钢筋滚扎直螺纹套筒连接加工流程与质量控制

詹国景

（中交四航局第一工程有限公司，广州528041）

1 引言

钢筋连接的可选方法较多，传统方式通常采用绑扎法和焊接法，但这2种方法往往存在连接质量不可靠、材料耗费量较大等问题。相较而言，钢筋滚轧直螺纹套筒连接技术突破了传统方法的局限性，具有更显著的综合应用效果。

2 作业原理

滚轧直螺纹钢筋机械连接是现阶段工程建设领域应用较广泛的连接方法，可将钢筋端部切平，对其采取剥肋、滚丝操作，再用连接套筒对接钢筋，以达到稳定连接的效果[1]。滚轧直螺纹钢筋机械连接技术充分发挥出钢材冷作硬化的特性，在提高材料强度的同时起到强化连接螺纹的效果。钢筋表面剥肋的目的，则主要在于清理不连续的横肋和纵肋，从而给后续滚轧操作创设良好的条件。

此外，该方法可消除钢筋尺寸误差的变化，以提高螺纹的加工精度。经剥肋后，尽管钢筋横截面的面积减小，但由于冷却硬化的作用较突出，反而可以大幅度提高钢材的强度，并由此来抵消因截面减小而带来的影响。

3 钢筋滚扎直螺纹套筒连接技术的主要优点

1）操作简单。套筒由专业人员在工厂内加工成型，尺寸精度较高，能够保证运至现场的产品均满足要求。在现场施工中仅需利用套丝机滚轧钢筋即可，由此形成丝扣。所配置的套丝机尺寸较小、数量较少，不会占用过多的场地空间，且各类钢筋分别对应有特定的模具，可根据需求及时取用，确保钢筋抗拉截面尺寸的合理性[2]。

2）易于防护。加工成型的套筒和钢筋丝扣均佩戴塑料胶套，能够起到防护作用，通常无产品受损、变形等问题。

3）施工效率高。滚压丝扣加工不会受现场环境的影响，可提前加工成型。且现场连接具有便捷性，操作人员仅接受简单的培训后即可上岗。

4）适用范围广。对于接头延性要求较高或钢筋强度要求较高的部位，可以优先采用I、Ⅱ级接头，而对于此类要求较低的部位则可以采用Ⅲ级接头。

4 加工工艺流程

4.1 钢筋下料

以设计尺寸为准，利用砂轮机切割，操作人员严格控制下料的精度，钢筋端面应具有平整性，且需与钢筋轴线呈垂直的位置关系，不可出现扭曲现象。

4.2 钢筋剥肋和滚丝

螺纹的加工一般分阶段完成。钢筋剥肋和滚轧螺纹各自对应的操作设备一致，在施工过程中仅需要更换配套的机盒和滚轮即可。在加工期间，要加强对丝扣数量的控制，通常以12～15个为宜，完整丝扣至少需达到8个。另外，根据不同的钢筋规格调整滚丝器，能够提高作业的精度[3]，而标准型钢筋丝头螺纹的丝扣长度应达到套筒长度的1/2。经过滚压操作后，需检查接头的质量情况，若无误则戴上塑料保护套来有效防护丝头，以免在运输过程中因磕碰而受损；另外，还需根据丝扣的规格分别做好标记，并分类堆放，以防混用。

4.3 直螺纹套筒的选用原则

1）通常以标准型接头较为合适。

2）对于不同直径钢筋的连接，可采取异径型接头。

3）当存在轴向长度的调节需求但钢筋不具备转动条件时，可以采用正反丝扣型接头，其灵活性更强。

4.4 钢筋端头连接

按工程施工要求合理选择套筒类型，现阶段较为普遍的有标准型和正反丝扣型；按钢筋的直径、受力特性以及螺纹性能合理控制其进入套筒的长度。作业要点如下：

1）检查钢筋和套筒的规格，要求其具有一致性；钢筋丝头、套筒丝扣均要满足完整、干净的要求。

2）在接头连接作业未完成前不可拧紧套筒，否则，容易加大套筒内积水的发生概率，从而影响接头质量。

3）标准型或异径型套筒操作过程中应先对正一端钢筋中线旋入套筒，用手初拧后再用扳手进一步拧紧；在此基础上对正套筒中线旋入另一侧钢筋，依然按照相同的方法拧紧；若采取正反丝扣型套筒，则先对正两侧钢筋中线旋入套筒，观察此过程中钢筋丝头的情况，进入套筒的量达到1～2个丝扣时便可利用扳手拧紧。

4）为保证连接的精准性，可在钢筋端头画线，即控制线和检查线作为正式连接的参照基准。

5）连接作业落实到位后，要求套筒两端外露的完整丝扣最多为2扣，不宜过多。

5 施工质量控制及检验

5.1 原材料的质量控制

1）按施工需求向具有资质的供应商采购钢筋，进场时加强质量检验，要求各批次钢筋均附带合格证等资料，钢筋的外观应完整与洁净，不可损伤或是附着油污、锈迹等杂物。

2）连接套筒进场时详细审查合格证，覆盖内容包含但不限于等级、材质、螺距、螺纹精度、出厂日期。连接套筒应完整，不可出现受损的情况以及附着杂物。

5.2 质量检验

型式检验是较为关键方法，故需充分考虑到单向拉伸、大变形反复拉压的强度、极限应变残余变形及高应变反复拉压，以保证各方面均可满足要求。与此同时，此类资料需由套筒的提供单位汇总，并在生成型式检验报告后，要及时提交给使用单位。

5.2.1 钢筋套筒的检验

1）外观质量。套筒表面需整洁、完整，螺纹牙应饱满且无缺陷。

2）螺纹尺寸。此方面的检验主要考虑2项内容：（1）用通端螺纹塞规检验，要求其能够旋入，且可以达到钢筋丝头的有效长度；（2）用止端塞规检验，将该工具从套筒两端部分旋入，长度不宜超过3P（P为端距，mm）。

5.2.2 钢筋丝头的检验

1）丝头加工质量的检验为关键内容，重点考虑剥肋光圈尺寸、螺纹加工长度、螺纹牙形以及螺纹中径尺寸4个方面的内容。一方面，环通规可顺利旋入；另一方面，环止规可部分旋入，且同时满足该长度不超过3P的要求。

2）钢筋丝头的尺寸需达标，牙型角符合要求。

3）拥有足够数量的有效丝扣，务必达到设计要求。

4）允许出现螺纹大径低于螺纹中径的不完整丝扣，但要严格控制该部分的累计长度，最多为2个螺纹的周长，超出则不达标。

5）钢筋丝头表面应具有完整、无杂物的特点。

5.2.3 滚轧直螺纹丝头的检验

全面检查各钢筋丝头，按照先自检、后质检员随机抽检的方式有序展开检验工作。单个工作班次加工的丝头视为一个批次，随机抽取数量取总量的10%，若抽检结果合格率＜95%则加倍抽检数量，进一步复检，对于复检结果合格率依然＜95%的情况，逐一检查该批次的所有丝扣，从中剔除不达标的丝扣。

5.2.4 剥肋滚轧直螺纹接头的检验

1）在同一施工条件前提下，将同批材料中同等级、同型式、同规格的500个接头设置为一个验收批（不足500个也视为一批处理）。每个验收批接头进行单向拉伸试验时，从500个试件中随机抽取3个试件进行检验。当随机截取的3个试件单向拉伸试验均达到强度要求时，则可将该验收批判定为合格；若出现其中1个试件达不到强度要求，应再从该验收批中抽取6个试件进行复验，如果这6个试件在复验时有1个试件试验结果不合格，则可将该验收批判定为不合格。

2）现场连续检验10个验收批单向拉伸试验结果均合格时，则可将剩余接头从500个调整到1 000个为1个验收批，再进行检验。

根据经验，在单向拉伸试验中试件的破坏形式主要有钢筋母材断、套筒拉断、钢筋从套筒中滑脱，但无论何种情况，只要实测强度达标且不影响正常使用则可将其视为合格。

6 注意事项

1）正式施工前编制专项施工方案，包含的内容有接头性能等级、材料安装方法、质量验收标准等，给正式施工提供指导，提高施工的规范性。

2）施工期间适时采取接地保护措施，营造安全的施工环境，确保工作人员的安全。若存在异常情况需及时停机检查，精准排除故障。为保证检修工作的安全性，应关闭总电源开关并由专员在该处监管，以防他人随意接通电源。

3）滚压直螺纹接头施工是一项精细化的工作，需要做好技术交底和安全交底，加强岗前培训，提高工作人员的综合水平，使其准确掌握施工要点，以合理的方式有序施工。

4）钢筋端面应具有平直的特点，下料可利用砂轮切割机完成，若存在端面弯曲或马蹄形现象较为严重的情况，需将该部分切除。

5）钢筋滚轧螺纹加工过程中应定期添加水溶性切割润滑液，并密切关注现场气温情况，在0℃以下时可掺入15%～20%亚硝酸钠。但需注意，不可采用油性切削液剥肋，且未按要求加入切削液时均不可加工丝头。

6）整理待加工的钢筋，挂牌标识，有序加工，以免加工后对错型号。

7）经过丝头加工且满足质量要求后，在端头处戴上保护帽，以免丝头在搬运等环节出现受损、受污染的情况。

8）丝头加工期间除了按照规范操作外，还需加强对丝牙的检查，如长度应合理、牙型应饱满等，全方位保证丝头的加工质量。

7 结语

滚轧直螺纹套筒连接是现阶段工程建设领域应用较为广泛的钢筋机械连接形式，其操作较为精简、施工效率较高，最终取得的连接质量可满足要求，且能够连接各方向的钢筋。施工前需要编制专项施工方案，做好材料、设备的准备工作。施工中，工作人员需严格依据规范操作。施工后需全面检查，确保各处均无质量问题。同时，工程人员还需持续探索，在现有滚轧直螺纹套筒连接技术的基础上加以深化，推动该项技术的发展。