桥梁施工中钢筋螺纹连接新工艺应用

谷莉薇

（山西省交通开发投资集团有限公司，山西 太原 030006）

螺纹连接是一种高效化的钢筋施工方式，将其应用于桥梁施工项目能将桥梁各构件连接为一个整体，这对于桥梁整体性、稳定性具有较大影响。新时期，人们对于桥梁施工中钢筋螺纹连接提出了较高的要求，需对钢筋螺纹连接工艺进行全面优化和创新。

1 桥梁施工中钢筋连接传统工艺应用现状

钢筋连接是桥梁项目施工的关键环节，在桥梁承载能力方面发挥着重要作用。传统施工模式下，钢筋连接采用焊接、绑扎的方式。焊接对钢筋热作用力明显，在受热环境下，钢筋的塑性降低、脆性增强，严重影响了连接部位的强度，降低了工程项目施工质量。钢筋绑扎工艺对于钢丝的依赖性较轻，能通过钢丝将连接部位进行绑扎，使得钢筋形成一个整体，该工艺不会对钢筋本身造成影响，同时施工过程较为方便，但在施工中需要投入较大的人力资源，人力成本较高且进度缓慢[1]。

2 钢筋螺纹连接新工艺应用要点

从本质上讲，钢筋螺纹连接属于一种机械连接方式，包含钢筋直螺纹连接、钢筋锥螺纹连接两种形式[2]。

2.1 钢筋直螺纹连接

作为钢筋螺纹连接的重要形式，直螺纹连接要求整个螺纹连接的部分外径相同。在项目施工中，采用钢筋轧辊机进行螺纹制作，具体工法为选择钢筋端部位置，在控制其长度后按照设计要求对其进行轧辊处理，最终形成连接螺纹。随后在相同螺距套筒的作用下，将两个钢筋的螺纹端部连接起来（见图1）。这种工艺使得钢筋连接为一个整体。从施工过程来看，钢筋直螺纹连接包含了墩粗直螺纹连接、滚压直螺纹连接两种结构。项目施工中，为确保钢筋直螺纹连接的有效性，需对以下要点严格管理。

（1）进行原材料的合理准备。钢筋直螺纹连接材料准备阶段，应注重钢筋原料和套筒原材料的严格控制。就钢筋质量而言，不仅要确保其满足国家桥梁项目建设标准，而且需保证所用钢筋均符合项目设计要求，对于进场的材料，要确保材料质量合格证、材质报告完整。钢筋试用前，需通过矫直机对其进行调直处理，并使用切割机切割为设计长度，需注意的是，在钢筋切割过程中，严禁使用气割方式。在套筒原材料准备中，选择碳钢或低合金钢套筒，所选用套筒的质量标准应满足《优质碳素结构钢》（GB/T 699—2015）规定，同时确保套筒与钢筋具有相对应的规格指标。套管在钢筋材料密封及固定中发挥着重要作用，在实际施工中，应确保套管螺纹饱满，无损伤，且表面无裂纹，同时在套管试用前，应就其尺寸公差、力学性能进行检查，确保套管使用满足项目建设标准。如在力学性能检测中，若采用K55套管，就必须保证其抗拉强度不低于655MPa；而当采用L80套管时，其抗拉强度应保持在552～655MPa。

（2）钢筋螺纹轧辊处理。钢筋螺纹辊轧前，应先进行直螺纹滚压机状态的有效调整。就轧辊机而言，应选择380V、50Hz交流电作为轧辊电源，同时保证冷却水泵运作正常，冷却箱内应有足够的水溶性冷却液。钢筋螺纹丝头加工中，需注重丝头内部尺寸以及涨刀环的严格控制，确保滚压的螺纹符合项目设计要求；同时在轧辊中，应就剥肋挡块、剥肋直径以及滚压形成过程进行全面调整，实现丝头的有效加工。在钢筋螺纹丝头加工完成后，应有技术人员逐根对其进行检查，不合格的丝头要重新制作；技术人员检查完成后，应有质检人员进行二次检查（见表2）[3]。完成检查的钢筋螺纹，应对其进行标注和定位处理，并将其套入保护套内，以免在运输中因碰撞损坏。

（3）现场连接控制。钢筋直螺纹现场连接过程中，应注重以下要点把控：①在连接前，应对钢筋与套筒的规格进行逐一检查，尤其是在钢筋检查中，应确保螺纹丝无污染、损坏等问题。②在实际连接中，应采用力矩扳手拧紧钢筋，在连接前，确保力矩扳手的显示数据与钢筋型号一一对应，同时与钢筋轴线对应，连接时两把力矩扳手应该配合使用，一把固定一端，另一把拧紧旋入。当力矩扳手发出响声、同时套筒外露部分不超过1丝时，表示力矩合格，停止拧紧；对于完成连接的直螺纹钢筋，采用油漆进行标记。③对所有连接的钢筋进行力学性能检查，要求检查结果符合《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107—2003）的实际要求。检查过程同样以500为一批次，重点就连接钢筋型号、材质、刚度、抗拉强度进行检查，确保钢筋指标符合桥梁建设需要[4]。

2.2 钢筋锥螺纹连接

桥梁项目施工中，一旦钢筋无法采用直螺纹进行连接，那么应通过锥形连接方式确保钢筋结构的整体性。通常情况下，直螺纹连接能有效满足当根钢筋的连接要求，而当钢筋结构为大型构件时，直螺纹就很难达到工程的使用要求。同时直螺纹钢筋端头的外径与套筒内部的螺纹是完美契合的，这使得在大型结构施工中，构件衔接难度较大，此时，采用锥螺纹连接能有效解决这些问题。

锥螺纹连接工艺是通过特定的设备，将钢筋端头、连接件结构加工为锥螺纹的形式，以此来实现构件的有效衔接。从施工过程来看，锥螺纹连接部分多在项目施工前就已经加工完成，这有效地保证了钢筋锥螺纹连接的效率性。需注意的是，锥螺纹连接件的稳定性较差，究其原因在于螺纹的小径一段削弱了整个连接位置的强度，其整体强度约为钢筋母材强度的85%～95%。项目施工中，为进一步提升钢筋锥螺纹连接质量，需注重以下要点把控。

在螺纹加工过程中，应确保钢筋端头各连接部分的螺纹是一致的，确保钢筋连接的有效性，同时对螺纹的质量进行检查，满足工程拧紧力矩质量控制需要。在锥螺纹钢筋安装及连接过程中，首先应检查钢筋端头、连接件的加工形式，确保锥螺纹完整无污染，随后进行施工过程管理。在构件连接中，应注重连接设备的规范使用，确保钢筋构架连接的安全性。最后，针对完成施工的锥螺纹钢筋连接件，应组织相关技术人员对其进行质量验收。通常情况下，对于钢筋锥螺纹连接的质量验收需遵循以下要点：①在对梁、柱连接结构接头抽查中，应确保抽查的比例保持在15%以上，并且保证每个构件的结构至少抽查1个。②对于基础构件、墙体连接位置、板等关键构件，在质量检查时，应首先确保一个批次的检查数量不少于100个，然后从中抽取3个进行检查，当发现一个锥螺纹连接不合理时，需对剩余的结构进行逐一检查，最后对存在问题的构件进行补强处理。从施工过程看，钢筋锥螺纹连接的工作量较小，施工过程较为高效、简单。

3 桥梁施工中钢筋螺纹连接新工艺应用效果评估

当前，钢筋螺纹连接新工艺在桥梁项目中的应用不断深入，从施工效果来看，其技术优势主要表现在以下层面：（1）从结构加工效果来看，钢筋螺纹连接工艺使得钢筋免受热影响，这使得钢筋强度指标合理，且拉伸性能突出，有效地保证了钢筋原材料的质量。（2）在钢筋连接过程中，钢筋不仅无脆断情况，而且整体性更强，使结构件整体性能有所提升。（3）相比于传统施工方式，钢筋螺纹连接有效地提升了工程项目的经济效益。一方面，减少了钢筋连接工程的人力支撑，另一方面，降低了制作接头电费、加工费以及套筒的费用，有效减少了项目建设支出。（4）钢筋螺纹连接新工艺的应用具有良好的环保效益。具体而言，在项目施工中采用钢筋直螺纹连接、钢筋锥螺纹连接两种方式，不仅不会产生烟尘，而且噪声污染较小，其生产过程还不会对人体产生危害，具有环保无污染的特点。

4 结束语

钢筋螺纹连接新工艺对于桥梁项目施工质量具有深刻影响。传统项目施工中，受钢筋连接质量的影响，桥梁整体的稳定性、安全性难以控制。新时期，采用钢筋直螺纹连接、钢筋锥螺纹连接两种方式对桥梁项目钢筋连接方式进行优化，能有效提升钢筋连接的效率和质量，在一定程度上使桥梁施工项目技术应用更科学、更先进，有效地推动了桥梁建筑工程的进一步发展。