淺談鋼筋直螺紋機(jī)械連接施工技術(shù)

呂柏青

（山東電力建設(shè)第三工程有限公司，山東 青島 266100）

1 鋼筋機(jī)械連接規(guī)范規(guī)定

1.1 鋼筋機(jī)械連接設(shè)置

混凝土結(jié)構(gòu)中受力鋼筋的連接接頭宜設(shè)置在受力較小處。在同一根受力鋼筋上宜少設(shè)接頭。在結(jié)構(gòu)的重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位，縱向受力鋼筋不宜設(shè)置連接接頭。結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的縱向受力鋼筋的接頭宜相互錯開。

1.2 鋼筋機(jī)械連接等級選擇

接頭應(yīng)根據(jù)極限抗拉強(qiáng)度、殘余變形、最大力下總伸長率以及高應(yīng)力和大變形條件下反復(fù)拉壓性能，分為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級三個等級。接頭等級的選用應(yīng)符合下列規(guī)定：①混凝土結(jié)構(gòu)中要求充分發(fā)揮鋼筋強(qiáng)度或?qū)ρ诱剐砸蟮牟课粦?yīng)選用Ⅱ級或Ⅰ級接頭；當(dāng)在同一連接區(qū)段鋼筋接頭面積百分率為100%時，應(yīng)選用Ⅰ級接頭。②混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋應(yīng)力較高但對延展性要求不高的部位可選用Ⅲ級接頭。

1.3 鋼筋機(jī)械連接接頭百分率規(guī)定

鋼筋機(jī)械連接的連接區(qū)段長度應(yīng)按35d 計算，當(dāng)直徑不同的鋼筋連接時，按直徑較小的鋼筋計算。位于同一連接區(qū)段內(nèi)的鋼筋機(jī)械連接接頭的面積百分率應(yīng)符合下列規(guī)定：①接頭宜設(shè)置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件受拉鋼筋應(yīng)力較小部位，高應(yīng)力部位設(shè)置接頭時，同一連接區(qū)段內(nèi)III 級接頭的接頭面積百分率不應(yīng)大于25%，II 級接頭的接頭面積百分率不應(yīng)大于50%。I級接頭的接頭面積百分率除本條第2 款和第4 款所列情況外可不受限制。②接頭宜避開有抗震設(shè)防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密區(qū)；當(dāng)無法避開時，應(yīng)采用Ⅱ級接頭或I 級接頭，且接頭面積百分率不應(yīng)在大于50%。③受拉鋼筋應(yīng)力較小部位或縱向受壓鋼筋，接頭百分率可不受限制。④對直接承受重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，接頭面積百分率不應(yīng)大于50%。

鋼筋機(jī)械連接接頭處的機(jī)械性能相較于直接傳力的整根鋼筋肯定會有一定的薄弱點(diǎn)，任何形式的鋼筋連接均會削弱其傳力性能。鋼筋機(jī)械連接作出如此之多的嚴(yán)格限制，限制接頭位置、接頭數(shù)量和接頭百分率。

2 鋼筋直螺紋機(jī)械連接原材料質(zhì)量控制

鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭是由鋼筋和直螺紋套筒經(jīng)加工組合安裝而成，鋼筋、套筒原材料的質(zhì)量優(yōu)劣是鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭質(zhì)量的根本。在采購鋼筋和直螺紋機(jī)械連接接頭原材料時，應(yīng)對供貨商及生產(chǎn)廠家進(jìn)行考察，選擇信譽(yù)高的供貨商和質(zhì)量口碑好的生產(chǎn)廠家，并且可以在簽訂的合同中對質(zhì)量做出相應(yīng)的要求和規(guī)定，以盡量避免采購劣質(zhì)原材料和及時退換缺陷原材料。

2.1 鋼筋原材料質(zhì)量控制

鋼筋原材料進(jìn)場時，檢查鋼筋原材料的掛牌、產(chǎn)品質(zhì)量證明書。鋼筋原材料掛牌的合格固定方式是采用鋼釘固定在每一捆鋼筋一根的端部上，有些小廠家或者不合格的鋼筋進(jìn)場會出現(xiàn)不合格的固定方式，使用鐵絲將掛牌綁扎某一根鋼筋上。鋼筋原材料進(jìn)場時附帶的質(zhì)量證明書，其中廠名、牌號、爐批號、規(guī)格、生產(chǎn)日期、鋼筋直徑等信息應(yīng)與每捆鋼筋上掛牌的信息是相同一致的，并且質(zhì)量證明書中應(yīng)有檢測單位章印和供貨商的公章（須為紅章）。

根據(jù)規(guī)范對鋼筋直徑的允許偏差規(guī)定，在進(jìn)場時應(yīng)對直徑采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢測。進(jìn)場鋼筋原材料應(yīng)平直、無損傷，表面不得有裂紋、油污、顆粒狀或片狀老銹。

進(jìn)場鋼筋原材料施工單位需進(jìn)行現(xiàn)場自檢，也可以邀請監(jiān)理一同進(jìn)行進(jìn)場檢查，對不合格的鋼筋原材料須做退場處理?，F(xiàn)場自檢合格的鋼筋，見證取樣時監(jiān)理單位、施工單位均需有專人到場。取樣時同一廠家、同一型號、同一爐批號的成型鋼筋不超過60t 為一個批次，現(xiàn)場取樣需將鋼筋端部截去500mm，且切口面需平滑、與鋼筋長度方向垂直。鋼筋原材料見證送檢，所選擇的檢測項(xiàng)目應(yīng)按符合規(guī)范中規(guī)定要求，并需滿足工程設(shè)計要求。

2.2 直螺紋機(jī)械連接套筒質(zhì)量控制

直螺紋機(jī)械連接套筒的屈服承載力和抗拉承載力分別不小于相連接鋼筋的屈服承載力和抗拉承載力標(biāo)準(zhǔn)值1.10 倍，宜采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼加工而成。

直螺紋機(jī)械連接套筒進(jìn)場時，廠家需要提供套筒原材合格證、機(jī)械性能檢驗(yàn)報告及其相應(yīng)接頭性能等級的接頭型式檢驗(yàn)報告。廠家提供的第三方復(fù)檢報告中檢測項(xiàng)目應(yīng)符合JG/T163-2013、JGJ107-2016 的要求，接頭型式檢驗(yàn)報告的時間不能超過四年，檢驗(yàn)報告上需有第三方檢測章印和供貨商的公章（須為紅章）。直螺紋機(jī)械連接套筒上印刻的標(biāo)志需與合格證及其相應(yīng)的檢驗(yàn)報告相對應(yīng)。

直螺紋機(jī)械連接套筒出廠應(yīng)采用紙箱、編織袋或者其他可靠包裝，包裝物表面上應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品名稱、套筒形式、制造日期、生產(chǎn)批號、生產(chǎn)廠家名稱、地址、電話等。根據(jù)JG/T163-2013 中對直螺紋機(jī)械連接套筒內(nèi)外直徑的規(guī)定，在進(jìn)場時應(yīng)對其內(nèi)外直徑、壁厚、長度采用游標(biāo)卡尺進(jìn)行檢測。直螺紋機(jī)械連接套筒內(nèi)螺紋使用專用的螺紋塞規(guī)、螺紋牙規(guī)工具進(jìn)行檢驗(yàn)。進(jìn)場直螺紋機(jī)械連接套筒外表面可為加工表面或無縫鋼管、圓鋼的自然表面，應(yīng)無肉眼可見裂紋或其他缺陷，表面允許有銹斑或浮銹，不應(yīng)有銹皮，套筒外圓及內(nèi)孔應(yīng)有倒角，并且印有規(guī)定的標(biāo)志和標(biāo)記。

3 鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭施工

3.1 鋼筋直螺紋絲頭加工

鋼筋直螺紋絲頭加工工藝流程：鋼筋端截面平頭→鋼筋絲頭機(jī)械調(diào)整→鋼筋剝肋滾壓螺紋→絲頭質(zhì)量檢驗(yàn)→安裝防護(hù)帽→存放待用。

在鋼筋直螺紋絲頭加工時，應(yīng)先將鋼筋調(diào)直后下料，且鋼筋端部的變形部分、不平直部分需切除。鋼筋原材料在使用鋼筋切斷機(jī)下料，鋼筋端部較容易出現(xiàn)馬蹄形，應(yīng)采用帶鋸、砂輪鋸等機(jī)械齊平切斷鋼筋。進(jìn)場鋼筋原材料有馬蹄形等異性端部，應(yīng)使用角磨機(jī)進(jìn)行二次加工處理，以保證鋼筋端平面與鋼筋中心線垂直。對下料后的鋼筋端部加強(qiáng)現(xiàn)場檢查，保證每個鋼筋端面均能滿足直螺紋絲頭加工條件，以杜絕鋼筋端面有馬蹄形等異性現(xiàn)象。

不同直徑鋼筋絲頭加工，應(yīng)調(diào)換與加工鋼筋直徑相適應(yīng)的定位盤和調(diào)整加工機(jī)械剝肋行程檔塊的位置，保證鋼筋剝肋后的絲頭長度、直徑符合要求。滾絲輪的選擇需與要加工的鋼筋直螺紋絲頭直徑匹配，機(jī)盒后端的螺母應(yīng)擰緊，以防止?jié)L絲輪之間距離發(fā)生變化。鋼筋直螺紋加工機(jī)進(jìn)場進(jìn)行檢查、調(diào)整后，可以取3 根鋼筋進(jìn)行試驗(yàn)，檢查機(jī)械狀況和加工的絲頭是否符合要求，以便再行調(diào)試。

鋼筋直螺紋絲頭加工，可能出現(xiàn)絲頭加工過長、過短的質(zhì)量問題，其中直螺紋絲頭加工過長現(xiàn)象較多。鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭安裝、擰緊后，外露絲扣長度不應(yīng)超過2P（P為一個螺距長度），則不同直徑鋼筋加工后直螺紋絲頭長度為相應(yīng)規(guī)格套筒長度的一半加上0～2P。鋼筋直螺紋絲頭加工前，加工機(jī)械應(yīng)根據(jù)不同直徑鋼筋調(diào)整加工行距和滾絲輪之間距離，以保證加工的直螺紋絲頭直徑、長度符合要求。鋼筋直螺紋絲頭加工時應(yīng)采用水溶性潤滑液，不得采用會污染鋼筋的油性潤滑液。鋼筋直螺紋絲頭加工好后應(yīng)當(dāng)使用相應(yīng)規(guī)格的套筒擰一下，同時還需要使用環(huán)規(guī)器具、螺紋牙規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)，以保證鋼筋絲頭加工后的質(zhì)量。鋼筋直螺紋絲頭加工完成后，其端部牙絲會出現(xiàn)偏向鋼筋中心線并高出端面，需采用砂輪角磨機(jī)進(jìn)行處理。

鋼筋直螺紋絲頭經(jīng)檢驗(yàn)合格后，采用專用的鋼筋直螺紋絲頭保護(hù)帽套住鋼筋絲頭，以防搬運(yùn)、運(yùn)輸過程中絲頭被污染或損壞，還可以減少鋼筋經(jīng)剝肋加工后在存放期間外露生銹。

3.2 鋼筋直螺紋機(jī)械連接施工

鋼筋直螺紋機(jī)械連接：鋼筋就位→擰下鋼筋保護(hù)帽和套筒保護(hù)蓋→將套筒擰入前一鋼筋絲頭→用扳手將后一鋼筋擰入連接套筒→使用力矩扳手按力矩值擰緊并做好標(biāo)記→鋼筋直螺紋接頭檢驗(yàn)。

鋼筋直螺紋機(jī)械連接安裝時，鋼筋、連接套筒的規(guī)格應(yīng)保持一致，并檢查鋼筋、套筒的絲扣完整無損、干凈。在擰下鋼筋絲頭保護(hù)帽后，如出現(xiàn)鋼筋直螺紋絲頭污染、損傷等現(xiàn)象，需及時處理干凈、更換。安裝連接套筒前應(yīng)對連接套筒進(jìn)行檢查，套筒表面有裂紋，絲扣有損傷、缺口、污染等質(zhì)量問題的套筒需及時予以更換、處理。

直螺紋連接套筒在擰入前一鋼筋絲頭時，應(yīng)采用管鉗將套筒擰至外留1～2 絲扣，接著將后一鋼筋絲頭對準(zhǔn)套筒，再使用管鉗旋入鋼筋至外留1～2 絲扣，最后使用經(jīng)第三方檢測合格的力矩扳手按規(guī)范力矩值將直螺紋連接接頭擰緊。對已使用力矩扳手?jǐn)Q緊的鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭做好標(biāo)記，標(biāo)記應(yīng)明顯且不易掉落或者褪色，以便在鋼筋安裝施工完成后對鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭進(jìn)行檢查、驗(yàn)收。

鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭的檢查應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工情況而定，如上層、外層鋼筋安裝完成后，監(jiān)理、施工單位的管理技術(shù)人員不便對下層、內(nèi)層鋼筋機(jī)械連接接頭進(jìn)行檢查，則需要及時與監(jiān)理溝通，對鋼筋機(jī)械連接接頭進(jìn)行分區(qū)域、分次驗(yàn)收檢查。鋼筋機(jī)械連接接頭檢驗(yàn)時，應(yīng)使用經(jīng)第三方檢測單位檢測合格的力矩扳手檢查接頭力矩值是否符合相應(yīng)規(guī)范要求值，且力矩扳手第三方檢測報告應(yīng)提前報審至監(jiān)理審批合格。鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭是按總數(shù)的10%進(jìn)行擰緊扭矩抽檢，如抽檢總接頭數(shù)中有5%的接頭擰緊扭矩不合格，則重新擰緊全部接頭直至合格。

鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭應(yīng)按驗(yàn)收批進(jìn)行，同鋼筋生產(chǎn)廠、同強(qiáng)度等級、同規(guī)格、同類型和同型式接頭應(yīng)以500 個作為一個驗(yàn)收批進(jìn)行驗(yàn)收和檢驗(yàn)，不足500 個也應(yīng)作為一個驗(yàn)收批。對每一個驗(yàn)收批，應(yīng)在工程結(jié)構(gòu)中隨機(jī)截取3 個接頭試件進(jìn)行做極限抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)評定符合規(guī)范要求，則該驗(yàn)收批合格，反之則再隨機(jī)取6 個接頭試件進(jìn)行試驗(yàn)評定。

4 工程質(zhì)量管理控制

4.1 施工質(zhì)量管理

項(xiàng)目建立健全的質(zhì)量管理責(zé)任體系，將施工質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到管理人員、班組人員。針對鋼筋工程制定相應(yīng)質(zhì)量控制措施和制度，將工序標(biāo)準(zhǔn)化，以減少質(zhì)量問題。在鋼筋加工、運(yùn)輸、安裝的過程中，施工員、質(zhì)檢員等管理人員應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控施工質(zhì)量，在事前、事中降低甚至杜絕事故質(zhì)量問題的出現(xiàn)，減少事后的質(zhì)量問題的整改。項(xiàng)目應(yīng)健全質(zhì)量保證體系，多層、多維進(jìn)行質(zhì)量檢查，提高施工質(zhì)量和管理效率。在鋼筋工程施工前，技術(shù)員應(yīng)對鋼筋施工人員仔細(xì)地做好技術(shù)交底和機(jī)械操作規(guī)程，加強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識。

4.2 人員工程質(zhì)量意識管理

負(fù)責(zé)鋼筋工程的管理人員、施工人員均應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量技術(shù)的培訓(xùn)，安排專業(yè)技術(shù)人員對施工、操作人員進(jìn)行技術(shù)交底和施工質(zhì)量培訓(xùn)，并形成培訓(xùn)記錄。鋼筋絲頭加工、連接接頭安裝操作人員需培訓(xùn)、考核合格后上崗，后期應(yīng)定期進(jìn)行培訓(xùn)和考核，并是通過培訓(xùn)、考核才能重新上崗施工生產(chǎn)。管理人員應(yīng)落實(shí)各自的質(zhì)量責(zé)任，做好現(xiàn)場施工技術(shù)指導(dǎo)、質(zhì)量檢查，及時糾正不當(dāng)施工，監(jiān)督質(zhì)量問題的整改。技術(shù)人員應(yīng)及時與施工操作人員進(jìn)行鋼筋絲頭加工、連接接頭安裝技術(shù)的交流，提高施工人員的技術(shù)水平，保證施工質(zhì)量。

4.3 原材料、半成品存放質(zhì)量管理

原材料、半成品應(yīng)存放在倉庫或料棚內(nèi)，保持地面干燥，不得直接堆放在地上，其下面需放置支墊塊。場地四周要有排水措施，避免雨水侵蝕。原材料、半成品堆放期盡量縮短，以減少原材料生銹，淡黃色輕微浮銹不必處理。原材料、加工后的半成品均應(yīng)注明材質(zhì)和規(guī)格，不可混亂堆放。原材料、半成品存放后應(yīng)做好相應(yīng)的標(biāo)志牌，倉庫或料棚應(yīng)有管理制度，劃清區(qū)域，擺放好存放支架。

5 結(jié)語

鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭施工技術(shù)應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)中，本文根據(jù)其施工工藝對各個階段出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行解析，同時還提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。鋼筋直螺紋機(jī)械連接接頭質(zhì)量控制是多環(huán)節(jié)的，應(yīng)對各個環(huán)節(jié)予以重視，嚴(yán)格按照規(guī)范要求和借鑒優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，不斷提高鋼筋直螺紋機(jī)械連接的質(zhì)量。