通州西站货场铁路职工住宅工程钢筋机械连接技术分析

肖波

摘 要：为进一步提高钢筋连接技术水平，提高钢筋连接质量，从而使其为社会各个生产、生活领域提供有力的基础设施保障，本文以通州西站货场铁路职工住宅项目5、6、7号楼住宅及幼儿园工程的钢筋机械连接技术作为主要研究内容，通过对传统的钢筋连接技术和直螺纹钢筋机械连接技术的原理和要点进行阐述分析，进而对钢筋机械连接技术的未来发展趋势展开了深入研究。

关键词：钢筋机械连接；套筒挤压连接；锥螺纹连接；直螺纹连接

中图分类号： TU7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）35-53-2

0 引言

钢筋机械连接技术的工艺性能较强，且施工方便，不仅不会受到其自身焊接性的制约，而且还能够对钢筋连接的全天候施工予以良好的支持，对于节约钢材和能源具有重要作用。然而钢筋的偏心连接将导致其产生附加的剪应力，在造成钢材浪费的同时，也难以保障接头的传递效果。基于此，加强对钢筋机械连接技术的研究与该项技术未来发展趋势的分析，无疑对于促进技术本身的发展及其在房屋、水坝、公路桥梁工程等相关领域的应用具有重要的作用和意义。

1 传统套筒挤压连接技术

套筒挤压连接技术是上世纪80年代我国研发的一种高可靠性的机械连接方法，该技术主要负责连接规格为II和III级的带肋钢筋，在施工过程中，事先将两个待连接的钢筋插入至连接用的钢套筒当中，而后，借助超高压钢筋挤压连接设备对这一钢套筒进行挤压，从而使其产生相应的塑性形变，通过与套筒内钢筋的横肋紧密啮合，使套筒内的两钢筋得以牢固连接。套筒挤压连接技术的工艺流程为：“划线→套筒→挤压→质量减压”。对套筒挤压连接技术进行分析可知，该技术的优点在于，钢筋连接的接头质量较高，且接头的性能能够较好地满足公路桥梁等对钢筋连接质量的要求，接头对钢筋的适应性较强；不足在于，套筒挤压连接现场的施工强度相对较大，经常发生液压油污染钢筋的情况，需要对钢筋进行频繁清理，耗时时间长且生产效率较低。

2 锥螺纹连接技术

2.1 一般锥螺纹连接技术

钢筋的锥螺纹连接技术较好地克服了套筒挤压连接技术的缺陷，在工艺施工时，先利用钢筋车牙机对待连接钢筋的端部进行加工，是其形成锥形螺纹，在连接时，将钢筋锥形螺纹一端，即丝头插入相应的锥螺纹连接套筒，施工人员通过借助一般扳手和力矩扳手将待连接的两钢筋丝头与准备好的连接套筒旋扭，待将丝头拧紧至施工规定的标准后，即完成了两钢筋的连接。锥螺纹连接技术的工艺流程为：“平头→套丝→连接施工→质量检查”。相较于套筒挤压连接，锥螺纹连接具有钢筋连接速度快、连接成低等相关优势，但该项技术的应用要求施工管理工作必须具有较高的水平，且螺纹精度和连接过程中的拧力值不宜控制，一旦出现螺纹精度或拧力值过大、过小的偏差，将直接影响钢筋的连接质量。

2.2 GK型等强钢筋锥螺纹连接技术

相较于一般的钢筋锥螺纹连接，GK型等强钢筋锥螺纹连接技术通过在连接钢筋过程中，事先在沿待连接钢筋端头的径向以压模施加较大的压力，从而使钢筋连接的端头产生相应的塑性变形，待使端头形成一连接体后，再对端头进行切削锥螺纹的操作，而后，按照一般锥螺纹的连接工艺完成钢筋连接。对基于GK型等强钢筋的锥螺纹连接技术进行分析可知，几乎具备一般锥螺纹连接技术的全部优点，不仅操作较为简单、钢筋连接速度较快，而且具有较强的工艺适应性，能够对梁、柱、板等各类混凝土构件中各向钢筋的连接予以较强的支持，能够有效提高设备的利用效率和钢筋连接的工作效率。

3 直螺纹钢筋连接技术

3.1 镦粗直螺纹连接技术

镦粗直螺纹连接技术是继套筒挤压连接和锥螺纹连接技术后新兴的一种钢筋机械连接技术，通过借助专用的冷镦设备将两钢筋的连接端进行镦粗操作，而后，对镦粗部位进行直螺纹加工，同时，以扳手将钢筋镦粗部位与连接套筒进行旋扭，完成两钢筋的连接。镦粗直螺纹连接技术的工艺流程为：“平头→镦粗→切削螺纹→丝头检验与连接→质量检验”。对镦粗直螺纹连接技术进行分析可知，其技术优点为，镦粗处理后的接头具有较高的强度，且该项技术的现场施工速度相对较快；在直螺纹丝头方面，其全部为事先预制，并在现场直接用于连接装配，有效提高了钢筋机械连接的效率；不足在于，对钢筋接头进行镦粗处理时，容易产生镦偏的情况，此时，必须将镦头切除并重新进行接头的镦粗处理，此外，由于镦粗操作，有的接头镦粗部分的延性大幅下降，接头脆断的几率较大。

3.2 滚压直螺纹连接技术

对金属材料进行分析可知，其在塑性变形后，会冷作硬化，从而导致其自身的强度得以大幅提升，从而提高接头与母材的连接强度。就现阶段而言，滚压直螺纹连接技术主要包括：

首先，是直接滚压直螺纹连接，该技术的施工工艺为：“平头→直接滚压螺纹→套筒连接→质量检验”，需要说明的是，直接滚压直螺纹连接是一般直螺纹连接和传统套筒挤压连接技术的结合，通过在待连接的钢筋端头进行螺纹切削操作，进而将套筒和两钢筋端头进行连接，并以套筒挤压连接的方式将钢筋连接起来。直接滚压直螺纹连接的技术优势在于，螺纹加工较为简单，且设备投入相对较少，有利于降低钢筋连接这一工序的施工成本；技术的不足在于，相较于锥螺纹连接，该连接技术的螺纹精度较差，加之待连接钢筋本身的粗细不均匀，导致所加工的螺纹直径存在较大偏差，在增加虚假螺纹产生几率的同时，也增加了钢筋连接现场施工的难度。

其次，是挤压肋滚压直螺纹连接，基于该技术的钢筋连接通过借助专用的钢筋连接挤压设备滚轮对钢筋进行预处理，具体来说就是，在连接前，利用挤压设备对滚轮对钢筋横肋与纵肋进行预压平操作，而后，进行滚压螺纹的相关操作，这一操作的目的在于，避免钢筋横纵肋对已切削成型螺纹的精度造成不利影响。挤压肋滚压直螺纹连接的工艺流程如下：平头→横纵肋滚压→螺纹切削滚压→套筒连接→质量减压。对挤压肋滚压直螺纹连接技术进行分析可知，该技术的优势在于，有利于提高成型螺纹的精度，提高钢筋连接的效果；该项技术的不足在于，无法从根本上解决钢筋直径大小差异导致的螺纹精度下降的问题。

3.3 滚扎直螺纹连接

钢筋要调直后下料，下料采用无齿锯，不得采用气割下料，切口断面应与钢筋轴线垂直，端头不得出现翘曲或马蹄形。加工滚扎直螺纹时，要用水溶性润滑液，不得加润滑液直接套丝或使用机油做润滑液。加工滚扎直螺纹钢筋丝头的牙形、螺距等必须与连接套的牙形螺距一致，并经配套的量规检测合格，要求牙形饱满，无断牙、秃牙等缺陷，牙齿表面光洁，自检合格后的丝头要带上保护帽加以保护。质检人员要用牙形规、环规按规范规定数量抽查钢筋丝头的加工数量抽查钢筋丝头的加工质量，并填写钢筋直螺纹加工检验记录。

4 钢筋连接技术的未来发展趋势

近年来，随着能源交通、建筑工程等相关产业和国内基础建设的蓬勃发展，钢筋混凝土的运用规模也呈现出不断扩大的变化趋势，尤其是新型III级钢筋产品的日益增多，对钢筋机械连接技术提出了更为严格的要求。在此背景下，钢筋机械连接技术必将向着易操作、易施工和高质量的方向发展，同时，相关单位在钢筋连接过程中，还会对其施工的经济性予以全面考量，充分体现出钢筋连接的技术经济性。在钢筋连接的技术层面，根据作业的实际需要，几种连接方式会在未来较长的时间内以不同的形式并存于市场当中，但需要说明的是，挤压连接因单个接头的损耗成本较低、耗电量较小，但人工工作强度较大，未来的市场占有率将呈现稳中有降的发展趋势；而锥螺纹连接因其套筒的成本较低、现场施工速度较快且接头抗拉强度性能较好，故该技术未来的市场占有率将稳中有升；直螺纹连接因其易损耗件的使用寿命较长、套筒成本较低、人工操作较小、接头质量的稳定性较高，相较于锥螺纹，其接头精度较高，故该技术未来的市场占有率将会大幅提升。

5 结论

本文以通州西站货场铁路职工住宅项目5、6、7号楼住宅及幼儿园工程的钢筋机械连接技术作为主要内容，分别对传统的套筒挤压连接技术、锥螺纹和直螺纹钢筋连接技术做出了系统探究，并对未来钢筋机械连接技术的发展趋势做出了详细分析。未来，还应进一步加强对钢筋机械连接技术的研究与应用，从而为各项工程建设和相关基础设施建设中的钢筋连接提供有效的技术支撑。

参 考 文 献

[1] 李智斌，许慧，吴广彬，赵杰，邵康节，罗强.对法国钢筋机械连接技术标准的应用研究[J].建筑科学，2012，07（14）：67-70.

[2] 苏全，钟桢.钢筋机械连接与钢筋焊接技术的比对分析[J].交通建设与管理，2014，06（15）：72-74.