杜 磊 林 文

（中交第三航務(wù)工程局有限公司南京分公司， 江蘇 南京 210000）

近年來(lái)，隨著我國(guó)基礎(chǔ)工程建設(shè)發(fā)展，橋梁工程特別是樁基工程日益增多，在這些工程中，受力主筋直徑粗（一般為Ф22、Ф28、Ф32），施工中由于接頭所采用的連接方式的不同，將會(huì)直接或間接影響鋼筋的連接質(zhì)量。國(guó)內(nèi)目前主要采用的有搭接焊、氣壓焊等鋼筋連接手段，這些傳統(tǒng)鋼筋連接方法不僅浪費(fèi)鋼材，而且難以適應(yīng)快速化施工和文明施工的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。而剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)則能解決這些不足，具有接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠、連接強(qiáng)度高、施工方便、速度快的特點(diǎn)，在橋梁工程中剝肋滾壓直螺紋連接接頭技術(shù)已得到了廣泛的應(yīng)用。

1 工程概況

本工程位于無(wú)錫市江海西路，主要施工內(nèi)容為城市高架橋?；A(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，鉆孔樁基礎(chǔ)鋼筋籠主筋型號(hào)為HRB400級(jí)、直徑為32mm的螺紋鋼。根據(jù)設(shè)計(jì)要求鋼筋接頭位置應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)，在一個(gè)平面內(nèi)的鋼筋接頭數(shù)量不得超過(guò)總鋼筋數(shù)量的50%。對(duì)于直徑大于25mm的鋼筋采用機(jī)械連接。

2 施工工藝

根據(jù)本工程實(shí)際情況，樁基鋼筋籠主筋采取機(jī)械連接，主要采用剝肋滾壓直螺紋連接接頭技術(shù)，其施工工藝是先將螺紋鋼筋端部的橫肋和縱肋進(jìn)行剝切處理，使螺紋鋼筋滾絲前的端部直徑達(dá)到同一尺寸成柱狀，然后再進(jìn)行滾壓成型，最后用相應(yīng)的直螺紋套筒把兩根帶絲頭的鋼筋旋合，使兩段鋼筋通過(guò)直螺紋套筒連成一個(gè)整體的新型鋼筋連接工藝。與其他如直接滾壓直螺紋連接接頭、擠壓肋滾壓直螺紋連接接頭、滾壓直螺紋連接接頭等工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：端部直徑一致、節(jié)約鋼材、提高效益、施工速度快、連接質(zhì)量穩(wěn)定可靠等特點(diǎn)。

3 不合格原因分析

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)剝肋滾壓直螺紋連接接頭按規(guī)范進(jìn)行工藝性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)個(gè)別接頭有不合格現(xiàn)象。為保證鋼筋機(jī)械接頭施工質(zhì)量滿(mǎn)足規(guī)范與設(shè)計(jì)的要求，避免不合格產(chǎn)品的發(fā)生，對(duì)可能造成接頭不合格的原因從原材料、機(jī)械設(shè)備、鋼筋加工、安裝等方面進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、分析，并整理出一套控制剝肋滾壓直螺紋連接接頭施工質(zhì)量的有效措施。

3.1 原材料分析

（1）鋼筋原材質(zhì)量：本工程樁基主筋選用牌號(hào)為HRB400，直徑為32mm的普通熱軋鋼筋，鋼筋原材進(jìn)場(chǎng)均有出廠合格證等相關(guān)證明材料，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)利用游標(biāo)卡尺檢測(cè)，雖然鋼筋存在粗細(xì)不均，有一定的公差，但均在規(guī)范要求的范圍內(nèi)。鋼筋連接采用剝離滾壓直螺紋連接接頭形式，非直接滾壓直螺紋連接接頭形式，不存在加工的螺紋直徑大小不一致，套筒與絲頭互相咬合不緊密，出現(xiàn)滑絲拉脫的現(xiàn)象。

（2）直螺紋套筒質(zhì)量：鋼筋連接直螺紋套筒為定型產(chǎn)品，每批套筒進(jìn)場(chǎng)均有產(chǎn)品合格證等相關(guān)證明材料，通過(guò)隨機(jī)抽取3個(gè)套筒（每袋套筒數(shù)量60支），對(duì)套筒的型號(hào)、外觀、尺寸、螺紋中徑（檢測(cè)工具通端、止端螺紋塞尺）、螺紋小徑（檢測(cè)工具游標(biāo)卡尺）等項(xiàng)目檢驗(yàn)，均能滿(mǎn)足規(guī)范要求。

3.2 機(jī)械設(shè)備分析

主要機(jī)具設(shè)備有鋼筋直螺紋套絲機(jī)，輔助工具有鋼筋切割機(jī)、砂輪磨光機(jī)、扭力扳手等。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作人員了解，均有操作經(jīng)驗(yàn)，操作直螺紋套絲機(jī)均進(jìn)行過(guò)培訓(xùn)。機(jī)械設(shè)備也運(yùn)行正常，通過(guò)對(duì)剝肋刀頭、滾絲刀頭等檢查均為新刀頭，無(wú)磨損或損壞現(xiàn)象，對(duì)鋼筋直螺紋絲頭的加工不構(gòu)成質(zhì)量影響。

3.3 鋼筋絲頭加工分析

（1）鋼筋切割：本工程鋼筋籠主筋直徑較大為32mm，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼筋切斷主要采用鋼筋切斷機(jī)，鋼筋切斷機(jī)在對(duì)鋼筋切斷的過(guò)程中，易造成鋼筋切斷部位馬蹄形、繞曲等現(xiàn)象，如果在鋼筋剝肋、滾壓前未將變形的部位切除掉，滾壓的螺紋絲頭易出現(xiàn)牙型不飽滿(mǎn)，甚至存在螺紋絲頭未滾壓到位的現(xiàn)象。從而最終影響直螺紋套筒連接接頭的抗拉性能。

切斷機(jī)造成馬蹄形、繞曲變形

（2）鋼筋原材端頭打磨：進(jìn)場(chǎng)的鋼筋原材端頭往往是不平整的，如果不將端頭用砂輪機(jī)切割打磨平整，極易造成鋼筋絲頭在套筒中央位置存在間隙、卡位，使外露螺紋過(guò)多，鋼筋端頭接觸間相互卡位，消耗大部分?jǐn)Q緊扭矩，從而減少螺紋連接的有效扣數(shù)。只有保證已切割鋼筋端頭的平整度，才能使安裝扭矩有效形成絲頭的相互對(duì)頂力，消除或減少由于鋼筋受拉時(shí)造成的變形。

鋼筋端頭切割打磨平整

（3）絲頭長(zhǎng)度不合格：操作人員在對(duì)直螺紋滾絲機(jī)進(jìn)行定位時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確或者定位裝置松動(dòng)，極易造成絲頭加工長(zhǎng)度不合格。如果半絲端滾壓螺紋過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)，都易造成兩根鋼筋連接后絲頭未處于套筒中央位置，一根旋入的螺紋多另一根必然就少，從而影響鋼筋結(jié)構(gòu)受力及套筒的連接質(zhì)量。

（4）鋼筋剝肋過(guò)多：在對(duì)鋼筋端部的橫肋和縱肋進(jìn)行剝切處理時(shí)，由于直螺紋滾絲機(jī)剝皮限位盤(pán)調(diào)整不到位或施工人員為了便于操作，故意將剝肋刀頭調(diào)深，使鋼筋表面剝肋過(guò)多，造成滾壓出的螺紋不飽滿(mǎn)，不能與套筒牙型完整吻合，存在松動(dòng)現(xiàn)象，導(dǎo)致抗拉等試驗(yàn)不合格。

剝皮過(guò)多螺紋不飽滿(mǎn)示意圖

3.4 套筒連接安裝分析

（1）鋼筋端部螺紋絲頭保護(hù):對(duì)鋼筋端部進(jìn)行滾壓成型后，未及時(shí)對(duì)成型的螺紋絲頭采取保護(hù)措施，加蓋塑料保護(hù)帽，造成直螺紋絲頭銹蝕、油污、泥沙污染。另外，在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中因絲頭與地面或施工機(jī)具摩擦、碰撞，導(dǎo)致絲頭嚴(yán)重破損、變形從而造成連接困難。

（2）鋼筋籠主筋套筒連接：本工程樁基鋼筋籠，兩節(jié)籠子間主筋通過(guò)直螺紋套筒連接，鋼筋籠是預(yù)先加工完成的，鋼筋無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。那么利用套筒連接的時(shí)候，只能采取轉(zhuǎn)動(dòng)套筒的方式進(jìn)行連接，故被連接的兩根鋼筋只能一端全絲，一端半絲。先將套筒全部擰入一個(gè)全絲（全絲為整個(gè)套筒長(zhǎng)度）鋼筋的螺紋內(nèi)，鋼筋對(duì)接后反擰套筒到另一根連接鋼筋的半絲內(nèi)形成連接。在鋼筋籠加工的過(guò)程中，如未使用擋位板或采取相應(yīng)的措施，加工出的鋼筋籠主筋端頭往往不在一個(gè)斷面，那么鋼筋籠在起吊安裝的時(shí)候，上下兩節(jié)鋼筋籠中必然有鋼筋端頭無(wú)法完全對(duì)接，兩主筋端頭間存在間隙，使套筒連接接頭外露絲紋過(guò)多。不能滿(mǎn)足規(guī)范及試驗(yàn)要求。

鋼筋籠主筋連接端頭不在一個(gè)斷面示意圖

4 防治措施

（1）鋼筋原材、直螺紋套筒選用經(jīng)過(guò)質(zhì)量認(rèn)證的合格產(chǎn)品或推薦使用的合格產(chǎn)品，到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后須嚴(yán)格檢驗(yàn)，并具備質(zhì)保單和試驗(yàn)技術(shù)資料等。鋼材、直螺紋套筒還必須另行分批按規(guī)定抽樣送檢。

（2）鋼筋滾絲機(jī)操作人員必須進(jìn)過(guò)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方可持證可上崗，滾絲機(jī)工作前必須對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況、剝肋刀頭、滾絲刀頭等及時(shí)進(jìn)行檢查，破損的刀頭要及時(shí)更換。

（3）在調(diào)整設(shè)備的剝肋厚度、滾絲長(zhǎng)度時(shí)，必須用調(diào)試棒進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完畢后及時(shí)用扳手調(diào)緊滾輪，防止設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，由于震動(dòng)造成限位盤(pán)松動(dòng)，導(dǎo)致滾壓出的絲頭直徑及長(zhǎng)度不符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

（4）滾絲設(shè)備的刀具冷卻液必須采用水溶性冷卻液，不得使用清水或無(wú)冷卻液的情況下操作，防止?jié)L壓出的螺紋絲頭有斷絲或破損現(xiàn)象。

（5）螺紋絲頭加工前，必須對(duì)鋼筋原材端面進(jìn)行切頭并打磨處理。方能保證所加工的絲頭端部完整、平順沒(méi)有“馬蹄形”缺口，并垂直于鋼筋軸線。

（6）每根鋼筋端頭滾壓成型后（全絲端），隨時(shí)用通止規(guī)對(duì)螺紋中徑尺寸進(jìn)行檢查，并用相配套的直螺紋套筒進(jìn)行試擰。不合格的不得使用，并及時(shí)對(duì)滾絲設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。

（7）每根鋼筋端頭滾壓成型后（半絲端），及時(shí)用塑料保護(hù)帽進(jìn)行絲頭保護(hù)，防止絲頭因沙土污染或磨損，從而造成連接困難影響連接質(zhì)量。

（8）樁基鋼筋籠在加工制作時(shí)，可采用安裝擋頭板的形式，或者首節(jié)鋼筋籠加工完畢后，在下一節(jié)制作的時(shí)候，采取每接頭預(yù)先對(duì)接再進(jìn)行固定焊接的方式，保證主筋端頭在同一個(gè)斷面。從而減少對(duì)接鋼筋間間隙，滿(mǎn)足質(zhì)量要求。

（9）鋼筋螺紋絲頭在使用套筒連接時(shí)，必須使用專(zhuān)用扭力扳手進(jìn)行扭緊到位，保證絲頭在套筒中央位置相互頂緊，外露絲頭誤差符合規(guī)范要求。

5 總結(jié)

通過(guò)本工程的施工實(shí)踐，雖然，剝肋滾壓直螺紋連接接頭技術(shù)已得到廣泛使用，但在鋼筋滾絲、絲頭保護(hù)、連接安裝的過(guò)程中仍存在各種質(zhì)量通病。只有在施工的過(guò)程中加強(qiáng)質(zhì)量管理、嚴(yán)格按照規(guī)范程序執(zhí)行，才能做到接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠、施工方便、減少鋼筋消耗、節(jié)能減排，使剝肋滾壓直螺紋連接接頭的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益真正體現(xiàn)出來(lái)。