浅谈滚轧直螺纹钢筋连接技术

浅谈滚轧直螺纹钢筋连接技术
前言：我国于20世纪80年代后期开始发展套筒挤压接头和锥螺纹钢筋接头，并在混凝土中获得普遍推广应用。

90年代后期，我国自主开发出滚轧直螺纹钢筋接头，由于滚丝设备投资少，滚丝工艺简单，接头成本低，发展非常迅速，在房屋建筑中的应用较为广泛。

钢筋滚轧直螺纹连接技术把套筒冷挤压连接，锥螺纹连接技术的两者优点结合起来，正在逐步替代我国粗钢筋连接技术较普及的电渣压力焊、气压焊、闪光对焊等连接性能不稳定的钢筋连接方式。

所以，推广应用滚轧直螺纹钢筋接头可提高钢筋工程质量、加快工程进度、节约钢材、降低成本，对提高我国建筑工程的技术水平和综合社会效益具有现实意义。

一、施工特点及适用范围
滚轧直螺纹钢筋连接技术具有接头强度高，质量稳定、施工方便、连接
速度快、应用范围广、综合经济效益好，节约钢材和能源，机械化使用程度高，无明火作业，不污染环境，可全天侯施工。

该技术可适用HRB335、HRB400级钢筋的连接，从经济实用的角度来考虑，尤其适用20mm以上的Ⅱ、Ⅲ级钢筋，28mm以上的钢筋采用此技术经济效益更好。

二、基本原理
滚轧直螺纹钢筋连接接头的基本原理是利用钢筋的冷作硬化原理，在滚轧螺纹过程中提高钢筋材料的强度，用来补偿钢筋净截面面积减小而给钢筋强度带来的不利影响，使滚轧后的钢筋接头能保持与钢筋母材强度相等。

三、施工准备
（1）钢材应具有出厂合格证和力学性能检验报告，其结果均应满足现行规范和设计要求。

连接套筒应有出厂合格证，套筒和锁母宜使用优质碳素钢或低合金结构钢。

其抗拉值应大于被连接钢筋的受拉承载力标准值的1.2倍，套筒表面应注明被连接钢筋的直径和型号，在运输、储存时应做好防锈、防污工作。

（2）翻样根据设计图纸，按建筑工程楼层层高，及时调整好切断钢筋的长度，确定下料长度，以免接头过于集中而影响操作，并将接头位置安装在受力较小的区段。

四、工艺流程：
钢筋下料、端面平头滚轧直螺纹丝头质量检验戴帽保护丝头质量抽检钢筋连接质量检查。

五、滚轧直螺纹钢筋连接技术特点
（1）接头强度高、工艺简单，最适合钢筋尺寸公差小的工况。

（2）当钢筋尺寸公差或形位公差过大时，会影响螺纹及接头质量。

（3）不良设备、工艺制作的螺纹丝头常常会出现较大锥度或椭圆度。

（4）若对丝头直径及圆柱度控制不好，接头易出现滑脱。

六、套筒的质量控制
（1）套筒设计：设计I极接头套筒尺寸时，应使套筒的净横截面面积与套筒材料设计强度值的乘积大于钢筋面积与钢筋标准强度乘积的1.1倍，并应留有安全储备量，套筒的内螺纹应满足产品性能要求。

（2）套筒原材料：应选用强度高、延性好、易加工、且价格较低的钢材来制造，通常采用45号优质碳素钢，也可选用低合金高强度结构钢制造；应有合格的原材料供应商，确保材料性能合格、稳定，生产加工前应对原材料的机械性能进行抽样复检。

（3）生产过程的质量控制：套筒生产从毛坯到制成品各道工序均应有严格的抽检制度和质量控制标准，成品表面应有产品标识，如供应商商标、规格、型号、生产批号等，以便必要时可以核查与追溯。

（4）套筒应进行防锈处理和分类包装。

套筒的质量是通过供应商的产品合格证来保证的，为此，用户应该选择技术水平高、有规模、有信誉的供应商，尤其是重要结构工程应选用经过国家产品认证或经过ISO9001产品质量认证的供应商来供货。

七、钢筋端部螺纹的质量控制
（1）选择良好的设备是制作合格丝头的前提。

（2）操作工人必须经培训合格后持证上岗，且班组人中应相对稳定。

（3）用专用螺纹量具（通端螺纹环规和止端螺纹环规）对螺纹中径尺寸进行，抽栓数量不少于10%。

（4）用专用量规检查丝头长度。

加工工人应逐个检查丝头的外观质量。

八、接头安装质量控制
（1）应保证钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。

（2）按照JGJ 107-2010版规程的安装扭矩的要求（详见表1）的要求，用专用扭矩扳手对安装好的接头进行抽检，检查是否满足规定的力矩值。

直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值表1
钢筋直径(mm) ≤16 18-20 22-25 28-32 36-40
拧紧扭矩（N•M）100 200 260 320 360
九、接头的工艺检验和现场抽检
（1）钢筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头工艺检验，工艺检验应符合下列要求：
1）每种规格钢筋的接头试件应不少于3根。

2）每根试件的抗拉强度和3根接头试件的残余变形的平均值应符合表2的规定。

接头的抗拉强度及变形性能表2
接头等级I 级II 级III 级
抗拉强度ƒ 0mst≥ƒstk断于钢筋
或ƒ 0mst≥1.10ƒstk断于接头ƒ 0mst≥ƒstkƒ
0mst≥1.25ƒyk
单向拉伸残余变形
（mm）U0≤0.10（d≤32）
U0≤0.14（d﹥32）U0≤0.14（d≤32）
U0≤0.16（d﹥32）U0≤0.10（d≤32）
U0≤0.14（d﹥32）
注：ƒ 0mst——接头试件实测抗拉强度
ƒ 0stk——接头试件中钢筋实际拉断强度
ƒuk ——钢筋抗拉强度标准值
ƒyk ——钢筋屈服强度标准值
u 0 ——接头试件加载至0.6 ƒyk并卸载后在规定标距内的残余变形
3）允许接头试件在测量残余变形后再进行抗拉强度试验。

4）第一次工艺检验中1根试件抗强度或3根试件的残余变形平均值不合格时，允许再抽3根进行复检，复检仍不合格时判为工艺检验不合格。

（2）接头的现场检验按验收批进行。

同一施工条件下采用同一材料的同等级、同形式、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个验收批。

对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。

当3个接头试件的抗拉强度均符合表2中相应等级的要求时，该验收批评为合格。

如有1个试件的强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。

复检中如仍有1个试件的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。

（3）现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验1次合格率为100%时，验收批接头数量可以扩大1倍。

十、结束语
滚轧直螺纹钢筋连接技术为建筑业10项新技术之一，这种技术综合了套筒挤压连接和锥螺纹连接的优点，具有污染小，施工方便、连接速度快、价格适宜、操作简单、质量稳定，接头强度高，应用范围广、综合经济效益好等优点，具有很好的推广前景。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。