钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术

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由于在某些结构物比如高墩施工中，施工工期较短，工作面狭窄，对于如何进行钢筋连接难度较大，如采用常规的双面或单面焊，施工困难且质量及工期较难保证。钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术是钢筋等强度直螺纹连接技术的一种新形式，此技术已在建筑工程中应用广泛，在公路工程中也已开始应用。其技术水平达到了国际先进水平，推广应用价值大。
    一、工法特点
    (一) 接头强度达到行业标准JGJ 107-2003中接头性能要求。
    (二) 螺纹牙型好、精度高，连接质量稳定可靠。
    (三) 应用范围广：适用于直径14～50mm的钢筋在任意方向连接。
    (四) 施工速度快：螺纹加工提前制作，现场装配作业。
    (五) 无污染、施工安全可靠。
    (六) 节约能源：设备功率仅为3.1kW。
    二、适用范围
    该技术适用于直径14～50mm，HRB335和HRB400钢筋在任意方向同径及异径连接，可用于各种类型的桥梁结构中。
    三、工艺原理
    将钢筋待连接部分剥肋滚压成螺纹，利用连接套筒进行连接，使钢筋丝头与连接套筒连接为一体，从而实现了等强度连接的目的。
    四、工艺流程及操作要点
    (一) 钢筋丝头加工，流程如下图所示。
    1、钢筋端面平头：平头的目的是让钢筋端面与母材轴线方向垂直，宣采用砂轮切割机或其他专用切断设备，严禁气割。
    2、剥肋滚压螺纹：使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。
    3、丝头质量检验：操作者对加工的丝头进行的质量检验。
    4、带帽保护：用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒将钢筋丝头进行保护，防止螺纹被磕碰或被污物污染。
    5、丝头质量抽检：对自检合格的丝头进行的抽样检验。
    6、存放待用：按规格型号及类型进行分类码放。
    (二)  钢筋连接，流程如下图所示： 
    1、钢筋就位：将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处。
    2、接头拧紧：使用扳手或管钳等工具将连接接头拧紧。
    3、作标记：对已经拧紧的接头作标记，与未拧紧的接头区分开。
    4、施工检验：对施工完的接头进行的质量检验。
    5、绑扎其它钢筋。
    五、材料
    (一)  连接用钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB 1499—1998要求。
    (二)  连接套筒应采用优质碳素结构钢或其他轻型式检验确定符合要求的钢材，长度符合规定。
    六、 机具设备
    (一) 钢筋剥肋滚压直螺纹机：钢筋剥肋滚压直螺纹机用于加工钢筋丝头，该机在国内有多家厂家生产，比如柳州市桥厦工程管材有限公司生产的ZG40型，该机构思新颖，性能优良，成型螺纹精度高，滚轮寿命长。该设备集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身，一次装卡即可完成两道工序，它主要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等组成。
    (二) 限位挡铁：对钢筋的夹持位置进行限位，型号划分与钢筋规格相同。
    (三) 螺纹环规：用于检验钢筋丝头的专用量具。
    (四) 力矩扳手及普通扳手：性能：100～350N．m。
    (五) 辅助机具:砂轮切割机。用于钢筋端面平头。
    七、劳动组织及安全
    (一)  劳动组织
    1、加工丝头每台设备3人，1人操作设备，2人搬运钢筋。
    2、连接钢筋每组3人。
    (二)  安全
    1、参加丝头加工及连接施工的人员必须进行技术培训，经考核合格并颁发上岗证后，方可上岗操作。
    2、进行高处作业或带电作业的操作人员，应遵守国家颁布的《建筑安装工程安全技术规程》。 
    八、质量检验
    本工法中钢筋丝头及接头的质量检验按照行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-96及中国建筑科学研究院企业标准《钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术规程》Q／JY16-2001中的有关规定遵照执行。
    九、 技术经济分析
    (一) 接头质量：由于丝头的加工是先将钢筋的横纵肋剥掉，使滚压螺纹前钢筋柱体尺寸一致，因此滚压出的螺纹精度高，直径大小一致，接头质量稳定性好。
    (二) 钢筋的连接：由于剥肋滚压丝头的加工只对钢筋的表层进行硬些，丝头的加工对钢筋的延性影响不大，连接接头不会出现脆断的现象，适用于HRB335和HRB400钢筋的连接。
    (三) 丝头加工速度：由于刹肋、滚压螺纹两道工序使用一台设备一次装一号即可完成钢筋丝头的加工，加工速度快，一个丝头只需30-50s，设备资金投入量小。
    (四)  耗电少，不需专用配电，无明火作业，不污染环境和钢筋，能全天候施工。
    (五)  现场施工：由于钢筋丝头提前制作，现场施工装配作业，与焊接及挤压连接相比，无需机械设备，只需一些小工具就能完成主筋的连接，对工人的技术要求也不高，现场施工速度大大提高。
    (六) 直接经济效益高：以高墩施工中Φ32mm钢筋为例，如采用单面焊，焊条和电费大约每个接头13元，钢筋接头损耗9元，一共需花费22元，而采用直螺纹连接每个Φ32mm接头综合价15元（包括接头费用和直螺纹机械租赁费），电费平均每个接头不到1元，钢筋接头无损耗；因此，每个接头平均可节省6元。
    (七) 环保、无污染：不会产生焊接时发出的烟尘、噪音和闪光。