镦粗直螺纹施工技术在桥梁施工中的应用

盛传奇

中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070

[摘要]通过对镦粗直螺纹钢筋连接进行规范化控制并进行相应的试验检测，达到施工速度快，连接性能稳定，强度符合规范要求的目的。

[关键词]关键字：镦粗直螺纹钢筋，连接，标准化

1. 概述

在现代桥梁建设施工过程中，由于标准化程度高、环保要求高、质量安全要求高且施工工期紧凑，传统的焊接工艺已经不能满足现代化高标准、严要求的施工节奏。因此标准化预制成为这个时代的宠儿。本文简述介绍镦粗直螺纹钢筋连接工艺，它可替代传统焊接工艺且具有适应性广、工艺简单、加工标准化、质量保证率高、安全可靠等优点。

2 工艺性能标准

1. 1. 工艺原理

镦粗直螺纹钢筋连接技术的工艺是先将钢筋端部采用带锯、砂轮锯或带圆弧形刀片的专用钢筋切断机切平，再利用镦粗机将钢筋端部进行镦粗，不影响钢筋本身的力学性能指标，然后利用套丝机在已镦粗段进行制作丝扣，最后利用连接套筒进行连接保证两根钢筋同轴同心。

1. 2. 施工工艺要求

（1）钢筋下料

钢筋下料可用砂轮切割机、带锯床、专用切割机等下料。要求钢筋切割面垂直于钢筋轴线，端面偏角不许超过 4°，否则，应调整机器，直至符合要求。端头不准挠曲，不得有马蹄形。

（2）端头镦粗

机械连接应采用镦粗直螺纹接头，钢筋套丝之前应把钢筋端头先行镦粗。首先镦粗机应退回零位，再把钢筋从前端插入、顶紧，开始给油泵上压。油泵控制压力及各规格钢筋的镦粗基圆尺寸、钢筋长度对应参数见表1。 镦粗头不合格应切掉重镦（钢筋夹持段及镦粗均应切掉），严禁二次镦粗。镦粗后允许镦粗段有纵向裂纹，如有横向裂纹一律禁止使用。

表1 钢筋镦粗参数表

（3）钢筋丝头的直径和长度检查

钢筋丝头直径和长度用螺纹规检查，保持在规定的波动范围内，见表2。

表2 直螺纹丝头直径及长度检查表

（4）钢筋连接

鉴于钢筋笼钢筋在吊装现场上下两根钢筋均不可转动， 套丝时采用一根钢筋丝头为标准型，一根钢筋丝头为加长型加设锁紧螺母的连接方式，所用套筒为标准型。

连接前先将锁紧螺母和连接套筒拧在加长螺纹上（加长段长度为2D+锁紧螺母长度），现场施工时，再将另一根待接钢筋对接在其端部，将套筒拧入待接钢筋上，最后拧紧锁紧螺母。接头安装时最小拧紧扭矩值要求如下：

2.3 质量检验要求

（1）连接套筒检验

连接套筒应有《钢筋机械连接用套筒》JG/T 163-2013规定的标志(标志应包括名称代号、型式代号、钢筋参数代号等的标记和厂家代号，可追溯原材料性能的生产批号)和有效型式检验报告，当连接套筒标志不清或对连接套简质量有怀疑时，应按出厂检验要求对其进行见证取样送检，检验合格后方可使用。

（2）外观质量要求

接头两端外露螺纹长度相等，且不超过一个完整丝扣（加长螺纹除外），钢筋丝头加工质量 100%合格。其中，钢筋笼节段在钢筋加工场制作完成后，需进行节段预连接，保证钢筋连接同心，并进行编号以便吊装施工。

（3）连接接头检验

接头连接完成后，由质检人员分批检验，每种规格每 500 个接头为一批（不足500个接头按一批计算），检验方式按《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107-2016执行。

1. 每一检验批应在桥梁工程结构中随机截取3根试件进行力学性能试验，其检测结果应符合相关规范及设计要求。

2. 当3个试件力学性能拉伸试验中有1个试件的强度不符合要求时，应加倍抽取，抽取6根试件进行复检，复检结果如仍有1个试件不满足要求则该检验批不合格。

3. 如若在现场连续检测不少于10个检验批，其力学性能指标均一次随机抽样合格时，验收接头的检验批可扩大一倍。

（4）吊装施工要求

吊装现场连接钢筋笼时，应使套筒两端钢筋相互顶紧，套筒保持居中位置，下端外露丝扣不超过一个完整丝扣。

2.4 工艺特点

该钢筋连接技术是采用专用镦粗设备在形成进行加工制作，能有效保持丝头的直径及精度，保证了与套筒的良好适配性。在进行桥梁钢筋施工过程中仅需利用扭矩扳手对已经连接好的的钢筋进行拧紧，达到设计扭力值即可。特点如下：

1. 强度可靠性高：

在钢筋端头处进行镦粗工艺处理，使得即使切削成螺纹状其截面积依然大于钢筋本的身截面积，此项可以确保接头连接处强度大于钢筋母材强度。

2. 连接性能稳定：

利用扭矩扳手的特点可以有效的达到既定扭矩值，使所有的接头连接处于可控状态，钢筋连接上下同轴同心，能有效降低人为因素对接头性能的影响。

3. 施工速度快：

在钢筋加工场进行镦粗，切削一个丝头仅需30~50秒，后使用连接套筒对接好钢筋，使用扭力扳手进行拧紧且达到预定扭矩值。此工艺相对于传统焊接工艺节约了大概3~4倍的时间，大大提升了生产效率。

4. 安全环保保证性高

在桥梁施工过程中因所有的工艺全是在钢筋加工场内完成，对自然环境污染小。现场仅需吊装和拧紧，减少了因焊接而产生的污染及危险。

5. 标准化程度高

由于钢筋镦粗及套丝制作均在钢筋加工场内完成且全部由机器自动化制作完成，能有效降低人为误差，提高工艺的标准化程度。

2.5 工艺流程图

钢筋下料

镦粗机镦粗

套丝

螺纹规抽检10%

合格

戴塑料保护套

分类码放

运抵施工现场

使用套筒连接，扭力扳手拧至要求扭矩值

外观检查

验收记录、检验

3 结语

综上所述，镦粗直螺纹钢筋连接技术在桥梁具体实践过程中已日臻成熟，它具有工艺简单、加工标准化、质量保证率高、安全可靠等优点，值得广泛推广。

参考文献：

1 《钢筋机械连接技术规程》 （JGJ 107-2016）

2 《公路桥涵施工技术规范》 （JTG/T 3650-2020）

3 《钢筋机械连接用套筒》 （JG/T 163-2013）

4 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2015）

作者简介：盛传奇，男，1989年07月出生，工程师，中建二局三公司基础设施分公司工地试验室主任