钢筋剥肋滚轧直螺纹连接在桩基施工中的应用

孙建民

剥肋滚轧直螺纹钢筋连接技术是钢筋机械连接的第四代工艺，是一种新兴的钢筋连接技术，其原理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，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。

该种钢筋连接技术可以实现钢筋连接的成本节约最大化，是建设部推广使用的新技术。山西某高速公路工程多座大桥桩基施工采用了该钢筋连接技术，大大加快了工程进度，且工程质量良好。

1 钢筋剥肋滚轧直螺纹钢筋连接技术的优点及应用

该工艺具有无虚假螺纹、力学性能好、连接安全可靠，达到与钢筋母材同等强度以及强度高、质量稳定、设备简单、生产效率高、施工方便等诸多优点。近年来广泛应用于抗震防爆要求高，工期紧张的建筑物，构筑物的梁、柱、板等钢筋结构的连接施工。但在桩基工程中应用较少。

2 施工准备及施工工艺

2.1 施工准备

2.1.1 机具准备

1)砂轮切割机：钢筋切断必须采用砂轮切割机，不能用一般钢筋切断机代替。2)直螺纹成型机：钢筋剥肋滚压采用该设备，这是实现钢筋直螺纹连接工艺的关键设备。

2.1.2 钢筋下料准备

1)根据图纸确定下料长度。2)为了保证钢筋断面平整并与钢筋轴线垂直，将钢筋置于水平面后方可切割。3)钢筋端部不得有弯曲现象，出现弯曲时应调直或切除。4)下料完毕后及时做好需要滚丝头形式的标记，如标准接头、正反丝扣接头等。

2.1.3 钢筋滚丝准备

1)先将钢筋端部的横肋和纵肋进行剥切处理后，使钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸。2)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。

2.2 丝头加工工艺

2.2.1 丝头加工工艺流程

施工准备→钢筋下料→平头处理→剥肋滚压螺纹→丝头检验→加套保护套→钢筋接头连接检验。

2.2.2 丝头加工及存放注意事项

1)加工螺纹时应使用水溶性切削润滑液。2)待加工的钢筋端部应平整，必须用无齿锯下料。且在端部500 mm长度范围内应圆直，不允许弯曲，更不允许将气割或切断机下料的端头直接加工。3)对检查合格的钢筋丝头应立即加上保护套，防止搬运钢筋时损坏丝头。4)成型钢筋应按总平面布置图指定地点摆放，用垫木垫放整齐，防止钢筋变形、锈蚀、油污。

2.3 丝头加工质量控制

1)钢筋的端头螺纹规格应与连接套筒的型号匹配，加工后随即用配套的量规逐根检测，发现有不合格的丝头时，应全部逐个检验，并切除所有不合格丝头。2)按500个一批抽查10%，合格率不应小于95%。检查内容为外观、丝头长度、螺纹直径、螺纹圈数。3)丝头加工时参数监控内容与要求。加工过程中必须加以控制的主要项目有：钢筋规格、剥肋直径、螺纹规格、丝头长度、完整丝扣圈数。4)制作过程中，螺纹规格和螺纹长度是保证连接质量的关键。

首先，螺纹丝头的直径必须与套筒相匹配;同时，螺纹的长度必须在正常偏差范围之内，过长会使螺纹外露形成薄弱区，太短会使套筒中空，使接头强度降低。

2.4 钢筋制作、连接工艺及钢筋笼连接注意事项

2.4.1 钢筋笼制作连接工艺流程

主筋下料→端头螺纹加工→钢筋笼分段制作→全桩钢筋笼整体预拼装→拆分→分段吊放钢筋笼→孔口螺纹套筒连接→施工分项检验。

2.4.2 钢筋连接注意事项

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。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)使用扳手或管钳对钢筋接头拧紧时，只要达到力矩扳手调定的力矩值即可。4)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。

2.4.3 钢筋笼连接注意事项

1)为了保证钢筋笼连接端的强度，确保吊装运输过程中不发生变形，在拼接端部架立圆形钢筋处采用正交同径钢筋五点焊接的方法确保钢筋笼的整体刚度。2)为了保证钢筋笼轴线一致，避免孔口连接时丝口无法对接，施工中扩大了钢筋笼加工场地，以保证钢筋笼能在加工场地预拼装。3)预拼装时，先连接对角四点，再连接其余各点。待每个基点连接完毕后，再完成第二节钢筋笼的剩余工序，直至绑扎加固完成。然后，将基点丝口拧开，套上专用塑料保护帽，将钢筋笼推移至存放区。4)正式施工时，分节吊放钢筋笼，按预拼顺序吊放钢筋笼并在孔口采用直螺纹连接。5)连接时，吊车缓慢精确提升或下落，保证下部接头完全接触、精确对位。当下段钢筋笼下放到孔口位置时用插杆将钢筋笼固定，再将中段钢筋笼吊正竖直调整到与下截钢筋笼同轴，对正后，操作工人采用专用管钳迅速、有序的进行接头的连接。待下部接头准确连接完毕后，撤除孔口支撑将钢筋笼下放至上部接头能操作的高度，对上部接头进行机械连接。6)连接完毕后，现场技术人员和监理工程师对丝口进行严格的检查，保证连接质量符合规范要求。

3 施工安全措施

1)进入现场的钢筋连接机械在使用前，必须经检查验收合格后方可使用。操作人员需持证上岗作业，并在机械旁挂牌注明安全操作规定。2)钢筋连接机械必须设置在平整、坚实的场地上，设置机棚和排水沟，防雨雪、防砸、防水浸泡。机械必须接地，操作工必须穿戴防护衣具，以保证操作人员安全。3)钢筋连接加工机械要设专人维护维修，定期检查各种机械的零部件，特别是易损部件，出现有磨损的必须更换。现场加工的成品、半成品堆放整齐。4)钢筋连接加工机械处必须设置足够的照明，保证操作人员在光线较好的环境下操作。在进行加工材料时，弯曲机、切断机等严禁一次超量上机作业。5)打磨钢筋的砂轮机在使用前应经安全部门检验合格后，方可投入使用。开机前检查砂轮罩、砂轮片是否完好，旋转方向是否正确。对有裂纹的砂轮严禁使用。6)操作人员必须站在砂轮片运转切线方向的旁侧。7)加工丝头时，在初始切削时进给应均匀，切勿猛进，以防刀刃崩裂。

4 技术优势

1)一般来讲，孔口对接需要耗时15 min左右，较孔口焊接时间缩短了1个多小时，具有生产效率高的先进性。2)施工操作相对简单，质量易于保证。3)与其他连接方式相比，成本相对较低。4)操作简单，安全易于控制，且施工为纯机械作业，无光污染和烟尘等。

5 结语

钢筋剥肋滚轧直螺纹连接技术在桩基施工中的应用，可以加快施工效率，提高工程质量，且节约成本、安全环保，是适宜在桩基工程中大力推广的新工艺。

［1］ Q/JS 02-2001，剥肋滚轧直螺纹连接技术规程［S］.

［2］ JGJ 107-2010，钢筋机械连接通用技术规范［S］.

［3］ 吴成材，杨熊川，王金平.钢筋连接技术手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2008.