直螺纹连接工艺

直螺纹连接工艺

钢筋等强度剥肋滚压直螺纹接头是将待连接的钢筋端部用配套的钢筋滚压直螺纹成型机剥肋滚压成直螺纹，通过连接套筒将两根钢筋连接成一体的、能充分发挥钢筋强度的机械连接方式。该连接方式适用于混凝土结构中直径为16－40的HRB335、HRB440热轧带肋受力钢筋的任意方向连接。

一、施工准备

1、材料准备：

钢筋应具有出厂合格证和力学性能检验报告，所有检验结果，均应符合现行规范的规定和设计要求。连接套筒应有出厂合格证，一般为低合金钢或优质炭素结构钢，其抗拉承载力标准值应大于、等于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.20倍，套筒长为钢筋直径的二倍，套筒应有保护盖，保护盖上应注明套筒的规格。套筒在运输、储存过程中，要防止锈蚀和沾污，套筒的尺寸偏差及精度要求见表1。表1：套筒尺寸偏差及精度要求

套筒直径D 外径允许偏差长度允许偏差螺纹精度

≤50 ±0.5 ±0.5 6H/GB197-81

＞50 ±0.01D ±0.5 6H/GB197-81

套筒出场质量检验要求见表2

表2：套筒出厂质量检验要求

序号检验项目量具名称检验要求

1 外观质量目测表面应无裂纹和影响接头质量的其它缺陷

2 外型尺寸卡尺或专用量规长度及外径应满足图纸要求

3 螺纹尺寸通端螺纹赛规能顺利连接套筒并达到旋合长度

止端螺纹赛规赛规允许从套筒两端部分旋合，旋入量不应超过3P

常用连接套筒有四种形式，分别是标准型套筒、正反丝扣型套筒、变径型套筒、可调型套筒。标准型套筒主要用于相同直径可转动钢筋的连接；正反丝扣型套筒用于两端钢筋不能转动但至少有一根钢筋可以轴向移动的钢筋连接，如拐铁钢筋的施工；变径型套筒用于不同直径钢筋的连接；可调型套筒用于两端不能转动的钢筋连接，也可用于拐铁处钢筋连接。当两端钢筋轴向位臵不能移动时，只能使用此种拉头形式，如在两个预制大型混凝土结构连接施工中的钢筋对接。

2.2技术准备：

在进行钢筋翻样时，应综合考虑以下几个问题：

1）滚压直螺纹接头的混凝土保护层厚度应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》中受力钢筋保护层最小厚度的要求，且不得小于15nmm。

2）受力钢筋滚压直螺纹接头位臵应相互错开。在任一接头中心至长度为钢筋直径的35倍的区段内，有接头的受力钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：

a、受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50％，

b、接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区；当无法避开时，接头的百分率不应超过50％。

c、受压区和装配式构件中钢筋受力较小部位，接头百分率可不受限制。

3）根据待连接钢筋的实际情况，选择好套筒的型号、丝扣的方向，并及时调整因在下料、加工丝头、随机切断抽验检验而切短了的钢筋。

2.3 人员准备

所有从事等强剥肋滚压直螺纹丝头的加工、连接的操作人员，必须经过严格的专业技术培训，经主管部门考核合格，并获得相应的上岗证书方可进行上岗作业，严禁无证人员串岗、代岗。

2.4主要机具

等强剥肋滚压直螺纹所用的主要机具有砂轮切割机、直螺纹成型机、力矩扳手等。

3、主要施工方法

3.1 工艺流程：下料、平头→剥肋滚压螺纹→丝头检验→利用套筒连接→接头检验→完成

3.2 接头施工

1）切割下料

对端部不直的钢筋要预先调直，按规程要求，切口的端面应与轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，因此刀片式切断机和氧气吹割都无法满足加工精度要求，通长只有采用砂轮切割机，按配料长度逐根进行切割。

2）加工丝头

a、丝头的加工过程是：将待加工钢筋夹持在设备的台钳上，开动机器，扳动给进装臵，动力头向前移动，开始剥肋滚压螺纹，等滚压到调定位臵后，设备自动停机并反转，将钢筋端部退出动力头，扳动进给装臵将设备复位，钢筋丝头即加工完成。

b、加工丝头时，应采用水溶性切削液，当气温低于0℃时，应掺入15～20％亚硝酸钠。严禁用机油作切削液或不加切削液加工丝头。

c、丝头加工长度为标准型套筒长度的1/2，其公差为+2P（P为螺距）。

d、操作工人应按下表的要求检查丝头的加工质量，每加工10个丝头用通、止环规检查一次。

钢筋丝头质量检验的方法及要求

序号检验项目量具名称检验要求

1 螺纹牙型目测、卡尺牙型完整，螺纹大径低于中径的不完整丝扣累计长度不得超过两螺纹周长

2 丝头长度卡尺、专用量规标准套筒长度的1/2，其公差为2P（P为螺距）

3 螺纹直径通端螺纹环规能顺利旋入螺纹

止端螺纹环规允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不应超过3 P（P为螺距）e、经自检合格的丝头，应由项目部专职质检员随机抽样进行检查，切去不合格的丝头，查明原因并解决后重新加工螺纹。

f、检查合格的丝头应加以保护，在其端头加带保护帽或用套筒拧紧，按规格分类堆放整齐。

3）现场连接加工

a、连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。

b、采用预埋接头时，连接套筒的位臵、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢，连接套筒的外露端应有保护盖。

c、滚压直螺纹接头应使用管钳和力矩扳手进行施工，将两个钢筋丝头在套筒中间位臵相互顶紧，接头拧紧力矩应符合表4的规定。力矩扳手的精度为±5％。接头拧紧力矩

钢筋直径（mm） 16～18 20～22 25 28 32 36～40

拧紧力矩（N*m） 100 200 250 280 320 350

d、经拧紧后的滚压直螺纹接头应随手刷上红漆以作标识，单边外露丝扣长度不应超过2P。

4、质量控制

4.1 工程中应用滚压直螺纹接头时，技术合作单位提供有效的型式检验报告。

4.2 钢筋连接作业开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验，工艺检验应符合下列要求：

4.2.1 每种规格的钢筋连接接头试件不应少于三根；

4.2.2 接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度检验；

4.2.3 现场检验应进行拧紧力矩检验和单向拉伸强度试验。施工中要注重对切割下料、螺纹加工的外观检查验收工作。严格把好自检、交接检和专职检验的过程控制关。

4.2.4 用力矩扳手按规定的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质量。抽检数量为：梁、柱构件按接头数的15％，且每个构件的接头抽检数不得少于一个接头；基础、墙、扳构件，每100个接头作为一个验收批，不足100个也作为一个验收批，每批抽检3个接头。抽检的接头应全部合格，如有一个接头不合格，则该验收批应逐个检查并拧紧。

4.2.5 滚压直螺纹接头的单向拉伸强度试验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验和验收，不足500个也作为一个验收批。

4.2.6 对每一个验收批均应按《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-96中A级接头的性能进行检验与验收，在工程结构中随机抽取三个试件做单向拉伸试验。当三个试件抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度标准值，且不小于0.9倍钢筋器材的实际抗拉强度时，该验收批判定为合格。计算实际抗拉强度时，应采用钢筋的实际横截面积。

如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应再取六个试件进行复检，复检中仍有一个试件不符合要求，则该验收批判定为不合格。

滚压直螺纹接头的单向拉伸试验破坏形式有三种：钢筋母材拉断、套筒拉断、钢筋从套筒中滑脱，只要满足强度要求，任何破坏形式均可判定。

钢筋滚轧直螺纹连接工法

（JSGF02-2001）

1、适用范围

钢筋等强螺纹接头（滚轧）适用于一切抗震设防和非抗震设防的混凝土结构工程，尤其适用于要求充分发挥钢筋强度和延性的重要结构。

1.1粗直径、不同直径钢筋连接。

1.2弯折钢筋、超长水平钢筋的连接。

1.3钢筋笼的对接。

1.4两根固定钢筋之间的对接。

1.5钢结构与钢筋的连接。型钢柱与梁主筋相交时，可利用焊在钢板上的螺母连接钢筋。

2、工艺原理

钢筋等强滚轧直螺纹连接原理为：通过滚轮将钢筋端头部分压圆并一次性滚出螺纹和套筒通过螺纹连接形成的钢筋机械接头。

直螺纹接头连接有六种类型：（变径型、扩口型这里不作介绍）

2.1Ⅰ型连接（标准型接头）

用于钢筋可自由转动的场合。

利用钢筋端头相互对顶力锁定连接件。

可选用标准型或变径型连接套筒。（见图1）

2.2Ⅱ型连接（加长型接头）

用于钢筋过于长而密集，不便转动的场合。

连接套筒预先全部拧入一根钢筋的加长螺纹上，再反拧人被接钢筋的端螺纹，转动钢筋半至一圈即可锁定连接件，可选用标准型连接套筒。

2.3Ⅲ型连接（加锁母型接头）

用于钢筋完全不能转动，如弯折钢筋以及桥梁，灌注桩等钢筋笼的相互对接。

将锁母和连接套筒预先拧入加长螺纹，再拧入另一根钢筋端头螺纹，用锁母锁定连接套筒。可选用标准或扩口型连接套筒加锁母（见图3）。

2.4Ⅳ型连接（正反丝扣型连接）

用于钢筋完全不能转动而要求调节钢筋内力的的场合，如施工缝、后浇带等。

连接套筒带正反丝扣，可在一个旋合方向中松开或拧紧二根钢筋，应先用带正反丝扣的连接套筒。3、施工顺序

3.1 钢筋端部切割。

3.2钢筋端部压圆。

3.3在压圆的同时滚轧螺纹。

3.4利用连接套筒对接钢筋。

4、操作要点

4.1钢筋端部应先调直再下料，切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，不得用气割下料。

4.2滚轧机的滚轧头冷却应采用水溶性切削冷却液，不得使用油类冷却液套丝。钢筋丝纹与连接套的丝纹应完好无损，如发现丝纹表面杂制裁，应予清除。端头螺纹及套筒工艺参数见表1、表2、表3。

表1 钢筋端头螺纹滚轧加工尺寸（mm）

螺纹钢筋公称直径Φ16 Φ18 Φ20 Φ22 Φ25 Φ28 Φ32 Φ36 Φ40

螺纹代号M17? M19? M21? M23? M26?.5 M29?.5 M33? M37? M41?

螺纹长度22 24 26 28 30 35 40 40 45

中径15.701 17.701 19.701 21.701 24.376 27.376 31.051 35.051 39.051

小径14.835 16.835 18.835 20.835 23.294 26.294 29.752 33.752 37.752

表2 连接套规格尺寸（mm）

螺纹钢筋公称直径Φ16 Φ18 Φ20 Φ22 Φ25 Φ28 Φ32 Φ36 Φ40

螺纹外径28 30 31 34 37 44 49 54 59

螺纹内径15 17 19 21 23.5 26.5 30 34 38

接套长度45 48 52 55 60 65 70 80 90

表3 连接套螺纹规格尺寸（mm）

螺纹钢筋公称直径Φ16 Φ18 20 Φ22 Φ25 Φ28 Φ32 Φ36 Φ40

滚轧直螺纹代号M17 M19 M21 M23 M26 M29 M33 M37 M41

螺距 2 2 2 2 2.5 2.5 3 3 3

中径15.701 17.701 19.701 21.701 24.376 27.376 31.051 35.051 39.051

小径14.835 16.835 18.835 20.835 23.294 26.294 29.752 33.752 37.752

牙型角60?60?60?60?60?60?60?60?60?

4.3经自检合格后的钢筋丝头，应立即戴上防护盖或之相连接的连接套，在连接套的另一端安上塑料防护盖保护。

.4.4安装时首先把连接套的一端安装在基本钢筋的端头上用管钳板手将其拧紧到位，然后导向对中夹紧连接套，将待接钢筋通过导向夹钳中孔对中，拧入接套内拧紧到位，完成连接。卸下工具随时检验，不合格的立即纠正，合格的在接套上涂上已检的符号。

5、材料及机具设备

5.1用于墩粗的钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）的要求及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》（GB13014）的要求。

5.2套管与锁母材料应采用优质炭素结构钢筋或合金结构钢，其材盾应符合GB699规定。

5.3设备：切割机、滚轧机、普通板手。GYS ?40套丝机的基本参数见表4。

表4 滚轧机的基本参数

项目单位参数值

适用加工得钢筋公称直径mm Φ18、Φ20、Φ22、Φ25、Φ28、Φ32、Φ36、Φ40

适用加工得钢筋符合GB1499

转速r/min 41、28

夹紧操纵力矩Nm ≤30

拖板操纵力矩Nm ≤30

电机功率KW 3

电源380V 50HZ

外形尺寸（1譩议）mm 1100×600×1200

整机重量kg 400

6、安全措施

6.1操作人员必须经过培训、熟悉机械，经考核合格后方可上岗。

6.2操作机床应严格按照钢筋滚轧机床的操作规程进行。

7、质量标准

7.1等强直螺纹接头的型式检验应符合现行国家标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-96中第5章中的各项规定。

7.2经自检合格的钢筋丝头，应对每种规格加工批量随机轴检10%，且不少于10个，并填写钢筋直螺纹加工抽检记录。如在检验中有一个不合格，即应对该加工批全数检查，不合格丝头应重新加工，经检验合格方可使用。

7.3每批同规格直螺纹接头在安装前至少进行一组（三个试件）基本性能试验并提出试验报告。

7.4每组为同规格3个试件，如有一个试件不合格，应取双倍试件试验，如仍有不合格，则该批接头为不合格，严禁在工程中使用。在工程中批量连接时，以500个为一验收批，随机抽检一个组件进行试验，要求与上述相同并填写接头拉伸试验报告。

7.5在现场连续检验10个验收批，全部单向拉抻试件一次性抽样合格时，验收数量可扩大一倍。7.6接头拼接完成后，应使两个丝头在套筒中央位置互相顶紧，套筒每端不和有一扣以上的完整丝扣外露，加长型接头的外露丝扣数不受限制，但应有明显标记，以检查进入套筒的丝头长度满足要求。

7.7受力钢筋的混凝土保护层最小厚度和钢筋间距除应满足《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）的规定外，连接套筒的混凝土保护层不得小于15mm。连接套筒现钢筋之间或连接套筒之间的净距不得小于25mm