鋼筋滾軋直螺紋接頭的質(zhì)量控制

楊力列，李正明，張鴻鵬

（1.貴州省建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站，貴州 貴陽 550003；2.貴州建工集團有限公司，貴州 貴陽 550009；3.西南能礦建筑工程有限公司，貴州 貴陽 550018）

0 引言

鋼筋滾軋直螺紋接頭的直螺紋是現(xiàn)場滾軋加工，問題較多。鋼筋直螺紋滾絲機和套筒由工廠制造，也不免會存在潛在質(zhì)量問題。另，由于施工班組及操作工人沒有經(jīng)過很好培訓(xùn)，質(zhì)量管理亦比較松散，不隨機截取試件，讓班組或操作工人自行送試件等現(xiàn)象時常發(fā)生，引發(fā)鋼筋滾軋直螺紋接頭質(zhì)量問題，留下質(zhì)量安全隱患。

1 擅自加大滾絲輪錐度

有的鋼筋絲頭加工班組為加快速度，在鋼筋滾軋直螺紋時、或與套筒連接安裝時比較輕松、速度快，不顧接頭后會產(chǎn)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題，擅自要求鋼筋直螺紋滾絲機生產(chǎn)廠家將三軸滾絲輪的錐度（滾絲輪中徑和大徑錐度）調(diào)大（見圖 1），導(dǎo)致鋼筋直螺紋錐度加大，如圖 2 所示。個別廠家為促銷和經(jīng)濟利益，放棄制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則，滿足了班組要求（詳見本文第 8 章工程實例）。這種班組擅自加大滾絲輪錐度的行為十分隱蔽，施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員一般很難發(fā)現(xiàn)。一臺滾絲機一旦被改造，在它使用壽命期內(nèi)會一直產(chǎn)出不合格產(chǎn)品。

圖1 三軸滾絲輪位置

圖2 鋼筋直螺紋錐度

治理措施：滾絲輪是滾絲機的關(guān)鍵零件，滾絲輪錐度不允許擅自隨意增大。滾絲輪錐度應(yīng)符合 GB/T 971－2008《滾絲輪》表 9 有關(guān)規(guī)定。

1.1 “接頭技術(shù)提供單位”

指套筒、滾絲機生產(chǎn)廠家，是經(jīng)質(zhì)量認(rèn)證機構(gòu)認(rèn)證、到質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案，具有技術(shù)質(zhì)量管理能力的供應(yīng)單位。見 JGJ 107－2016《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》（以下簡稱“JGJ 107－2016”）第 7.0.1 條。

1.2 考核“接頭技術(shù)提供單位”

施工單位和班組認(rèn)真考核確認(rèn)接頭技術(shù)提供單位（廠家）套筒及配套設(shè)備后，就不能隨意更換配套設(shè)備，更不能擅自加大滾絲輪錐度。施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員對班組自購的設(shè)備要檢查控制。

1.3 滾絲輪應(yīng)及時更換

滾絲輪滾軋 1 500 個左右鋼筋絲頭后，牙形會磨損，滾軋出的鋼筋絲頭螺紋會缺損，就應(yīng)該及時更換新的滾絲輪，調(diào)試好鋼筋直螺紋滾絲機，用專用直螺紋量規(guī)檢測鋼筋絲頭達(dá)到合格為準(zhǔn)。

2 鋼筋絲頭（有效螺紋長度）過短或過長

圖 3 所示的同一套筒長度 61 mm，鋼筋絲頭應(yīng)該從兩端各能擰入 30.5 mm，但左端鋼筋絲頭擰緊后，右端鋼板尺還能插入 40 mm，說明左端鋼筋絲頭短了 9.5 mm，有效螺紋段長度不夠。如果左端、右端的鋼筋絲頭都短了 9.5 mm（套筒內(nèi)有 19 mm 是空的），這樣的鋼筋滾軋直螺紋接頭試件抗拉試驗很難合格。

圖3 鋼筋絲頭過短或過長

主要原因：現(xiàn)場鋼筋兩端滾絲加工時，鋼筋絲頭長度沒有按對應(yīng)套筒長度的 1/2 控制，導(dǎo)致鋼筋絲頭長度有的過短、有的過長。采取質(zhì)量控制如下。

按 JGJ 107－2016 第 6.3.1 條要求，安裝后的鋼筋絲頭應(yīng)在套筒中央位置互相頂緊，接頭的單側(cè)外露螺紋不宜超過 2 p（p 為螺距）。操作工人必須在鋼筋直螺紋滾絲機上通過滾絲試驗、與套筒連接試驗，才能正確設(shè)定鋼筋絲頭長度。

每個工作臺班，或每更換一個鋼筋滾絲機操作工人，或每次更換鋼筋直徑，都要檢查鋼筋絲頭（有效螺紋長度）的行程限位機構(gòu)（定位盤）調(diào)試是否準(zhǔn)確。鋼筋絲頭加工長度要求正偏差，保證絲頭在套筒內(nèi)互相頂緊，以減少殘余變形。

3 現(xiàn)場“接頭工藝檢驗”走形式

部分施工單位質(zhì)量管理人員存在僥幸心理，以包代管，不重視“接頭工藝檢驗”，放松了對班組或操作工人的管理和考核。鋼筋大班長將鋼筋絲頭分包給加工班長，加工班長不了解接頭工藝檢驗重要性，忙于趕工完成產(chǎn)值產(chǎn)量，鋼筋絲頭操作工人有的不固定，或沒有機會參加接頭工藝檢驗，就盲目大量加工，留下鋼筋接頭質(zhì)量隱患造成損失。

施工現(xiàn)場“接頭工藝檢驗”是必須事先完成的項目，見 JGJ 107－2016 第 6.1.2 條。施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員，在對進場鋼筋與接頭加工工藝適應(yīng)性不了解的情況下，應(yīng)在接頭的工藝檢驗合格后再開始按照合格的工藝參數(shù)進行現(xiàn)場鋼筋的批量加工，防止盲目大量加工造成損失。在鋼筋絲頭滾絲加工前，必須對每個操作工人進行接頭工藝檢驗，通過現(xiàn)場考核、培訓(xùn)，讓操作工人掌握接頭工藝技術(shù)，確認(rèn)其制作的接頭試件達(dá)到單向拉伸“極限抗拉強度”（JGJ 107－2016 第 3.0.5 條）合格要求，方準(zhǔn)許該操作工人正式進行鋼筋絲頭滾絲加工。同時要求加工班組的操作工人應(yīng)保持穩(wěn)定。

4 沒有現(xiàn)場隨機截取鋼筋滾軋直螺紋接頭試件

鋼筋滾軋直螺紋接頭試件由班組或操作工人提供時，他們采用特別加工的鋼筋絲頭、用力矩搬手?jǐn)Q緊的試件送檢，得到抗拉試驗合格的報告就存在明顯的欺騙性，蒙蔽了施工、監(jiān)理單位的質(zhì)量管理人員，使這類合格的疑似假報告一直沒有被及時識別、清除，反而被認(rèn)可。接頭試件沒有在現(xiàn)場隨機截取，就不具備真實代表性，一些質(zhì)量問題就難以及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致相應(yīng)工程存在質(zhì)量隱患。

必須按 JGJ 107－2016 第 7.0.7 條要求“對接頭的每一驗收批，應(yīng)在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取 3 個接頭試件做極限抗拉強度試驗，按設(shè)計要求的接頭等級進行評定”。本文第 8 章的工程實例在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取鋼筋滾軋直螺紋接頭試件檢測，發(fā)現(xiàn)了多種質(zhì)量問題，證明 JGJ 107－2016 規(guī)定具有科學(xué)預(yù)見性和強制性，應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行。注意鋼筋滾軋直螺紋接頭試件應(yīng)在施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員見證下，在施工現(xiàn)場隨機截取、見證送檢、試驗并記錄，確保試驗報告具有真實代表性。

隨機截取試件方法：施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員見證，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)工程劃分的施工段、檢驗批，對每層的梁或每層的柱，分別計算出鋼筋滾軋直螺紋接頭試件數(shù)量，確定每個檢驗批應(yīng)隨機截取的試件組數(shù)，按每個檢驗批分布的施工面，大致均勻分布來確定隨機截取試件的位置。

5 缺乏套筒質(zhì)量及鋼筋絲頭質(zhì)量的檢測手段

套筒可隨意在市場上購買或向廠家訂購。有的由施工單位采購，但施工現(xiàn)場沒有配備專用“套筒內(nèi)螺紋量規(guī)”進行質(zhì)量檢測驗收，無法識別所購套筒是國標(biāo)產(chǎn)品（符合國家標(biāo)準(zhǔn)）、還是非標(biāo)產(chǎn)品（不符合國家標(biāo)準(zhǔn)），多憑套筒（連接件）產(chǎn)品合格證購買，沒有拿到JGJ 107－2016 第 7.0.1 條要求“接頭技術(shù)提供單位提交”的“有效型式檢驗報告”“連接件原材料質(zhì)量證明書”。還有施工單位將套筒、鋼筋絲頭加工全部發(fā)包給班組，由他們低價購進套筒，其套筒質(zhì)量檢測驗收更是流于形式。

鋼筋絲頭是在施工現(xiàn)場由班組或操作工人自行加工，JGJ 107－2016 第 6.2 節(jié)要求用“專用直螺紋量規(guī)”自行檢測 10 %。由于有不少班組沒有專用直螺紋量規(guī)，操作工人沒有鋼筋絲頭精度和自檢意識。施工、監(jiān)理單位雖有質(zhì)量要求，但檢測意識不強，也缺乏專用直螺紋量規(guī)，沒有進行實際檢測，鋼筋絲頭質(zhì)量監(jiān)督管理常常失控，必須加以治理。

5.1 檢查套筒質(zhì)量證明文件

質(zhì)量證明文件是指套筒生產(chǎn)廠家隨著每批產(chǎn)品提供的鋼筋接頭有效型式檢驗報告、連接件原材料質(zhì)量證明書和套筒產(chǎn)品合格證。要注意防止鋼筋接頭型式檢驗報告與施工現(xiàn)場接頭質(zhì)量嚴(yán)重脫節(jié)情況。

為加強套筒內(nèi)螺紋尺寸質(zhì)量檢驗，建議施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員在套筒進場時進行隨機抽樣，用專用“套筒內(nèi)螺紋量規(guī)”（塞通規(guī)+塞止規(guī)）進行檢驗，如圖 4 所示。實際量測套筒內(nèi)螺紋，其塞通規(guī)應(yīng)能順利旋入，塞止規(guī)旋入長度不能超過 3 p（p 螺距），如圖 5 所示。建議每個檢驗批 500 個抽檢不少于 5 %，合格率不少于 95 %。

圖4 套筒內(nèi)螺紋量規(guī)

圖5 套筒質(zhì)量檢驗實況

5.2 鋼筋絲頭檢驗

鋼筋絲頭檢驗是施工現(xiàn)場控制鋼筋絲頭加工尺寸和螺紋質(zhì)量的重要工序。鋼筋絲頭應(yīng)采用“專用直螺紋量規(guī)”（環(huán)通規(guī)+環(huán)止規(guī)）檢驗：環(huán)通規(guī)（規(guī)程稱通規(guī)）應(yīng)能順利旋入并達(dá)到要求的擰入鋼筋絲頭長度，環(huán)止規(guī)（規(guī)程稱止規(guī)）旋入鋼筋絲頭不得超過 3 p，如圖 6 所示。鋼筋絲頭質(zhì)量檢測實況如圖 7 所示?！皩Ｓ弥甭菁y量規(guī)”應(yīng)由接頭技術(shù)提供單位提供（見 JGJ 107－2016 條文說明 6.2.1）。

圖6 鋼筋絲頭檢驗圖

圖7 鋼筋絲頭質(zhì)量檢測實況

5.3 鋼筋絲頭加工質(zhì)量

操作工人每加工 10 個絲頭，用環(huán)通規(guī)、環(huán)止規(guī)檢查一次。但僅靠操作工人自檢或班組互相檢查實際很難做得到。應(yīng)該由施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員在加工現(xiàn)場隨機抽取鋼筋絲頭檢驗，才能及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，督促整改合格。建議班組或操作工人自行檢查鋼筋絲頭 5 %，施工單位質(zhì)量管理人員隨機抽取檢驗鋼筋絲頭 5 %。檢驗合格率不應(yīng)少于 95 %。

5.4 “專用直螺紋量規(guī)”

“專用直螺紋量規(guī)”是精密的螺紋檢測量規(guī)，用于檢測螺紋的極限大徑值和極限小徑值。使用螺紋環(huán)止規(guī)，力度不能大，用力過大會導(dǎo)致專用螺紋量規(guī)失去精度而報廢。正確使用方法：用拇指和食指輕輕夾持螺紋環(huán)止規(guī)以剛好能轉(zhuǎn)動的力度為準(zhǔn)，旋入不超過 3 p。使用環(huán)通規(guī)時，五指持握掌心懸空，五指輕輕用力旋轉(zhuǎn)，環(huán)通規(guī)能自由通過螺紋。符合的兩項均可判為合格。

6 鋼筋滾軋直螺紋接頭安裝問題

鋼筋滾軋直螺紋接頭安裝現(xiàn)場，存在沒有用專用力矩扳手?jǐn)Q緊，或擰緊力矩達(dá)不到 JGJ 107－2016 表 6.3.1 的最小擰緊扭矩值規(guī)定，隨機截取接頭試件極限抗拉強度和單向拉伸殘余變形檢驗不合格。究其原因是施工單位對現(xiàn)場安裝操作工人沒有認(rèn)真培訓(xùn)、考核，操作工人只用管鉗搬手?jǐn)Q緊接頭。有的鋼筋絲頭沒有在套筒中心頂緊，沒有用專用力矩扳手?jǐn)Q緊，或擰緊力矩達(dá)不到最小擰緊扭矩值。

6.1 加強質(zhì)量管理

施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員應(yīng)掌握 JGJ 107－2016 鋼筋滾軋直螺紋接頭現(xiàn)場連接安裝工藝要求，對現(xiàn)場安裝操作工人進行認(rèn)真培訓(xùn)、考核合格后上崗。

6.2 現(xiàn)場接頭安裝步驟

第一步，一端鋼筋絲頭擰到套筒中心；第二步，管鉗夾緊固定套筒中心，另一端鋼筋絲頭擰入套筒到中心頂緊；第三步，一人保持管鉗夾緊固定套筒中心，另一人用力矩扳手?jǐn)Q緊兩端鋼筋絲頭，達(dá)到最小擰緊扭矩值。擰緊力矩合格的接頭必須立即用油漆做上標(biāo)志，防止漏檢。

7 質(zhì)量管理與問題處理

施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員，應(yīng)在鋼筋滾軋直螺紋接頭安裝完成后，現(xiàn)場全程旁站見證、隨機截取鋼筋滾軋直螺紋接頭試件、編號送檢并旁站試驗過程，記錄力學(xué)性能試驗數(shù)據(jù)，判斷是否合格。

對鋼筋骨架上被隨機截取鋼筋滾軋直螺紋接頭試件的部位，用同牌號、同直徑鋼筋綁扎搭接連接。對出現(xiàn)不合格試件的施工現(xiàn)場，應(yīng)采取補強措施。

8 工程實例

某超高層寫字樓混凝土結(jié)構(gòu)工程，設(shè)計要求混凝土筏板基礎(chǔ)、框架柱和梁的縱向鋼筋采用鋼筋滾軋直螺紋接頭。施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員，第一次對筏板基礎(chǔ)鋼筋滾軋直螺紋接頭隨機截取試件，做單向抗拉試驗不合格。要求班組用力矩扳手?jǐn)Q緊鋼筋滾軋直螺紋接頭，達(dá)到最小擰緊扭矩值。第二次對筏板基礎(chǔ)縱向鋼筋 Φ25 鋼筋滾軋直螺紋接頭隨機截取試件，如圖 8 所示，做單向抗拉試驗仍不合格。認(rèn)真查找分析問題原因，采取下列整改措施。

圖8 隨機截取試件

8.1 補強不誤工期

對已經(jīng)安裝的筏板縱向鋼筋滾軋直螺紋接頭，按單向抗拉試驗報告，鋼筋滾軋直螺紋接頭的拉力差多少補多少，如在每個Φ25 鋼筋滾軋直螺紋接頭處補強 1Φ12 鋼筋，如圖 9 所示。

圖9 套筒連接接頭拉力補強 1Φ12

8.2 補強費用處罰

班組無視接頭加工安裝質(zhì)量規(guī)定，造成質(zhì)量事故及經(jīng)濟損失，應(yīng)負(fù)主要責(zé)任，罰班組承擔(dān)全部鋼筋滾軋直螺紋接頭補強費用。

8.3 專用量規(guī)檢測

施工單位新購兩套專用量規(guī)（套筒內(nèi)螺紋量規(guī)、直螺紋量規(guī)），檢測后續(xù)加工安裝的鋼筋套筒、鋼筋絲頭質(zhì)量，同時另購兩把力矩搬手檢測擰緊扭矩值。

新購兩套專用量規(guī)進場后，一套給加工安裝班組自檢鋼筋套筒、鋼筋絲頭質(zhì)量，另一套施工、監(jiān)理單位質(zhì)量管理人員作隨機檢測鋼筋套筒、鋼筋絲頭質(zhì)量用。

第三次對混凝土框架柱、梁結(jié)構(gòu)的縱向鋼筋滾軋直螺紋接頭隨機截取試件，如圖 10 所示，做單向抗拉試驗仍不合格，問題原因究竟在那里？

8.4 真相追蹤

圖10 縱向鋼筋滾軋直螺紋接頭隨機截取

施工單位新購專用量規(guī)檢測鋼筋絲頭，確認(rèn)鋼筋絲頭加工質(zhì)量不合格。通過向加工班組長了解可能與生產(chǎn)廠家加工鋼筋絲頭快，接頭安裝速度過快有關(guān)。

經(jīng)歷三次現(xiàn)場鋼筋滾軋直螺紋接頭隨機截取試件，做單向抗拉試驗都不合格，最后用專用量規(guī)檢測鋼筋絲頭才查出質(zhì)量問題根源?？梢姰?dāng)前建筑市場層層轉(zhuǎn)包、以包代管、工程質(zhì)量控制之難。

9 結(jié)語

鋼筋滾軋直螺紋接頭質(zhì)量控制需要施工、監(jiān)理單位責(zé)任擔(dān)當(dāng)，按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn) JGJ 107－2016《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，落實“接頭工藝檢驗”考核，抓好套筒質(zhì)量驗收，抓好現(xiàn)場鋼筋絲頭加工及安裝質(zhì)量檢測，堅持見證隨機截取試件和檢測過程，才能確保鋼筋滾軋直螺紋接頭隱蔽工程質(zhì)量合格。發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，必須查清原因，采取補強措施，對責(zé)任人據(jù)實處罰。