钢筋机械连接(6篇)
钢筋机械连接篇1
【关键字】钢筋；机械连接；套筒；连接质量控制
1、工程概况
NB-25下穿地道起点为K1+790，终点为K2+595，总长805米，按结构归类分为：暗埋段框架段、U型船槽段。K1+840～K1+995、K2+395～K2+540为U型船槽段，里程范围K1+995～K2+395为暗埋框架段。
NB-25下穿地道主体结构为现浇钢筋混凝土结构，钢筋全部为二级钢，下穿地道钢筋工程量大、型号多，为了保证钢筋连接的质量，直径大于等于25mm的钢筋连接采用机械连接，下穿地道支护工程冠梁φ25钢筋及主体结构φ28钢筋采用滚压直螺纹套筒连接方式。
2、工程特点
NB-25下穿地道钢筋工程具有以下特点：
（1）下穿地道所用钢筋型号多、用量大；
（2）钢筋骨架大，钢筋水平和竖直连接均需在施工现场进行；
（3）钢筋连接工作量大；
3、主要施工方法
3.1直螺纹连接的技术要求
采用直螺纹套筒连接的钢筋接头，相邻钢筋之间应相互错开，间距为35d（d为钢筋直径），有接头的受力钢筋面积占受力钢筋总截面积的百分率应符合下列规定：
（1）受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50%；
（2）在受拉区的钢筋受力较小部位，A级接头百分率不受限制；
（3）接头宜避开有抗震要求的框架梁端和柱端的箍筋加密区，当无法避开时，接头应采用A级接头，且接头百分率不应超过50%；
（4）受力区构件中钢筋受力较小部位，A级和B级接头百分率不受限制；
（5）接头距钢筋弯曲点不得小于钢筋直径的10倍；
（6）不同直径钢筋连接时，一次连接钢筋直径规格不宜超过二级。
3.2施工工艺流程
钢筋滚压直螺纹套筒连接，是采用专门的滚压机床对钢筋端部进行滚压，一次成型直螺纹，其工艺流程如下：
钢筋剥肋滚压成型施工现场连接套筒机械加工
图1直螺纹丝头加工
3.3钢筋直螺纹丝头加工及检验
3.3.1直螺纹丝头加工
（1）按钢筋规格调整好
直螺纹丝头加工滚丝头内孔最小尺寸及涨刀环，调整剥肋挡块及滚压滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度；
（2）加工钢筋螺纹时，采用水溶性切削液；当气温低于0℃时，应掺入15%-20%亚硝酸钠，不得用机油作液或不加液套丝；
（3）操作工人应逐个检查钢筋丝头的外观质量，检查牙型是否饱满，有无断牙、秃牙缺陷，已检查合格的丝头盖上保护套加以保护。
3.3.2直螺纹丝头的加工检验
直螺纹丝头加工完成后，按同一批钢筋材料的同等级、同型式、同规格的接头，以500个同种规格丝头为一批，随即抽检10%，用配套的量规检查钢筋螺纹丝头牙型、螺距、外径是否与套筒一致。
螺纹丝头牙型检验：牙型饱满，无断牙、秃牙缺陷，且与牙型规的牙型吻合，牙齿表面光洁；螺纹直径检验：用专用卡规及环规检验。
检验时如发现一个丝头不合格，立即对该加工批丝头全部进行检验，切去不合格丝头，查明原因后重新加工螺纹，经再次检验合格后方能使用。
3.4钢筋连接
3.4.1连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格应一致，钢筋上螺纹的型式、螺距、螺纹外径应与连接套一致，并确保钢筋和连接套的丝扣干净，完好无损；
3.4.2连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套；
图2直螺纹连接套筒图四直螺纹连接施工
3.4.3接头拼接完成后，应使两个丝头在套筒中央位置互相顶紧，套筒每端不得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是否满足要求。
4、试验检测
在现场施工前，首先对钢筋原材的力学性能进行试验检测，检测结果合格后对钢筋直螺纹套筒连接接头按照JGJ107-2010《钢筋机械连接技术规程》规定进行接头工艺检验。
本工程钢筋直螺纹套筒连接接头进行单向拉伸抗拉强度检测，共检测209组，检测结果：直螺纹套筒连接接头试件极限拉力为339KN～381KN；接头试件抗拉强度为550MPa～620MPa；接头试件破坏形态全部为钢筋拉断，依据标准JGJ107-2010，接头符合Ⅰ级接头标准要求。
5、结束语
通过NB-25下穿地道施工，钢筋直螺纹套筒连接不但保证了施工质量，同时加快了施工速度，保证施工工期节点要求。通过本工程实践，主要总结为以下几点：
（1）钢筋直螺纹套筒连接接头强度高，质量稳定。通过对钢筋连接接头检测，接头单向拉伸抗拉强度符合Ⅰ级接头标准要求；
（2）钢筋直螺纹套筒连接施工速度快，应用范围广。直螺纹套筒连接相比锥螺纹用时短40%左右，与电弧搭接焊、套筒冷挤压相比，直螺纹连接降低了钢筋绑扎的劳动强度，大幅提高施工速度，降低工程人工费；
（3）钢筋直螺纹套筒连接节约能源，有利于环境保护。设备功率低，用电量低，直螺纹连接无噪声污染，无油污污染，无烟尘和弧光污染，有利于保护劳动者身体健康和施工现场的文明整洁。
【参考文献】
[1]何万普，浅谈钢筋直螺纹连接技术在工程中的应用，
[2]吴Z；浅谈钢筋接头检验取样及试验结果评定[J]；福建建材；2011年02期
[3]李先；分体式钢筋直螺纹连接在桩基施工中的应用分析[J]；铁道建筑技术；2011年07期
钢筋机械连接篇2
关键词：公路桥梁；桩基础钢筋；机械连接；施工工艺
Abstract:thereinforcedmechanicalconnectiontechnologyhashighstrength,goodquality,speedandrange,lowcost,all-weatherandpollution-freeadvantagesinrecentyears,allkindsofconstructionprojectswidelyapplied.Combiningwiththeguangzhou(superiorqinfeng)toqingyuan(within)expresswayA03reconstructionprojectssectionofpilefoundationreinforcementintheapplicationofmechanicalconnectiontechnology,introducesthethreadrollingconnectionconstructionprocess,qualityinspectionacceptancepointsandcharacteristics,andanalysisofcosts,referenceforothersimilarprojects.
Keywords:highwaybridge;Pilefoundationreinforced;Mechanicalconnection;Constructiontechnology
中图分类号:TU473.1文献标识码：A文章编号：
1前言
钢筋机械连接技术是通过连接件的机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法，具有施工简便、工艺性能良好、接头质量可靠、不受钢筋焊接性的制约、可全天候施工、节约钢材和能源等优点。
2结构原理
钢筋等强滚轧直螺纹连接，其工艺是将待连接钢筋端部的纵肋和横肋用切削的方法剥掉一部分，使钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸，然后直接滚轧成普通直螺纹，用特制的直螺纹套筒连接起来，形成钢筋的连接。其基本原理是利用了金属材料塑性变形后冷作硬化增强金属材料强度的特性，而仅在金属表层发生塑变、冷作硬化，金属内部仍保持原金属的性能，因而使钢筋接头与母材达到等强。
3应用背景
广州（庆丰）至清远（北江）高速公路改扩建工程A03标起止里程为K8+700～K16+860,包括江高互通，龙山互通，江高1号特大高架桥，江高2号特大高架桥，中小桥19座，涵洞59道，主筋采用Φ25mm的II级钢筋。桩基础钢筋存在着数量多、接头多等特点，为确保桥梁结构工程质量，提高钢筋连接施工工艺水平，合适选择桩基础主筋接头连接方式尤为关键。
钢筋连接按施工方式可分为三类：在加工场预加工连接类、现场水平连接类和现场竖向连接类。三类不同连接方式采用不同的接头形式：
1、由于在加工场预加工连接时，设备齐全操作空间大，焊接质量容易保证需要，同时监理人员检查方便，因此允许此类钢筋采用焊接连接，但焊接必须按照规范要求采用双面焊接，被连接钢筋必须保证在同一直线内。
2、对于现场水平连接类钢筋，若出现施工现场受模板、机具及操作空间等影响不能保证上述焊接要求，监理人员不方便检查的，需采用机械连接；若上述因素影响较小、作业面大、易满足焊接要求，焊接质量易保证，并方便监理人员检查的，原则上允许采用焊接连接。
3、因钢筋采用现场竖向连接时受空间和时间限制，焊接困难，焊接质量及焊缝长度较难保证，且焊接施工时间长，监理人员检查不方便，这些均可能对工程质量造成影响，故此类钢筋必须采用机械连接。
桩基础主受力钢筋采用第三类施工方式即现场竖向连接，应采用机械连接方式，故选择采用钢筋等强滚轧直螺纹连接。
该立交工程桩基础主筋连接接头数量统计表详见下表：
4施工工艺
4、1材料要求
1、钢筋直径为16mm~40mm的HRB335（II级）、HRB400（III级）热轧带肋钢筋，符合《钢筋混凝土热轧带肋钢筋》GB1499—1998标准的要求。钢筋应平直、无损伤；表面没有裂纹、颗粒状或片状老锈。
2、钢套筒直螺纹套筒连接是通过钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套管咬合形成整体的一种连接方式。可根据需要制作直径为Φ16～Φ40的钢筋直螺纹连接套。
连接套制作材料用45号优质碳素结构钢或其它经试验确认符合要求的钢材。连接套筒表面没有裂纹，表面及内螺纹没有严重的锈蚀。连接套的屈服承载力和抗拉承载力不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。接头的性能符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003标准I级接头性能的规定。
4、2施工准备
1、主要机具
钢筋滚压机、螺纹环规（通规、止规）、专用扳手及管钳、砂轮切割机、钢筋切断机、直尺、卡具、钢丝刷、钢筋支架等。
2、材料准备
a钢筋、钢套筒的材质均经过复验符合标准的材料要求。
b钢筋端面平整、与轴线垂直，没有马蹄形或挠曲现象。
c钢套筒与钢筋端部清理干净，钢套筒与钢筋规格一致。
3、作业条件
a参加作业人员已经过培训，并经考核合格，做到持证上岗。
b钢筋滚压机经检查和空车调试合格，运转正常，其技术参数满足使用要求。
c满足钢筋滚压要求的模具已备全，模具上有相对应的需滚压钢筋规格标记。
d技术提供单位已经提交有效的型式检验报告及基本技术参数。
4、3工艺流程
钢筋滚轧直螺纹连接的工艺流程为：钢筋原料切头机械加工（丝头加工）套丝加保护套工地连接。
1、所加工的钢筋应先调直后再下料，切口端面与钢筋轴线垂直，不能有马蹄形或挠曲。下料时，用砂轮切割机或专用切割设备下料，不得采用气割下料。
2、钢筋丝头要在钢筋滚压机上进行，各类丝头的螺纹加工长度应符合技术提供单位提供的基本技术参数要求。加工丝扣的牙形，螺纹必须与连接套的牙形、螺距一致，有效丝扣内的秃牙部分累计长度小于一扣周长的1/2。应严格控制丝头长度，不能随意过长或过短，丝头加工后护套防护，护套应有足够的长度，直径32mm的钢筋标准丝头为32±3，加长型丝头长度大于80mm。
3、已加工完成并检验合格的丝头要加以保护，钢筋一端丝头戴上保护帽，另一端拧上连接套，并按规格分类堆放整齐待用。
4、钢筋连接时，钢筋的规格和连接套的规格一致，并确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。连接接头应使用管钳或专用扳手拧紧，使两个钢筋丝头在套筒中间顶紧。拼接完成后，套筒每端不得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是否满足要求。现场安装时，要在安装完毕后，拧开螺母进行检查钢筋实际间隙，两钢筋之间的间隙应尽量小，最大不能大于6mm，否则应重新安装。
4、4质量要求与检验
1、质量要求
a丝头：牙形饱满，牙顶宽度超过0.6mm，秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长。外形尺寸含螺纹直径及丝头长度应满足图纸要求。
b套筒：套筒表面无裂纹和其它缺陷，外形尺寸包括套筒内螺纹直径及套筒长度应满足产品设计要求。
c连接：连接时要确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。被连接的两钢筋断面应处于连接套的中间位置，偏差不大于1p（p为螺距），并用工作扳手拧紧，使两钢筋端面顶紧。
2、质量检验
加工人员加工时逐个目测丝头的加工质量。检查标准应符合表2中的规定。每加工10丝头应用相应的环规和丝头卡板检测1次，并剔除不合格产品。自检合格的丝头，再由质检人员对每种规格加工的丝头随机抽样检验，以一个工作班生产的丝头为一个检验批随机抽样10％，且不得少于10个，按表2作钢筋丝头质量检查。如有一个丝头不合格，应加倍抽检，复检仍有不合格丝头时，即应对该批全数检查，不合格的丝头应切去重新加工，经再次检验合格后方可使用。已检验合格的丝头应戴上塑料帽或连接套和保护塞加以保护。
4、5成品保护
1、套筒在运输和储存时应防止锈蚀和污染，套筒应有保护盖，保护盖上应注明套筒的规格。现场分批验收，并按不同规格分别堆放。
2、对加工好的丝头，应用专用的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染。
3、钢筋应按规格分别堆放，底部用方木垫好，在雨季要采取防锈措施。
4、施工作业时，要搭设临时架子，不得随意蹬踩接头或连接钢筋。
4、6存在问题及原因
在施工过程中，部分钢筋机械连接出现质量不稳定现象，主要原因是工人不熟练、钢筋端头不平、轴线偏差、端头间距较大、端头和丝头开裂、组装扭矩不够等。
4、7成本分析
从经济性分析，手工电弧焊焊接钢筋生产效率低，成本投入大，尤其是在大直径钢筋的焊接上更为明显，施工中不仅要投入电焊工、电焊条和电焊机，还要投入搭接的钢筋和帮条，并且由于施工时间长要占用汽车吊机台班，生产成本较高。下表为手工电弧焊接与滚轧直螺纹连接的成本比较：`
从上表可以看出，在采用钢筋等强滚轧直螺纹连接工艺后，钢筋制作安装的施工成本有了一个较大幅度地下降，该工程总共可节省成本约30万元。
5应用成果
在该工程施工过程中，通过对滚轧直螺纹钢筋连接抽样做接头试件拉伸试验，试验结果表明：滚轧直螺纹钢筋连接接头安全可靠均符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—2003标准所列I级接头的技术要求，其接头强度均大于或等于钢筋母材的实测强度。
由于该工程在桩基础施工过程中采用钢筋等强滚轧直螺纹连接工艺，加快了桩基础钢筋笼施工时间，从而缩短桩基础成桩时间，在钢筋笼施工过程、混凝土灌注过程均未出现任何事故，最终桩基础检测结果均为I、II类桩。
6工艺特点
综上，可以发现钢筋等强直螺纹连接施工工艺具有如下特点：
1、强度高：接头强度大于母材强度，强度达到行业标准JGJ107-2003中I级接头性能要求；抗疲劳性能好。
2、质量好：接头性能不受拧紧力矩影响，少拧1～2扣，均不会对接头造成明显损害。省去了用力矩扳手检测这一道工序。
3、速度快：与电弧搭接焊、套筒冷挤压、锥螺纹连接相比，直螺纹连接降低了钢筋绑扎的劳动强度，大幅提高施工速度，降低工程人工费和汽车吊机等机械费。
4、范围广：适用于直径16-50毫米的Ⅱ、Ⅲ级钢筋任意方向和位置的同异径连接；对弯折钢筋、固定钢筋、钢筋笼等不能转动钢筋的场合，可采用正反丝扣型接头。
5、成本低：可节约钢筋、电焊条、电、汽车吊机和人工等。
6、全天候：不受天气影响，在较差的天气仍可进行钢筋安装作业。
7、无污染：无噪声污染，无油污污染、无烟尘和弧光污染、有利于保护劳动者身体健康和施工现场的文明整洁。
7结语
滚轧直螺纹钢筋连接在该高速公路互通立交工程的应用，以其强度高、质量好、速度快、范围广、成本低、全天候和无污染等优点，不仅在生产效率、生产成本上均具有较大的优势，而且减少了现场施工中人为因素对钢筋连接质量的影响，有效的提高了钢筋连接的质量，从而提高了桥梁工程施工工艺水平。
参考文献
1、滚轧直螺纹钢筋连接接头（JG163-2004）
2、钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107-2003）
钢筋机械连接篇3
关键词：孟良河倒虹吸、钢筋、直螺纹套筒接头、施工
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：
1．概述
南水北调中线京石段孟良河渠道倒虹吸工程中，孟良河倒虹吸总长475m，钢筋制安总量2600t，钢筋类型为Φ18-Φ28，钢筋接头全部采用直螺纹套筒接头。
直螺纹套筒接头是一种能承受拉、压两种作用力的接头，具有工艺简单、可预制加工、强度高、性能稳定、连接速度快、应用范围广、经济、便于管理、质量安全可靠、可全天候施工等特点，并可节约大量的钢材和能源。
直螺纹套筒接头适用于各种抗震和非抗震设防的建筑的混凝土结构中，钢筋的直径为Φ16-φ40的Ⅱ、Ⅲ级竖向、斜向、水平方向的钢筋连接。
2．性能
为充分发挥钢筋母材强度，连接套筒的设计强度大于钢筋抗拉强度标准值的1.2倍。直螺纹接头标准套筒的规格尺寸见表1。
表1钢筋直螺纹连接套筒
单位：毫米
上表中各项参数见下图。
对不同直径规格的Ⅱ、Ⅲ级钢筋进行了等强直螺纹接头的型式检验，全部近百根试件的检验结果均超过了行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003中1级接头质量标准，试验结果表明试件均延断于钢筋母材，达到了等强级标准。接头性能良好，破坏全部发
生于钢筋母材。
3．施工准备
（1）根据结构工程的钢筋接头数量和施工进度要求，确定滚轧专用机床的数量。
（2）根据现场施工条件，确定滚轧专用机床的位置，并搭设钢筋托架及防雨棚。
（3）由专职电工连接备有漏电保护开关的380V电源。
（4）由钢筋连接接头技术提供单位进行技术培训，实行上岗证操作，操作工人应相对固定。
4．加工滚轧直螺纹接头
（1）钢筋应先调直再下料，切口端面应于钢筋轴线垂直，不得有挠曲或马蹄形，不得用电焊、气割等加热方式切断。
（2）滚轧直螺纹加工时，应采用水溶性切削液，无液严禁加工，不得用油作液。
（3）加工滚轧直螺纹丝头的操作人员必须持证上岗，加工过程必须用牙形规、环规检查。
（4）滚轧直螺纹丝头的长度见表3，丝头现场加工检验项目及方法和要求见表4。
表3丝头的长度（单位mm，公差为+1P）
表4丝头现场加工检验项目及方法和要求
（5）加工的钢筋丝头应进行逐个自检，出现不合格丝头时应切去重新加工。
（6）自检合格的丝头，应由质检员随机抽样进行检验，以一个班加工的丝头为一个验收批，随机抽检10%，当合格率小于95%时，应加倍抽检，复检中合格率仍小于95%时，应对全部丝头进行逐个检验，不合格丝头应重新加工并经再次检验合格后方可使用。
5．钢筋连接
（1）连接钢筋前，先回收钢筋塑料保护帽，并检查钢筋规格是否和连接套规格一致，直螺纹丝扣是否完好无损、清洁，如发现杂物或锈蚀应用铁刷清除干净。
（2）连接钢筋时，应对正轴线将钢筋拧入连接套筒，用手拧不动时再用机械扳手拧紧，决不允许在钢筋头没有拧入连接套之前，就用机械扳手拧紧钢筋。
（3）钢筋连接必须用机械扳手拧紧，使两端钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧，并加以标记。
（4）标准型套筒钢筋连接完毕后，套筒两端外露完整有效丝扣不得超过2扣（钢筋丝头螺纹中径几何尺寸达到要求的丝扣为有效丝扣），其它套筒形式应符合产品设计。
（5）当连接水平钢筋时，应将钢筋垫平使钢筋轴线对正，不得从两头往中间连接，以免造成连接质量事故。
6．现场验收及检验
钢筋连接完毕后，首先进行目测，检查套筒两端外露完整有效丝扣不得超过2扣。
对接头随机抽取10%进行外观检查和单向拉伸试验，500个为一验收批（不足也为一批）并在工程中随机抽取3个试件，做单向拉伸试验。按设计要求的接头等级进行检验与评定，并应出具接头拉伸实验报告。
钢筋机械连接篇4
关键词：钢筋；力学性能检测；机械连接；关键问题
前言：
随着社会经济的不断发展，人们的生活水平得到了极大的提高，城市化进程也在不断加快。城市规模的扩大和城市人口的大量增加，使得城市建筑获得了飞速的发展。通常情况下，城市高层建筑采用的都是钢筋混凝土的结构，不仅施工技术成熟，施工简单，而且稳定性和强度较高，可以满足高层建筑的建设需求。为了保证建筑的使用安全，需要对建筑材料的质量进行严格限制。这里主要针对钢筋的力学性能以及其在机械连接中的质量问题进行了分析和研究。
一、钢筋力学性能检测
1.概念
钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件作力学性能和重量偏差检验，本文着重介绍力学性能检测。所谓的力学性能，是指材料在不同的环境下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、冲击等）时所变现出的力学特征。通常情况下，对于金属材料而言，其基本力学特征包括脆性、强度、塑性、硬度、韧性、弹性、刚性、延展性等十种，可以对材料在任何情况下的受力情况进行反映。而钢筋力学性能检测，是指通过一定的程序和方法，运用相应的仪器设备，对其力学性能进行测量的质量检测方法。
2.内容
由于钢筋在实际应用中的环境和技术因素影响，其需要检测的性能包括：钢筋的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及冷弯性能，抗拉强度和屈服强度决定了钢筋自身的承载能力，而延伸率决定钢筋的塑性，冷弯性能可以对钢筋的内部结构进行反映，查看其是否存在内应力或者相应的缺陷。钢筋力学性能的检测内容必须涵盖钢筋在建筑使用过程中所有可能遇到的问题，从而切实保证建筑的质量。
3.必要性
对钢筋的力学性能进行检测，可以明确钢筋的质量参数，了解钢筋自身的强度，通过与建筑设计方案的对比，查看其是否可以满足建筑的使用要求，从而有效避免建筑的安全隐患，确保建筑的使用安全。
4.检测方法
根据钢筋力学性能检测检测的基本内容，可以对其检测原理进行分析，通常情况下，其检测的方法如下：
（1）弯曲试验
弯曲试验主要是针对钢筋的冷弯性能进行检测，也就是对其在常温下对于弯曲变形的承受能力进行检测。其质量合格标准是运用相应的机械设备，将试验钢筋进行弯曲，之后对弯曲部位进行查看，看是否存在断裂、起层或裂纹现象，同时对其强度进行检测。如果没有以上的现象且钢筋弯曲处的强度变化不大，则钢筋的质量优良，反之则为劣质钢筋。
（2）拉伸试验
为了保证检测的质量，需要对试验进行阶段的划分，对钢筋的力学性能进行分别检测。四个阶段的检测原理如下：
①弹性阶段：对钢筋施加一定的拉力，使得钢筋发生弹性变形，在这个阶段，钢筋承受拉力所产生的应力变化呈线性关系。
②屈服阶段：对拉力进行逐步提升，使得应力继续增加，当应变的速度超出应力的增加速度之后，两者之间的关系就会发生变化，钢筋开始产生塑性变形，出现屈服台阶，如果钢筋的受力达到屈服点，虽然表面并没有出现损坏，但是其内部的结构已经发生变化，不能继续进行使用。在建筑的设计和建造中，一般都会以钢筋的屈服点作为强度的参考依据。
③强化阶段：在这个极端，钢筋的应力会超出屈服点，内部结构完全发生变化，其抵抗变形的能力会出现上升的趋势，在最高点的应力数值，被称为抗拉极限强度，也就是说，在这个力的作用下，钢筋自身的抗拉性能已经达到了极限，如果继续增加拉应力，就会导致钢筋的断裂。
④缩颈阶段：也就是在抗拉极限强度的基础上继续增加拉应力，钢筋的断面会产生相应的“缩颈”现象，从而使得其弹性变形增加，产生断裂。
二、钢筋机械连接
1.概念
钢筋的机械连接，是指通过机械的要和作用或者钢筋端面的承压作用，将两根钢筋进行连接的方法，是一项新型钢筋连接工艺，具有接头强度高于钢筋母材、速度较电焊快出将近5倍、清洁无污染、节约钢材等诸多优点，在当前的建筑施工中得到了较为广泛的应用。
2.接头的变形标准
钢筋机械连接的接头控制是保证施工质量的关键和重点，就目前的技术而言，较为常见的机械连接方式包括：套筒挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接三种，直螺纹连接又可以分为几种不同的情况。为了保证接头的质量，需要对抗拉强度进行检测，确保其具有较高的延展性和反复抗压性能。接通的变形标准如下：
①单向拉伸：残余变形的性能要求为u0≤0.14（d≤32），u0≤0.16（d>32），最大力总伸长率Asgt≥6.0；
②高应力反复拉压：残余变形u20≤0.3；
③大变形反复拉压：残余变形u4≤0.3且u8≤0.6。
其中，残余变形的单位为mm，d表示钢筋的直径，而u20表示接头经高应力反复拉压20次后的残余变形，u4和u8表示接头经大变形反复拉压相应次数后的残余变形。
3.质量控制的关键问题
在建筑工程的施工中，由于对钢筋的使用量极大，通常会对其进行分批采购，而且即使是同一批次采购的钢筋，其抗拉强度也会存在差异，为了保证钢筋的机械连接质量，需要对结合力学性能检测，对其进行相应的试验。在实际工作中，需要对钢筋母材的比较强度值进行分析，如果进行频繁的截取，不仅会造成不必要的浪费，还可能导致工期的延误。因此，当前建筑工程中较为常用的取材方法是：
①对截取的试件进行记录，明确试件的截取位置；
②进行性能检测试验；
③截取与试件相对应的钢筋母材进行再次试验，对其抗拉强度的数值进行确定，从而得出对比判断的依据，对钢筋的抗拉强度进行明确。
同时，对于钢筋机械连接性能试验的操作人员而言，要加强对于相关标准和规章制度的理解，作为试验和施工的指导依据，切实保证建筑工程施工的质量。以现行的《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJl07―2003）为例，其对于钢筋机械连接中的关键问题和质量控制都提出了明确的数据和参考，具有相当的技术深度，可以有效指导钢筋机械连接的试验和应用，有着巨大的指导作用。
三、结语
随着现代建筑的不断发展，钢筋混凝土结构成为建筑的主体结构，直接影响着建筑的质量和安全。加强对于钢筋力学性能的检测，可以切实保证钢筋的质量，强化对于钢筋机械连接的质量控制，从而保证钢筋在建筑工程中的应用，推动建筑行业的发展，保障建筑的使用安全。相关的技术人员要充分重视起来，对其检测方法、检测原理等进行不断创新，切实满足时展的要求。
参考文献：
[1]郝艳红.浅谈钢筋力学性能检测[J].太原城市职业技术学院学报，2011，（3）：173-174.
[2]张正海.浅谈钢筋力学性能检测[J].商品与质量・建筑与发展，2013，（8）：213.
钢筋机械连接篇5
关键词：钢筋工程；技术要点；问题；措施
中图分类号：TU392.2文献标识码：A文章编号：1.钢筋调直及加工（1）本工程Ⅰ级钢筋调直机进行调直。（2）钢筋切断：切断机可切割直径小于40mm的钢筋，按照审核后的配筋单进行切断。切断时要保证刀片与冲击刀片刀口的距离，直径
3.钢筋连接钢筋连接的方法：焊接、机械连接和绑扎连接三种。
3.1焊接方法闪光对焊、电弧焊(包括帮条焊、搭接焊、熔槽焊、剖口焊、预埋件角焊和塞孔焊等)、电渣压力焊、气压焊、埋弧压力焊和电阻点焊等。直接承受动力荷载的结构构件中，纵向钢筋不宜采用焊接接头。3.2机械连接方法钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套筒连接和钢筋直螺纹套筒连接(包括钢筋镦粗直螺纹套简连接、钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接)等三种方法。钢筋机械连接通常适用的钢筋级别为HRB335、HRB400和RRB400；钢筋最小直径宜为16mm。3.3钢筋绑扎连接(或搭接)方法钢筋搭接长度应符合规范要求，当受拉钢筋直径＞28mm、受压钢筋直径＞32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱架的拉杆等)的纵向受力钢筋和直接承受动力荷载结构中的纵向受力钢筋，均不得采用绑扎搭接接头。
3.4钢筋接头位置的设置一般而言，设置在受力较小处，同一纵向受力钢筋不宜设置两个或两个以上的接头。接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的10倍；构件同一截面内钢筋接头数应符合设计和规范要求。另外，抽取钢筋机械连接接头、焊接接头试件作力学性能检验，其质量应符合有关规程之规定。
4.常见钢筋工程质量问题及措施
4.1柱子纵向钢筋偏位
4.1.1原因分析
①模板固定不牢，在施工过程中时有碰撞柱模的情况，致使柱子总筋与模板相对位置发生错动；②因箍筋制作误差比较大，内包尺寸不符合要求，造成柱纵筋偏位，甚至整个柱子钢筋骨架发生扭曲现象；③不重视混凝土保护层的作用，如垫块强度低被挤碎，垫块设置不均匀，数量少，垫块厚度不一致及与纵筋绑扎不牢等问题影响纵筋偏位。④施工人员随意摇动、踩踏、攀登已绑扎成型的钢筋骨架，使绑扎点松弛，纵筋偏位；⑤浇筑混凝土时，振动棒极易触动箍筋与纵筋，使钢筋受振错位；⑥梁柱节点内钢筋较密，柱筋往往被梁筋挤歪而偏位；⑦施工中，有时将基础柱插筋连同底层柱筋一并绑扎安装，结果因钢筋过长，上部又缺少箍筋约束，整个骨架刚度差而晃动，造成偏位。
4.1.2预防措施
①设计时，应合理协调梁、柱、墙间相互尺寸关系。如柱墙比梁边宽50至100mm，即以大包小，避免上下等宽情况的发生；②按设计图要求将柱墙断面尺寸线标在各层楼面上，然后把柱墙墙从下层伸上来的纵筋用两个箍筋或定位水平筋分别在本层楼面标高及以上500mm处用柱箍点焊固定；③基础部分插筋应为短筋插接，逐层接筋，并应用使其插筋骨架不变形的定位箍筋点焊固定；④按设计要求正确制作箍筋，与柱子纵筋绑扎必须牢固，绑点不得遗漏；⑤柱墙钢筋骨架侧面与模板间必须用埋于混凝土垫块中铁丝与纵筋绑扎牢固，所有垫块厚度应一致，并为纵向钢筋的保护层厚度；⑥在梁柱交接处应用两个箍筋与柱纵向钢筋点焊固定，同时绑扎上部钢筋。
4.2框架节点核心部位柱箍筋遗漏4.2.1原因分析
因设计单位一般对框架节点柱梁钢筋排列顺序、柱箍筋绑扎等问题都不作细部设计，致使节点钢筋拥挤情况相当普遍，造成核心部位绑扎钢筋困难的局面，因此存在遗漏柱箍筋的现象。4.2.2预防措施
①施工前，应按照设计图纸并结合工程实际情况合理确定框架节点钢筋绑扎顺序；②框架纵横梁底模支撑完成后，即可放置梁下部钢筋。若横梁比纵梁高，先将横梁下部钢筋套上箍筋置于横梁底模上，并将纵梁下部钢筋也套上箍筋放在各自相应的梁的底模上。再把符合设计要求的柱箍筋一一套入节点部位的柱子纵向钢筋绑扎。然后，先后将横纵梁上部纵筋分别穿入各自箍筋内，最后，将各梁箍筋按设计间距拉开绑扎固定。若纵梁断面高度答应横梁，则应将上述横纵梁钢筋先后穿入顺序改变，即“先纵后横”。③当柱梁节点处梁的高度较高或实际操作中个别部位确实存在绑扎节点柱箍困难的情况，则可将此部分柱箍做成两个相同的两端带135度弯钩的L型箍从柱子侧向插入，钩住四角柱筋，或采用两相同的开口半箍，套入后用电焊焊牢箍筋的接头。
4.3梁箍筋弯钩与纵筋相碰
4.3.1原因分析
梁箍筋弯钩应放在受压区，从受力角度看，是合理的，而且总构造角度看也合理。但是，在特殊情况下，例如在练习梁支座处，受压区在截面下部，要是箍筋弯位于下面，有可能被钢筋压开，在这种情况下，只好将箍筋弯钩放在受拉区，这样做法不合理，但为了加强钢筋骨架的牢固程度，习惯上也只好这样对待。此外，实践中还会出现另一种矛盾：在目前的高层建筑中，采用框架或框剪结构形式的工程中，大多数是需要抗震设计的，因此箍筋弯钩应采用135度，而且平直部分长度又较其他种类型的弯钩张，故箍筋弯钩与梁上部二排钢筋必然相抵触。4.3.2防治措施
绑扎钢筋前应先规划箍筋弯钩位置（放在梁的上部或下部），如果梁上部仅有一层钢筋，箍筋弯钩均与纵向钢筋便不抵触，为了避免箍筋接头被压开口，弯钩可放在梁上部（构件受拉区），但应特别绑牢，必要时用电焊点焊，对于两层或多层纵向钢筋的，则应将弯钩放在梁下部。5.安全（1）在高处、深坑绑扎钢筋和安装钢筋骨架，必须搭设脚手架或操作平台，临边应搭设防护栏杆。（2）柱和墙体钢筋绑扎时，不得站在钢筋骨架上或攀登骨架上下。（3）绑扎边梁、挑梁、挑檐、外墙和边柱等钢筋时，应站在脚手架或操作平台上作业。无脚手架时必须搭设水平安全网。（4）钢筋吊运时，下方严禁站人，必须待钢筋落至楼地面1m以内方准靠近，就位支垫好后，方可摘钩。（5）绑扎和安装钢筋不得将工具、箍筋或短钢筋随意放在脚手架或模板上。（6）工人应持证上岗，无证工人须经过培训合格后方可从事施工作业。（7）在进行钢筋加工时，必须遵循机械操作规程对机械正确使用，防止机械伤人事故的发生。（8）机械设备搭线接电必须由项目部专业电工进行，班组工人不得擅自搭接。（9）电焊工必须经专业培训并持上岗证，电焊操作时应穿绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全保护用品，焊接时临时接地线头严禁浮搭，必须固定、压紧，用绝缘胶布包严。（10）焊接时二次线必须双线到位，严禁借用金属管道、金属脚手架及结构钢筋作回路地线，焊把线应无破损，绝缘良好。
6.结语钢筋工程直接影响着混凝土构件的承载力、安全性、耐久性等，因此，在施工过程中，必须做好钢筋工程全过程的质量控制与管理工作，以确保结构及建（构）筑物的安全性。
参考文献：
[1]王世兰.高层建筑钢筋工程施工中应注意的几个问题.工程施工.2006.
[2]谷云松，伊立波.高层建筑钢筋工程施工应注意的问题.黑龙江科技信息.2004.
钢筋机械连接篇6
【关键词】钢筋连接螺纹应用
中图分类号：O434文献标识码：A
1工程概况
拉西瓦水电站的工程规模较大，作为大坝脊梁的钢筋更是用量大，坝体钢筋共计有1.55万吨。因为钢筋用量大，在钢筋连接工艺上进行多次的技术引进与应用，试图在传统钢筋连接工艺的基础上有所改进，以提高钢筋安装效率，降低安装成本。建筑施工技术日新月异的发展，许多新技术新材料不断开发出来，应用于工程建设，工程施工向机械化方向发展。
2钢筋连接工艺的应用
2.1绑扎及搭接焊工艺
在建筑工程中大量采用钢筋混凝土结构，而钢筋混凝土的构件形状千变万化，而钢筋的生产是按固定的长度即定尺生产的，故钢筋在使用时要将两根钢筋连接起来传递受力，两根钢筋连接处我们称之为“钢筋接头”。传统的钢筋连接工艺是绑扎、焊接，如图2-1，2-2，2-3。
图2-1钢筋搭接焊接头图2-2钢筋绑扎接头
图2-3钢筋绑条焊接头
钢筋绑扎接头在混凝土中受力时，是通过混凝土的握裹力将力传给另一根钢筋的，由于两根钢筋不同轴，在试验中接头处混凝土有提前破碎的现象，在受地震及突然性荷载时构件首先由接头处断裂，而且接头搭接长度在40-80倍钢筋直径，耗材较大。搭接焊工艺在焊接前须将钢筋预弯，该种接头由于预弯在接头处产生扭矩，在混凝土构件试验中该处混凝土有被提前压碎的现象，在焊接接头颈部热影响区内脆性增加，且焊接时易产生“咬边”、“夹渣”等缺陷，在外力作用时容易脆断，作破坏性试验时往往在接头颈部脆断作疲劳试验时其疲劳性能只达到47.6万次。疲劳破坏已成为工程建筑的一大灾害，许多桥梁失事都是在接头处产生疲劳破坏引起。
从经济性分析，手工焊接生产效率低，成本投入大，尤其是在大直径钢筋的焊接上更为明显，施工中不仅要投入电焊工、电焊条和电焊机，还要投入搭接的钢筋和帮条，发生成本较高。以Φ40钢筋接头为例，钢筋焊接要采用双帮条形式，一个接头单面焊缝80cm，焊接一个接头要消耗焊工1.6个工时，一个合格焊工每班8小时也只能完成5个钢筋接头的焊接量；单个接头焊缝量为80cm单面焊缝，需用焊条1.32kg，计7.71元，还要投入同径的帮条钢筋80cm，计20.53元；焊接机械主要是BX1-500型交流电焊机，单个接头用量1.6台时，计18.85元，这样单个接头的总费用为55.1元。手工电弧焊焊接钢筋单个接头成本如下表：
手工焊接单个接头成本
直径(mm)焊工(工时)焊条(kg)电焊机(台时)钢筋(kg)成本(元)备注
Φ401.61.321.67.9055.1双帮条
Φ361.10.991.15.7539.9双帮条
Φ320.80.660.84.0427.8双帮条
Φ280.70.440.72.6821.5双帮条
2.2机械连接工艺
㈠钢筋冷挤压技术
因为手工电弧焊的生产效率低和成本高，在二期工程施工中就曾试图采用一种新的工艺替代之，达到提高生产效率和降低成本的目的。经过市场调查与咨询，当时引进和试验了钢筋冷挤压工艺。冷挤压连接钢筋是一种机械连接方式，生产效率较手工电弧焊工艺有了较大的提高。机械冷挤压连接方式如图2-4。
图2-4钢筋冷挤压接头
冷挤压连接钢筋的基本原理是：将两个待连接的螺纹钢筋通过光面套筒连接起来，再在套筒外面施加机械力挤压套筒，套筒收缩后将套内的钢筋肋嵌入其中，相互咬合，从而达到传递受力和钢筋连接的目的。采用的主要设备是液压式挤压机，单机重量10.8公斤。
施工中一个接头的两个挤压端是分别进行的，一端与加长的钢筋连接，另一端与原钢筋连接。与加长钢筋的连接可以在工厂内完成，场内作业不需移动设备，只需由人工搬动钢筋与套筒，效率较高；而另一端则必须在现场与已安装的钢筋进行对接，就必须得移动设备与已安装好的钢筋对位，有的还要搭设简易的设备平台，施工很不方便，这样就大大地较低了生产的效率，所以在施工中未能大面积推广。但应当看到冷挤压钢筋连接方式实现了部分的作业工厂化，在生产效率上有一定的提高，在生产成本上也有所降低。
冷挤压边接钢筋单个接头成本如下表：
冷挤压连接钢筋成本
直径(mm)施工费(元)套筒费(元)合计(元)
Φ402.329.031.3
Φ362.324.026.3
Φ322.115.717.8
Φ282.113.515.6
手工焊接与冷挤压联接的单个接头的成本对比如下表：
手工焊接与冷挤压连接成本对比表
直径(mm)手工焊(元)冷挤压(元)差额(元)
Φ4055.131.323.8
Φ3639.926.313.6
Φ3227.817.810.0
Φ2821.515.65.9
从上表可以看出，在连接直径在28mm以上的钢筋时，采用冷挤压工艺的成本比采用手工电弧焊工艺的成本低。
㈡钢筋螺纹连接
钢筋冷挤压工艺实现了部分的作业机械化，生产效率得到了部分提高，为了进一步提高效率，又进行了市场调查和咨询，寻求一种生产完全工厂化的工艺。经过调查选择了钢筋螺纹连接工艺进行试验。钢筋螺纹连接的形式很多，有直螺纹连接、锥螺纹连接、正反丝直螺纹连接、镦粗螺纹连接等，在施工实践中经过对比，镦粗螺纹连接在生产效率、生产成本上均具有较大的优势，镦粗螺纹连接如图2-5。
图2-5直螺纹连接
⑴镦粗钢筋接头联接工艺
镦粗螺纹的基本工作原理是将待连接的钢筋接头部位镦粗，然后在镦粗部位上加工螺纹丝扣，最后在施工现场用螺纹套筒将钢筋联接起来。其最大的优点是连接套筒与钢筋螺纹生产全部实现了工厂化，在施工现场只安装套筒连接即可，而在现场安装螺纹套筒也很方便，只需用板手拧到位即可。另外因为钢筋接头部位经过镦粗，直径超过了钢筋本体，螺纹套筒可以自由穿过钢筋本体安装到接头部位，而无需转动钢筋，正是因为只转动套筒，不用转动钢筋，所以在安装大直径钢筋和圆弧钢筋时更显出其优越性，降低了现场的施工难度，提高了生产效率。
根据镦粗螺纹钢筋连接的工艺要求，镦粗螺纹配置了与之相配套的生产设备，它们分别是中频电源装置、钢筋接头镦粗机、钢筋螺纹接头套丝机。可控硅中频电源装置是一种静止变频器，它利用可控硅元件把380V、50Hz工频三相电变换成输出额定频率2.5KHz、额定功率100KW、额定电压750V的中频单相交流电，用于钢筋接头部位的透热。钢筋接头部位被透热后，由钢筋接头镦粗机镦粗成型，钢筋接头镦粗机主要由压紧装置、挤压装置、压气装置、电控装置、油箱等部分组成。它是将加热到910±50℃的钢筋接头放在压紧模具槽内，并使其端面轻轻接触到冲头端面，然后压紧模具夹紧钢筋，同时闭合模腔，再将挤压冲头向前伸出使钢筋镦粗成型，钢筋成型后行程开关发生作用，使挤压油缸活塞自动返回，挤压塞返回原位后再打开压紧模具，取出成型钢筋。钢筋接头镦粗后再进行钢筋外螺纹加工，施工采用的是SW3050型套丝机，这种套丝机有两种不同的板牙座，能加工不同螺距的外直螺纹，螺纹的形成主要是由平板牙切削而成，但要注意在选用板牙时要满足螺距等技术要求。
⑵镦粗螺纹连接的质量控制
镦粗螺纹连接要保证质量主要把握三个方面，一是连接套筒自身的强度要满足要求，二是螺纹加工的质量要保证，三是现场安装时质量要保证。
套筒的质量就是要求当它与钢筋同时受力时要后于钢筋本体破坏。因此在套筒断面设计时，套筒抗拉承载力标准值是按大于被接钢筋的抗拉承载力标准值的1.15倍考虑的，即：
fsltkAsl≥1.15ftkAs
fsltk――套筒抗拉强度标准值
Asl――套筒的横截面积
ftk――钢筋抗拉强度标准值
As――钢筋的横截面积
套筒材料选用的是45#钢或其他低合金钢。套筒入库前按一定的比例抽样，用肉眼和卡尺检查外观质量，用塞规检查螺纹直径。
钢筋螺纹加工完后要对钢筋镦粗段的长度和直径检查，并且表面不得有裂纹、凹陷和影响钢筋强度的其他缺陷。丝头质量检查的内容包括外观和螺纹的直径，检查合格后的丝头用保护套保护。
现场安装利用普通扳手旋拧施工，接头拧紧后，在套筒上用油漆作拧紧标记，并检查钢筋丝头无一扣以上完整丝扣外露即可。钢筋连接的工艺检查应符合相应要求：一是每种规格钢筋的接头试件不少于3根；二是对接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验；三是3根接头试件的抗拉强度尚应大于等于均大于母材抗拉强度或1.05倍母材抗拉强度标准值。接头的现场检验按验收批进行，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与验收，不足500个也作为一个验收批。
⑶镦粗螺纹的成本分析
镦粗螺纹的丝头与套筒均可实现工厂化生产，施工现场安装仅用螺纹套筒将钢筋连接起来即可，在生产效率上得到了较大的提高。因此施工成本也相应降低，镦粗螺纹连接钢筋单个接头成本如下表：
螺纹连接钢筋接头成本
直径(mm)套筒费(元)加工费(元)合计(元)
Φ4018.01.819.8
Φ3611.61.813.4
Φ329.61.811.4
Φ288.01.89.8
Φ257.01.88.8
㈢功能指标及成本对比
选取钢材消耗、抗疲劳性能等功能指标对两种机械连接的方式进行对比，如下表：
方案的功能指标
方案
功能指标机械冷挤压镦粗直螺纹连接
降低钢材消耗单向拉伸性能（单位：Mpa）500550
抗疲劳性能抗疲劳性能（单位：万次）200200
降低接头成本接头成本，下降比率32.863.2
单向拉伸性能现场作业，效率提高（单位：%）85.799.8
现场施工作业时间钢筋消耗下降比例（单位：%）51.480.4
机械冷挤压方案功能指数为：
500×0.4+200×0.1+32.8×0.2+85.7×0.2+51.4×0.1=248.84
镦粗直螺纹连接方案功能指数为：
550×0.4+200×0.1+63.2×0.2+99.8×0.1+80.4×0.1=270.66
可见，镦粗直螺纹连接方案功能指数大于机械冷挤压方案，镦粗直螺纹连接工艺方案较优。
手工焊接、冷挤压连接与螺纹联接的单个接头的成本对比如下表：
直径(mm)手工焊(元)冷挤压(元)螺纹连接(元)
Φ4055.131.319.8
Φ3639.926.313.4
Φ3227.817.811.4
Φ2821.515.69.8
从上表可以看出，在采用钢筋镦粗螺纹连接工艺后，钢筋制安的施工成本有了一个较大幅度地下降，尤其在连接直径Φ25及其以上的钢筋时经济效益更显可观。
3、结语
新技术、新工艺是不断推陈出新，钢筋连接工艺也是如此。随着我国环保事业的发展，钢筋焊接在建设中的应用受到了越来越大的限制，钢筋机械连接技术逐渐取而代之，有理由相信经过不断的摸索与实践会推出更加先进的施工工艺接受实践的检验。
作者简介
山永普（1978-），男，工程师中国水利水电第四工程局有限公司（810000）