摘要：钢筋直螺纹连接作为大直径钢筋连接的一种方法，具有接头强度高、性能稳定、应用范围广、节省材料等特点。直螺纹钢筋连接技术的应用对提高建筑工程质量、提高施工速度具有重要意义。
关键词：大直径钢筋；直螺纹连接；质量控制
1钢筋常用连接方式
1.1焊接钢筋
焊接分为压焊和熔焊两种形式。钢筋与预埋件T形接头的焊接应采用埋弧压力焊等。这种方式需要使用电焊机，一般是在钢筋安装好以后进行焊接，施工不方便，速度比较慢，施工质量由操作人员素质决定。电渣压力焊应用于柱、墙、烟囱等现浇混凝土结构中竖向受力钢筋的连接；不得用于梁、板等构件中水平钢筋的连接，梁、板钢筋采用搭接焊。
1.2绑扎搭接钢筋
搭接是指两根钢筋相互有一定的重叠长度，用扎丝绑扎的连接方法，适用于较小直径的钢筋连接[1]。一般用于混凝土内的加强筋网，经纬均匀排列，不用焊接，只须铁丝固定。
1.3机械连接钢筋
机械连接技术是一项新型钢筋连接工艺，如钢筋直螺纹连接，具有接头强度高于钢冷挤压筋母材、无污染等优点。这种连接方式需要使用一些工具，钢筋安装的过程中进行连接，速度比较快，施工质量由接头制作决定，成本较高。
2钢筋直螺纹连接施工
2.1钢筋直螺纹连接工艺
2.1.1剥削直螺纹
直螺纹套丝采用专用机床，可用于不同直径的套丝加工，并严格保持丝头直径和螺纹精度稳定性，保证套筒的良好配合和互换性，连接套筒则在加工厂按设计规格精度要求预制好后，装箱待用。
2.1.2连接套筒对接
将套筒拧入一端钢筋并用扳手拧紧后，丝头端面即在套筒中央，再将另一端钢筋丝头拧入靠拢后，将连接套筒反拧实现对接。
2.2技术要领
2.2.1钢筋丝头加工
（1）钢筋下料时，切口应平滑且和钢筋轴线垂直，端部不得有翘曲变形。（2）钢筋下料时不得用电焊、气割等切断，应用砂轮切割锯等机具。
2.2.2钢筋连接
（1）钢筋连接时，套筒规格应与钢筋丝头规格一致，且丝扣完好无损、无污物。（2）必须采用长度大于400mm的管钳扳手拧紧，使两钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧或锁母锁紧，并用油漆作标记。
3主要施工方法
3.1施工准备
直螺纹套丝机进场后安放在选好的场地上，场地的大小应考虑到加工钢筋的长度及调头的需要，便于堆放保管。设备安放好后，在设备的钳口方向搭建一个架子，架子宽度1m左右，高度能使放上的钢筋与钳口中心对齐。为了操作人员的安全和设备的保护，在设备上方搭建棚架。检查连接套筒出厂合格证和连接套筒原材料质量证明书，确保套筒质量符合要求，进场钢筋抽取试样做力学性能实验。进行钢筋直螺纹套筒连接的工艺试验，确定工艺标准和参数。
3.2钢筋下料
钢筋下料前对隧道初支断面进行复测，根据设计要求综合考虑预留变形量和台车加大5cm确定下料长度。以折返线隧道设计YDK0+150断面为例，外层钢筋设计长37.482m、实际长37.75m；内层钢筋设计长34.903m、实际长35.17m；实际下料均比设计长约27cm。钢筋制作时的分段原则为：根据钢筋的定尺长度，合理安排，尽量做到节省材料，减少直螺纹连接的接头数量及作业时间。
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3.3钢筋加工
钢筋在加工厂集中预制，在加工平台上测量画出钢筋加工弧线，弧线根据初支断面测量数据绘制，加工时采用钢筋弯曲机预弯钢筋，保证加工的半成品尺寸与弧线一致。钢筋端部采用砂轮切割机切断，切口面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形活翘曲，禁止使用剪断机剪断或气割方式切断钢筋。钢筋丝头长度必须满足企业标准中产品设计要求，公差应为0～2.0p；钢筋丝头必须使用专用直螺纹量规检验，通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度，止规旋入不得超过3p；对已检验合格的丝头必须加以保护，加工完成后，采用自卸汽车运输至洞内，人工抬至作业台架[2]。
3.4钢筋定位
测量人员对两层钢筋的位置进行放样，施工人员分别在两个小边墙位置及中线位置安装纵向定位钢筋（Φ25螺纹钢）。技术人员在内外层纵向定位钢筋上每隔25cm打点，严格控制主筋间距。以纵向定位筋作为环向筋安扎依据，扎完外层后再用相同方法定位内层钢筋[3]。
3.5钢筋连接
仰拱钢筋连接。同样以折返线隧道设计YDK0+150断面为例，第一层仰拱钢筋主筋加工长度为9m、6.4m。钢筋末端分别加工成3.5cm长丝头，两节钢筋间采用7cm长正反丝直螺纹套筒进行连接。第二层仰拱钢筋主筋加工长度为9m、5.5m，采用与第一层钢筋相同方法连接钢筋[4]。内外层钢筋用箍筋（钩筋）连接，交叉处用绑扎丝绑扎牢固，然后浇筑仰拱混凝土。拱墙钢筋连接。第一层拱墙钢筋主筋加工长度为9m、9m、4.35m。每节钢筋末端加工3.5cm长丝头，节与节之间采用7cm长正反丝直螺纹套筒进行连接。采用相同的方法顺次连接内层钢筋，内层钢筋加工长度为9m、9m、2.67m。
3.6质量检查和验收
钢筋连接接头检查验收。按相关规范要求，成品完成后每500个接头应取1个批次，每批次3个接头进行拉伸试验。根据衬砌钢筋连接工艺，单环钢筋全环连接需要10个接头，折返线隧道每模衬砌9m，钢筋间距25cm，共计接头370个。衬砌钢筋完成全环连接后，现场随机截取1个批次（3个接头）进行拉伸试验检测。试验结果显示接头试件抗拉强度值满足设计要求，且均塑断于接头之外。衬砌钢筋全环直螺纹连接满足设计及规范要求。钢筋保护层检查验收[5]。混凝土浇筑完成后采用混凝土钢筋检测仪对衬砌钢筋保护层厚度进行检测。检测结果显示，采用直螺纹套筒全环连接衬砌钢筋能使钢筋保护层厚度满足设计及规范要求。
3.7施工过程中需注意事项
3.7.1为避免最后一节钢筋合拢时出现钢筋不能闭合问题，拱墙钢筋下料前，先采用两节9m长钢筋进行连接，用卷尺实测剩余一节短钢筋的长度，然后再逐一下料。最后一节钢筋下料长度只能出现正误差，不得出现负误差（一般比实际测量长2cm），若出现负误差会导致混凝土保护层厚度不满足设计要求[6]。钢筋连接时会比实际稍长，此时只需把钢筋往上抬一下即可，这样既保证了钢筋保护层厚度，又解决了钢筋有效连接。
3.7.2为保证内外层分布钢筋与线路方向平行，在安装钢筋时，按照设计间距，每环做好标记，按标记安装钢筋。
4结语
总之，直螺纹套筒连接是一种新型机械连接，它将成为今后土建施工中主导型钢筋的连接型式。由于直螺纹钢筋连接技术施工工艺具备较大优势，因而是值得应用推广的一项新技术。
参考文献：
[1]陈强，钟志强，谷牧，徐先俊. 铁路混凝土工程钢筋机械连接的设计及加工工艺控制[J]. 铁道建筑，2016（02）：146-151.
[2]陈强，谷牧，钟志强，徐先俊. 铁路混凝土工程钢筋机械连接螺纹接触应力分析[J]. 铁道建筑，2016（03）：150-156.
[3]刘子金，赵红学，肖飞，王振丰，张东斌，汶浩，侯爱山，张大鹏，贾晨光，钟文海，李生智，岳巍巍，朱云超. 钢筋螺纹自动化加工生产线的研制[J]. 建设科技，2016（07）：96-97+100.
[4]冯弥，石东浪，李小勇. 钢筋直螺纹连接端头精准批量切割设备系统的研发与应用[J]. 施工技术，2016，45（10）：52-55.
[5]刘子金，赵红学，汶浩. 钢筋螺纹自动化加工生产线的研制[J]. 建筑机械化，2014，35（02）：83-87.
[6]赵红学，高志红，侯爱山. 新型钢筋直螺纹加工工艺及连接接头试验研究[J]. 建筑机械化，2014，35（03）：60-61.
论文作者:刘俊
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/14
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