施工現場鋼筋機械連接技術質量控制方法探討

文／張璐 陜西建工第十一建設集團有限公司 陜西咸陽 712000

1、鋼筋機械連接技術概述

鋼筋機械連接技術已在工程建設項目的推動下廣泛應用，并在施工現場中發揮著重要作用。為了確保工程的穩定性，施工單位會在使用鋼筋材料之前，對鋼筋的各項指標進行綜合分析，進而選擇合理的鋼筋連接工藝，使其滿足工程需求。鋼筋機械連接技術顧名思義就是通過機械對鋼筋連接口進行有效結合，提高鋼筋斷面的壓力承受限度，延長工程使用壽命。我國鋼筋機械連接技術在實際操作中表現出多樣化的特點，憑借受外界影響小的優勢，有效保證了施工現場各接頭的牢固程度。另外，鋼筋機械連接技術操作方法簡單，更容易發揮出技術的科學性，提高施工各環節的效率，確保工程建設的進度。因此，傳統的鋼筋連接方式已不能滿足當今社會的需求，通過新型的機械連接方法來取代落后的技術，這無疑是鋼筋連接技術的主要發展趨勢。

2、鋼筋機械接頭的類型、等級

2.1 鋼筋機械接頭類型分析

鋼筋機械接頭是完成鋼筋連接的重要部分，根據各外觀和功能的差距大體可分為三種類型。首先，最常見的就是套筒擠壓接頭，是通過使用塑料套筒在施工條件下變形與鋼筋緊密嚙合形成的接頭。軸向擠壓連接由于受到現場施工各項因素的影響，接頭的使用并不牢固，質量也難以確認，這種形式沒有得到廣泛推廣，徑向擠壓連接技術的操作過程相對來說較為簡單，已在建筑工程現場大面積推廣應用。其次，錐螺紋連接接頭不同于其他連接接頭，自身具備特殊的錐螺紋可以不用依靠外力的擠壓直接與螺紋嚙合，但接頭需要在施工前期提前預訂好，確保在施工周期范圍內順利使用。最后就是直螺紋連接接頭，是早在二十世紀末興起的一種接頭類型，連接強度和穩定性都要高一些，綜合以上兩種接頭類型的特點，促進了鋼筋機械連接技術質量實現質的飛躍，提高鋼筋承載力，達到接頭與鋼筋母材強度相等的目的[1]。

圖1 鋼筋機械接頭細節圖

2.2 鋼筋機械接頭等級分析

機械連接接頭也會存在著多方面的差距，根據接頭壓縮或者拉伸性能的不同可分為三個等級。首先，第一等級的接頭極限抗拉強度最大，可以達到實際斷裂強度的一半還多，不小于鋼筋抗拉強度標準值的1.10 倍，接頭延展性也很高，可以在施工過程中反復進行拉伸或擠壓。其次，二級接頭的拉伸強度要求達到標準抗拉強度的界限值，確保鋼筋連接的標準性。最后是三級接頭，三級接頭的拉伸強度不能過低，應控制在鋼筋抗拉標準值上強度的1.35 倍，殘余的變形較小。

3、鋼筋機械連接技術分類以及優勢

3.1 鋼筋機械連接技術分類

一是鋼筋套筒擠壓連接技術，該連接技術主要用于水平方向、垂直方向以及水下和高空的鋼筋連接。套筒連接技術不容易受到外界環境的影響，操作過程比較安全，通過在兩根鋼筋的兩端插入套筒，經過擠壓后的質量更穩定。鋼筋套筒擠壓連接更加適合在非焊接鋼筋與砂漿鋼筋的連接，但所需要的勞動力和設備更多，技術成本更高一些。

二是鋼筋錐螺紋連接技術，該技術因工藝操作過程簡單而受到施工單位的廣泛應用。鋼筋錐螺紋連接技術是將鋼筋的端部做處理，加工成帶錐螺紋的錐螺紋，更有利于鋼筋與相同規格的套筒連接，并注意連接過程一定擰緊，避免螺旋的松動引起的接頭變形。因此，施工單位必須嚴格執行行業標準，對于螺紋接頭的現場檢查要細致，檢查過程應符合正規程序，不能用形式檢驗的方法作為判斷接頭強度等級的依據[2]。

圖2 鋼筋機械連接對接頭

三是鋼筋滾軋直螺紋技術，該技術工藝流程也不復雜，精準度更高一些，可以更好地延長鋼筋使用壽命高。鋼筋滾軋直螺紋是新興起的機械連接方法，通過輥壓機直接軋制螺紋連接鋼筋兩端，并直接軋制成直螺紋，進而采用套筒連接。四是鋼筋鐓粗直螺紋連接技術，該技術也是近年來研究并發行的一項新型技術，被用于彎曲鋼筋的連接。該技術切割絲頭的時間很短，提高了施工效率，并且在任何環境下都能使用，具有較好的適用性。

3.2 鋼筋機械連接技術優勢

鋼筋機械連接技術通過對鋼筋接頭的機械化處理，使得接頭處粘合得更加牢固，接頭承受壓力更大。其中，螺紋連接技術通過擰緊兩個螺紋來連接，避免接頭受到外力而損壞，提高了連接的可靠性。螺紋連接套的長度適中，可以在相匹配的直徑鋼筋中任意連接，應用范圍比較廣泛，在一定程度上節約了施工材料成本，提高鋼筋連接的效率，為施工單位帶來了一定的經濟效益。另外，螺紋連接技術的扳手較為省力，降低了勞動強度，并且鋼筋機械連接技術中所使用的接頭和工具都不涉及到油煙和噪音，避免對施工現場的周圍環境的污染，為工作人員的生命健康提供保障[3]。

4、鋼筋機械接頭連接的施工準備

4.1 材料要求

材料是工程施工過程中必不可少的，關系到整個工程的質量和功能，應嚴格把控材料的質量。首先，工作人員應對入廠材料根據材料質量審核的相關標準進行篩選，全面檢測材料的性能是否完好，對物理性能出現問題的材料嚴禁進入施工現場。其次，應對材料的外觀進行審核，確保材料的外部結構不能損壞，材料表面壓力光滑平整，對于材料的尺寸也行控制在合理范圍之內，并測量該批鋼筋的直徑偏差。最后，對外觀檢查合格的材料進行抽查，每個批次中隨機選取兩根鋼筋進行拉壓試驗，檢測內容全部合格后方可入廠使用。另外，鋼筋連接所使用的連接套管在進廠前要嚴格參照國家執行的《鋼筋機械連接通用技術規范》內的相關要求進行驗證，在檢測合格后才能投入到鋼筋機械連接技術的使用中去。

4.2 機械準備

鋼筋機械連接技術工藝比較嚴謹，所使用到切割機、套絲機、普通扳手（管鉗）、力矩扳手、止規、環規等材料，以確保技術各環節的高效率進行。

4.3 人員準備

整個技術項目的內容板塊內容分工較細，應確定好項目工作人員的具體工作內容，包括項目部主要負責人、技術負責人、技術人員、安全質量專職人員、施工隊長、試驗檢測人員。無論是哪一崗位的員工，都必須具有專業的知識儲備和實際操作能力，接受鋼筋機械連接工藝和質量控制方面的專業培訓和考核。另外，現場施工的工作人員必須要有高技術能力，才能更好地把握住技術操作的要領，確保技術的順利實施[4]。

5、絲頭加工分析

5.1 鋼筋端面切割

鋼筋端面切割要先對鋼筋進行矯直，保證鋼筋的切口斷面是光滑平整的，使得端口垂直于鋼筋軸線，確保鋼筋的有效線頭長度。

5.2 設備調試

加工鋼筋首先要對絲頭進行處理，使用合格的加工設備對鋼筋的規格和型號進行加工，并及時調整絲頭內空的最小尺寸。另外，加工過程中應更換相應的工具脹圈，以更好的調整直徑尺寸。

5.3 剝肋滾壓螺紋加工

在設備檢查合格后對鋼筋進行剝肋，先將鋼筋的位置做好調整，再拆下擋鐵位置，對鋼筋進行固定后剝肋滾壓加工。在加工過程中應及時檢查螺紋的尺寸，并及時對設備進行調整，對于不合格的材料重新處理，使加工工藝操作更加精密。另外，在絲頭加工完成后進行檢查并將合格的絲頭帶好保護帽，做好規范性儲存，以備使用。

圖3 剝肋滾壓螺紋加工工藝

6、鋼筋連接分析

鋼筋連接過程是非常關鍵的，必須要使用標準的接頭進行連接，對于彎曲的鋼筋內部直徑已經發生變化，應選擇合適的連接方式，多數情況下會采用正螺紋接頭和負螺紋接頭。鋼筋在生產過程中都會出現一定的偏差，對于不同規格的鋼筋應選擇相對應的套管，并將鋼筋螺紋頭與連接套管內螺紋應清潔完好，使其更好的結合。另外，連接鋼筋時，應將鋼筋沿正軸線擰入連接套管，確保兩端鋼筋在同一軸線上，隨后用扳手固定住，保持兩端外露螺紋對稱一致。

7、鋼筋機械連接技術的質量控制措施

7.1 做好直螺紋連接的現場檢查工作

施工在直螺紋連接完成后進行全方位的目視檢查，并由檢測人員抽查檢測完工后的外觀和結構。另外，安裝后的外漏絲扣控制在2p 內，并對螺紋的牙型和直徑通過目測或者螺紋環規來保證牙定寬度大于0.3p 的不完整絲扣，累計長度不要超過2 個螺紋周長，確保鋼筋連接更加順暢，連接口也更加結實一些，在后期使用過程中的承重力更強[5]。

7.2 做好連接套質量檢測工作

圖4 鋼筋連接套筒

連接套是保護連接牢固性的重要部件，需要檢查進廠的套管，確保套管得干凈整潔，避免雜物對連接處的磨損。廠家應為施工單位提供合格證明，并標注好套管的規格，保證套管表面及內螺紋無嚴重腐蝕等可見缺陷。另外，施工檢查接頭外觀質量應無完整絲扣外露，確保鋼筋與連接套之間無間隙，一旦發現有絲扣外露，應重新擰緊，然后利用檢查用的扭矩扳手對接頭質量進行抽檢，保證鋼筋連接之間的緊密性更高一些，后期使用過程更加牢固。

7.3 做好現場試驗檢驗工作

施工現場程采用鋼筋機械連接接頭時，應結合技術提供方提交有效的報告。由國家政府認證的專業檢測機構檢測，對施工現場的鋼筋進行聯合工藝檢查，確保每種規格鋼筋的接頭試件和抗拉強度時間在三件以上。另外，鋼筋機械現場應檢查對接頭的各項性能，其中包括單向拉伸性能應控制殘余變形≤0.14 mm（d≤32），并保證最大力總伸長率≥6%，這樣才能使得鋼筋的韌性符合工程建筑的需求。

7.4 做好絲頭質量檢測工作

施工現場的工作人員在實際操作中應注意絲頭不能有損壞，一旦絲頭出現損壞或者腐蝕應嚴禁繼續使用。對于絲頭的設計也要注重寬度和完整度，長度不能超過兩個螺紋周長，標準型接頭的絲頭有效螺紋長度應不小于連接套筒長度的一半。施工絲頭長度公差不能超過2 倍的螺距，并且保證絲頭的精準度為6f，保證可以順利旋入，并將止規旋控制在3p 內，使得接頭的強度更高，連接速度更快[6]。

結語：

近年來，鋼筋機械連接因成本低、質量高的優勢而被廣泛應用于鋼筋連接工藝中，并取得了一定的成效，推動著建筑行業的發展。雖然鋼筋機械連接傳統的方式可以在一定程度上提高施工效率，但在發展中存在著很多問題，給行業內部施工帶來了許多困擾，對建筑工程也有一定的負面影響。因此，必須引進和開發與鋼筋錐螺紋連接相關的新技術，并在機械連接的施工現場進行隨機抽樣檢查，確保工程質量。