定在操作平臺上，與鋼筋滾絲機主軸軸心線處于水平位置，將加工鋼筋用夾鉗夾緊，開啟冷卻泵，逆時針扳動操作手柄，用力均勻平穩，使滾絲機動力頭向前平穩推進，滾絲輪接觸鋼筋后，操作人員給機械手柄施加一定的力，使滾絲機動力頭向前移動，開始剝肋滾壓絲頭，完成絲頭滾壓長度后，自動停機，啟動反轉按鈕，滾絲機動力頭復位返回，完成絲頭制作。

加工絲頭時保證螺紋鋼筋肋水平且卡住卡槽，確保鋼筋夾緊、不晃動，保證開絲過程連續順利進行，確保絲牙合格率。

圖2 剝肋直螺紋

3.2.3 絲頭端部打磨

開完絲后鋼筋端部會出現毛邊，采用手持砂輪機打磨絲頭端面平整。

圖3 鋼筋絲頭打磨

3.2.4 絲牙質量檢驗

檢查整個絲牙的完整性，不出現崩牙、爛牙現象。每加工10個絲頭，用通、止環規檢查一次。檢查前，在絲牙上3P和最底端位置分別做好標記，然后采用通規、止規檢查。通規全部通過并達到絲牙最底端，止規擰緊后，旋入螺紋絲頭不超過3P。

圖4 通止規檢查

3.2.5 有效螺紋長度判斷

自絲頭端面起至絲頭尾的倒數第一個牙頂。標準端（半絲）有效螺紋長度不小于1/2套筒長度為合格。若絲頭表面出現斷續不完整絲紋，崩邊絲紋，絲紋深度比正常情況要小等為合格。剝肋直螺紋鋼筋絲牙制作控制見表1，超過表中數量為不合格。

表1 剝肋直螺紋鋼筋絲牙檢驗標準

3.2.6 絲頭戴帽、戴套保護、畫線標記

對合格的鋼筋絲頭進行戴帽、戴套保護。其中長絲戴套，短絲戴帽，以防止其在搬運或存放過程中發生碰撞、擠壓損壞絲頭。鋼筋完成直螺紋接頭加工后，分別在距離長絲、短絲端部10cm+1/2套筒長度位置處用白色油漆筆進行標記。鋼筋接頭連接時，套筒擰至距離短絲側鋼筋上已標記的白線位置10cm位置即可，復核長絲側已標記的白線位置是否距離套筒邊10cm，若是，則表明套筒已位于接頭中間位置，絲頭端頭相互頂緊。

圖5 鋼筋絲頭戴保護帽

3.2.7 鋼筋連接

連接鋼筋運至安裝部位后，擰下直螺紋絲頭上的塑料帽并回收。

安裝時，先將直螺紋套筒及鎖母擰到長絲一端，另一根鋼筋對準后再反向退回套筒，同時用鎖母鎖緊。

被連接的兩根鋼筋端面必須頂緊，處于套筒中間位置，偏差不大于2P (P為螺距)，鋼筋與連接套筒之間無縫隙。

4 主要工序質量控制

4.1 質量控制措施

(1)外觀質量：鋼筋絲頭螺紋飽滿，螺紋有效長度滿足規范要求，絲頭端口平整，不能有“馬蹄”狀端面，對于螺紋上翹起的硬皮可用鐵刷清除。(2)外形質量：絲頭有效螺紋數量不少于規范規定值，牙頂寬度不小于0.3P，不完整螺紋累計長度不超過2個螺紋周長，標準接頭有效螺紋長度不小于1/2套筒長度，允許誤差+2P。(3)絲頭尺寸檢驗：用通規、止規相互檢驗絲頭尺寸，鋼筋絲頭插入通止規后，端部在通止規上下限范圍內方為合格。(4)絲頭質量檢驗：同一施工條件下，采用同一批材料、同型式、同規格、同等級接頭，以數量500個接頭為一個驗收批，不足500個接頭也作為一個驗收批。抽取10%接頭進行擰緊扭矩校核，擰緊扭矩值不合格數超過被檢測接頭數量5%時，需重新擰緊接頭，重新檢測，直到檢測合格為止。每一批取3個試件做力學性能試驗，試件抗拉強度均不小于該級別鋼筋抗拉強度標準值。(5)鋼筋開絲后與套筒之間不能有松動，用扭矩扳手扭緊套筒后，外露不得超過1 個完整絲扣。(6)對已擰緊接頭采用油漆做好標記，沒有油漆標記的鋼筋接頭，就視為不合格。(7)絲頭加工，長短絲最好采用兩臺設備分別加工，減少對設備參數的調整，確保絲牙合格率。

4.2 接頭擰緊控制標準

采用力矩扳手檢查接頭擰緊程度。鋼筋直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值見表2。

表2 直螺紋鋼筋接頭擰緊力矩值

5 鋼筋直螺紋連接在深圳外環高速公路工程的應用

深圳外環高速公路項目位于深圳市東北部，為深圳市西東向的一條快速干線，是深圳市“七橫十三縱”干線路網布局的重要組成部分。本項為深圳外環二期工程橋路占比63%，鋼筋用量較大，接頭數量較多，項目采用鋼筋直螺紋套筒連接施工工藝，施工速度得到了明顯提高，鋼筋接頭質量和施工成本得到了有效的控制，同時也將施工風險降到了最低，保證施工污染小，現場文明整潔。鋼筋連接損耗對比見表3。

表3 鋼筋連接損耗對比表

經過以上分析得出，采用鋼筋直螺紋套筒連接與搭接焊相比，不僅降低了施工成本，還具有操作簡單、施工速度快、性能穩定和質量可靠等優點。

6 結語

鋼筋直螺紋套筒連接技術以其快捷方便，成本底、質量好、性能穩定可靠、勞動強度低、施工速度快等優點，無論從技術、質量、經濟效益上均具有一定的優勢，直螺紋連接通過近幾年來對該技術工藝的不斷完善和提高，其工藝技術和質量要求有了更高的標準，技術不斷成熟穩定，有效解決了鋼筋連接工藝復雜性，該技術值得大范圍的推廣使用。