钢筋螺纹连接在桥梁施工中的应用

随着国民经济的发展，基础建设也呈现出繁荣发展的态势。其中，在桥梁工程建设中，如何提高钢筋的连接技术及保证钢筋的连接质量问题一直是广大工程技术人员探索和改进的方向。在传统的工程项目中，一般对于钢筋的连接都是采用搭接绑扎、搭接电弧焊、闪光对焊等方法来进行施工的，经过多年的不断调查和研究，逐步实现了新型的工作连接体系和施工方法。目前，广泛采用螺纹连接在不少情况下弥补了传统的钢筋焊接连接的不足。

一、技术简介

钢筋等强剥肋滚压直螺纹连接属于机械连接的一种工艺。它是将钢筋需要连接的端头剥肋后, 再进行螺纹滚压成型, 然后利用连接套筒进行连接, 使钢筋丝头与连接套筒连接成一体, 从而实现了钢筋等强度连接的目的。该技术具有接头强度高、连接质量稳定可靠、应用范围广、施工速度快、无污染、施工安全可靠、节约能源等工艺特点 。

二、技术特点

①受影响因素少：不受钢筋的化学成分、人工、气候、电力等诸多因素的影响。 ② 无污染，符合环保要求：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。 ③ 适用范围广：适用于各种方位及同、异径钢筋的连接；对弯折钢筋、固定钢筋、钢筋笼等不能转动钢筋的场合，正反丝扣型接头用途非常广。 ④ 强度高：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，对劳动者素质及检测工具的依赖性明显减少，质量稳定可靠。 ⑤ 操作简单，施工速度快：钢筋直螺纹丝头全部提前预制，现场连接为装配作业，现场施工速度快，工人劳动强度低。滚轧直螺纹和镦粗直螺纹的加工工艺相比，主要是省略了镦粗这一工序，避免了镦粗过程中易出现镦偏现象或钢筋镦粗部分延性降低，易产生脆断现象，且滚轧直螺纹加工只需要一道工序一套设备完成。

三、钢筋直螺纹连接施工

钢筋直螺纹连接施工比较简单，而且非常方便。钢筋螺纹由滚扎机在钢筋加工场地一次滚扎成型，安装时，直接旋入套筒内规定深度即可，其施工工艺流程为：切除钢筋不规则端头→钢筋下料→端头滚扎螺纹牙扣→钢筋现场连接安装→钢筋连接检查验收。①准备工作。钢筋在滚扎螺纹前先进行调直，并将不规则的端头用钢筋切割机切除，以保证加工出的螺纹符合要求，然后按照施工图纸合理下料。 ②螺纹制作加工。采用钢筋螺纹滚扎机滚扎螺纹牙扣，加工成钢筋直螺纹，滚扎牙扣的长度严格按照要求控制。且在已经加工好的牙扣外加设专用的塑料套，以防加工好的牙扣被损坏。 ③钢筋的现场连接。钢筋的连接在现场进行，其操作非常简单。先将套筒旋到一根钢筋上，然后将另一根钢筋旋入套筒内即可。连接时必须注意将钢筋的螺纹牙扣都旋入连接套筒，以保证连接质量。

四、主要工序质量控制

1．丝头加工及质量控制

钢筋丝头加工工序为：按钢筋规格调整好滚丝头内孔最小尺寸及涨刀环，调整剥肋挡块、剥肋直径及滚压行程，装卡钢筋，启动设备，进行加工。 ① 钢筋原材料强度必须满足设计及规范要求，钢筋直径偏差必须在允许范围内，如有过大的下偏差，会造成剥肋后直径偏小或不圆整，易出现加工的丝头有秃牙、断牙现象，影响接头的强度。另外加工螺纹时应使用水溶性切削润滑液； ② 丝头加工时必须控制加工参数在允许偏差范围内，剥肋直径、滚丝头、涨刀环、滚压行程等必须先按钢筋直径调整准确，才可开始加工； ③ 加工完毕后须逐个检查，目测外观质量，并用卡尺和止、通端螺纹环规逐个检查，不合格的要剔除重加工。检查内容为外观、丝头长度、螺纹直径、螺纹圈数。用螺纹通止规检查丝头，通规能旋入，止规不能旋入或不能完全旋入为合格或用连接套筒直接检测。环通规检验通过，环止规不能超过 3P。④ 对检查合格的钢筋丝头应立即加上保护套，对合格的丝头，及时加上保护套，以免锈蚀或碰坏。

2．现场连接及质量控制 ①钢筋连接时，钢筋规格与连接套筒规格应一致，并检查丝头和套筒的丝扣是否洁净、无损。要求套筒表面无裂纹和其他缺陷，套筒两端应加塑料保护塞。丝头牙形饱满，牙顶宽度超过 0.6 mm,秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长。 ②由于直螺纹连接法不存在扭紧力矩对接头的影响，现场连接时可使用管钳安装拧紧。连接时钢筋应对正轴线，拧紧后套筒两侧外露的完整丝扣不得超过 1 个。 ③施工时注意安装的接头百分率不得超过规范规定要求，对已拧紧的接头要做好标记，在现场实际操作中，我们为了严格控制施工质量，通常是只要发现没有油漆标记的钢筋接头，就视为不合格。 ④ 车间抽样和在工程中随机抽样相结合: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个接头为一个验收批，不足 500 个也作为一个验收批。现场则以一个工作面的数量多少为据，随机截取 1-3 组（每组 3根）进行力学性能试验。 ⑤ 制定严格可行的现场操作规程和检查检验制度，并坚持在工程中随机抽样检查。加强施工操作人员责任心，提高接头质量。

5、钢筋螺纹连接在港珠澳大桥的应用

重大项目、世界最长的跨海大桥—港珠澳大桥东连香港，西接珠海、澳门，是集桥、岛、隧为一体的超大型跨海通道。大桥全长49.968公里，主体工程“海中桥隧”长35.578公里，采用桥隧组合方案，桥隧通过东、西人工岛衔接，人工岛各长625m；沉管隧道与东西人工岛暗埋段相连全长5990m。作为港珠澳大桥的产品供应商，固力士针对港珠澳大桥项目中的不同标段所遇到的不同项目钢筋连接问题的特征，为设计方和施工方提供了便捷高效高质量的钢筋连接解决方案。港珠澳大桥沉管隧道与东西人工岛暗埋段，因项目对原材料工艺要求高，并且需要用到大量的现浇结构梁钢筋笼和现浇结构柱钢筋筋笼。这对于钢筋连接的强度、加工工艺、设备加工都是挑战。

钢筋滚轧直螺纹连接把接头的可靠性，经济性和施工便捷性三者很好地结合在一起，是很实用的一套工艺，随着该技术工艺的不断发展，完善、提高，在桥梁施工中的应用将会越来越广泛。