镦粗直螺纹钢筋接头施工工艺

杨彩庆

（１．内黄县公路管理局，河南内黄

1

姚亮

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４５６３００；２．山门峡市公路管理局，河南三门峡４７２０００）

［摘要］介绍了镦粗直螺纹钢筋接头连接的施工方法、原理、特点、使用范围、工艺流程及质量控制要点。分析了镦粗直螺纹钢筋接头连接方法与传统接头连接方法相比的经济效益。［关键词］螺纹钢筋；镦粗接头；施工方法新（乡）郑（州）高速公路NO.9合同段刘江互通式立交匝道桥箱梁施工中，采用镦粗直螺纹钢筋连接新技术，在施工过程中对钢筋下料、镦粗、套丝、连接、试验、检测等工艺进行研究、实践，经过总结，形成了一套完整的施工工艺。

1工法特点

1）接头连接牢固，质量稳定。接头不消弱钢筋母材截面积，冷镦头可提高钢材强度,接头强度大于母材强度的1.15倍，其它力学性能符合要求。

2）施工进度快。场外制造，现场连接，可批量生产，现场镦粗、切削一丝头仅需30~50秒每套设备每班组一个台班可加工400~600个丝头。

3）节材、节能、经济。比锥螺纹接头省钢30%，比套筒挤压接头省钢70%，与电弧焊相比大大减少耗材、耗能，提高工效，并可以全天候作业，不受影响。

4）运输、吊装方便。刘江立交箱梁与地面高度高（最高达20m）若用对焊成长钢筋，则运输及不方便且无法整体吊装，采用此技术后，钢筋可分段运输、吊装，在箱梁模板上连接，根本解决了长大钢筋运输、吊装问题。

5）箱梁外观质量得到了保证。连接无明火，无污染，可以防止电弧焊破坏底模（竹胶板）同时也防止大量焊渣落入模板底部，不易消除干净。

2适用范围

镦粗直螺纹钢筋接头性能已达SA级（等强级）标准，适用于一切抗震和非抗震的工程结构中的任何部位，必要时，在同一连接范围内钢筋的接头百分率可以不受。

镦粗直螺纹接头适用于Φ16--40mm国产Ⅱ、Ⅲ级钢筋的连接。3工艺的原理

镦粗直螺纹钢筋接头，用专用的液压镦粗机先行镦粗成超过母材直径的圆柱，并切削出螺纹丝扣，再用有内螺纹的直螺纹套筒将钢筋连接成一体的接头，其原理是将一根钢筋的作用力通过直螺纹套筒与钢筋的紧密啮合传递至另一根钢筋，满足连接钢筋的强度、变形和抗疲劳等力学性能。

4施工工艺４．１施工工艺流程图

下料———冷镦扩粗———套丝———抽检10%用螺纹规检查———戴塑料保护帽———分类堆放———运输现场———用套桶对接钢筋用管钳拧紧——检查套筒两端外露丝扣不超过一个完整扣现场抽检和记定位—录———现场抽查和记录

４．２施工要点4.2.1钢筋下料

钢筋可用砂轮切割机、带锯或切断机下料，切断机宜用弧形刀具以改善钢筋端面的平整度。钢筋下料要求切口端面与钢筋轴线垂直，端面偏角不允许超过4度，端面要平整，不的挠曲，不得有马蹄形。

4.2.2钢筋冷镦扩粗

镦前将钢筋端头划上应镦粗部分的标线，以保证标准型镦粗长度大于1/2套筒的长度，加长型镦粗头长度大于套筒长度。

先将镦粗机退回零位，再将钢筋从前端插入、顶紧，开始给油泵上压进行镦粗。每批钢筋批量施工前，应根据现场设备、油表压力、钢筋强度的高低进行试镦，来确定最佳镦粗压力和缩短量。镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向裂纹，不合各的镦粗头要切去重新镦粗，不得在镦粗机上进行二次镦粗。

4.2.3套丝

钢筋镦粗后，将镦粗头放入套丝机的丝口中，加入水溶性切削润滑液，启动电源，进行镦粗头套丝。

加工人员每次装刀和调刀时，前五个丝头用螺纹通规和止规逐个检查，稳定后按10%进行自检，并做好检验记录。

加工后合格的丝头立即将一端戴上塑料保护帽，另一端拧上同规格的连接套筒并拧紧，存放待用。

4.2.4套筒

连接套筒是内带圆柱螺纹的连接件，由专业厂家生产，主要由优质碳素结构钢和合金结构钢制成，套筒进场前，严格按照规范要求对套筒进行质量检查和验收，不合格产品一律按废品处理。

4.2.5钢筋连接1）钢筋连接前准备

钢筋连接前，先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖。并检查钢筋规格、螺纹丝扣、套筒等是否符合要求，发现杂物或锈蚀要用铁刷清理干净。

2）标准型接头的连接

把装好连接套筒的一端钢筋拧到被连接钢筋上，然后用管钳或扳手拧紧钢筋，使两根钢筋在套筒居中位置顶紧，并保证套筒两端外露的丝扣不超过一个完整扣。

3）加长丝头型接头的连接

先锁紧螺母及标准套筒按顺序全部拧在加长丝头钢筋一侧，将待接钢筋的标准丝头靠紧后，再将套筒拧回到标准丝头一侧，并用管钳或扳手拧紧，再将锁紧螺母与标准套筒拧紧锁定。

4）检查

接头连接完成后，由质检人员分批检查，接头两端外露螺纹长度。相等，切不超过一个完整丝扣（加长螺纹除外）

连接水平钢筋时，必须从一头往另一头依次连接，不允许从两边向中间连接。

5机具设备

机具设备可依据工程量、工期、施工场地，并结合经济效益配备，机械设备均在钢筋加工场地布置，要求有防雨设施，提供380V电源，电容量为7KW/套。

镦粗机、套丝机的主轴中心线应保持在同一高度，并与支架上待加工的钢筋中心线高度保持一致。

6安全措施

1）加强对施工人员的安全意识教育，树立安全第一思想，提倡文明施工。

2）切割机、镦粗机、套丝机等机具严格按操作规程进行操作，严禁无证操作机具。

3）遵守工地临时用电规则，保证施工用电安全。

1522009年10月(上)

工程技术7质量要求及控制标准

1）原材料钢筋、连接套筒、镦粗头、丝头、连接件质量取样试验、JG/T3057-1999检查验收均按《镦粗直螺纹钢筋接头》（）行业标准进行控制。

2）施工人员必须经过技术培训，并经考试合格后持上岗证上岗作业。

3）正式连接前，用现场的设备、钢筋、套筒按生产操作规程进行工艺试验，待静力拉伸试验后合格后方可大量施工连接。

4）钢筋等材料要符合国家标准要求，并取样试验，表面无严重锈蚀。连接套筒必须有出厂合格证，并对产品进行质量抽检。

5）镦粗头的基圆直径应大于丝头螺纹的外经，长度大于1/2套筒长度，过渡段坡度小于1:3。

6）丝头质量控制是镦粗直螺纹钢筋现场质量控制的核心,丝头加工后要逐个检查螺纹中径尺寸、螺纹加工长度、螺纹牙型是否符合要求，不合格应切去重新加工。

8效益分析

1）质量得到保证。从施工现场接头取样试验结果来看，其抗拉、抗弯等力学性能完全满足设计规范要求，性能良好。

2）提高工效。镦粗直螺纹钢筋接头施工方便，丝头提前预制，现100m场连接，速度快，工效比电焊时间缩短2/3，每联（）箱梁可省工期二天。

3）节约能源、钢材。钢材接头加工仅需7KW即可，而电焊机则需15KW，施工1000个Φ25钢筋接头，镦粗直螺纹钢筋连接可节约

参考文献［］

[1]侯君伟主编.建筑工程混凝土结构新技术应用手册[J].北京:中国建筑工

业出版社,2001.

660度点。

4）提高工程质量带来间接效益。接头性能提高后，不仅提高了工程结构的可靠性，同时大大减少了因焊接现场抽检不合格带来的工期延误或返工损失。

9工程实例

新（乡）郑（州）高速公路№.9合同段刘江互通式立交匝道桥梁上部均为小半径曲线连续箱梁,共计22联2480延米。箱梁跨径均在20m以上，其中A、B匝道桥跨开洛高速公路跨径为47m。箱梁施工中Ⅱ级钢筋计3000多吨，钢筋接头共有14万多个，钢筋连接长度长，部分钢筋整联连续布置，最长达120m，按常规焊接，无法满足施工质量及工期要求，也给钢筋穿拉、绑扎造成困难，采用螺纹钢筋镦粗连接施工技术后，成功解决了刘江互通式立交匝道桥箱梁钢筋焊接量大，施工较困难等难题。拆模后，箱梁底模没有污染，模板无损坏，混凝土表面光洁如镜，极大地提高了箱梁整体施工质量。同时在施工时不需要特殊防护，对操作工人身体健康基本无影响，加快了施工进度，提前了进度，提前了工期，取得了良好的社会效益和经济效益。

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一般用于大体积构筑物较宽，较长的裂缝修补，主要程序包括以下各项：

1）钻孔：采用风钻或打眼机钻孔，孔距1~1.5M。除浅孔采用骑缝孔外，一般钻孔轴线与裂缝成30°~45°斜角。孔深应穿过裂缝50mm以上，应当有两排或两排以上的孔时，宜交错或呈梅花形布置，但应注意防止沿裂缝钻孔。

2）冲洗：每条裂缝钻孔完毕后，应进行冲洗，其顺序按竖向排列自上而下逐孔进行。

31—2）封缝：缝面冲洗干净后，在裂缝表面用1：（）水泥砂浆或环氧胶泥涂抹封闭。

4）埋灌浆管：灌浆用钢管，其规格和长度应根据裂缝的宽度和深度确定，钢管上部加工丝扣。安装用快硬水泥浆或环氧树脂与孔壁窝牢，以防止冒浆或灌浆管从孔口中脱出。

5）试水：用0.1~0.2MPA压力水作渗水试验。采取灌浆孔压，排气孔排水的方法，检查裂缝和管路畅通情况。然后关闭排气孔，检查裂缝表面封闭效果。

6）灌浆：应采用32.5级以上普通水泥，细度要求00孔/cm3

筛孔，筛余在2%以下，可以使用2∶1，1∶1或0.5∶1等几种水灰比的水泥净浆，并填入净砂用棒捣实。每条裂缝应按压浆顺序依次进行。

3.2.2化学灌浆法

化学灌浆与水泥灌浆想比，具有粘度低，可灌性好，收缩小以及有较高的粘结强度和一定的弹性等优点，恢复结构的整体性的效果好，适用于各种情况下的裂缝修补及堵漏，防渗处理。

灌浆材料应根据裂缝的性质，缝宽和干燥情况选用。常用的灌浆

材料有环氧树脂浆液，甲凝，丙凝等。其中环氧树脂浆液具有化学材料单一，来源广，施工操作方便，粘结强度高，成本低等优点，应用最广。

环氧树脂浆液系由环氧树脂，邻苯二甲酸二丁脂，二甲苯，乙二胺及粉料等配制而成。

灌浆一般采用骑缝直接施灌。表面处理同环氧胶泥表面涂抹。灌浆嘴为带有细丝扣的活接头，用环氧腻子固定在裂缝上，间距400~500mm，贯通缝应在表面交错设置。

裂缝表面用环氧胶泥封闭。硬化后，先试气观察通气情况，气压0.2~0.3MPA，垂直缝从下往上，水平缝从一端向另一端，如漏气，可用石膏快硬腻子封闭。灌浆时，配制好的浆液注入压浆罐内，先将活接头接在第一灌浆昂嘴上，开动空压机送气（气压一般为0.3~0.5MPA）即将环氧浆液压入裂缝中，待浆液从邻近灌浆嘴喷出后，即用小木塞将第一个灌浆孔封闭，以便保持孔内压力，然后同法依次灌注其他灌浆孔，直至全部完毕。环氧浆液一般在20~30℃下经16~24H即可硬化，可将灌浆嘴取下重复使用。在缺乏灌浆设备时，较宽的平，立面裂缝也可以用手压泵或医用注射器进行。对大量不规则宽度在0.1mm以上的表面裂缝，也可以采用真空灌缝，方法是将裂缝部位封闭，用真空泵将裂缝抽成真空，利用真空将浆液吸入裂缝。

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