钢筋连接方式新.docx
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钢筋连接方式新
钢筋连接方式
一、钢筋连接方式
钢筋连接基本分为三种方式
1、搭接
2、焊接
3、机械连接
钢筋机械连接技术是一项新型钢筋连接工艺，被称为继绑扎、电焊之后的“第三代接头”，具有接头强度高、速度快、无污染、节省钢材等优点。
机械连接又分为冷挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接。
二、各类钢筋机械连接接头的定义及优缺点
1、套筒挤压连接接头
通过挤压力使连接件钢套筒塑性变形与带肋钢筋紧密咬合形成的接头。
套筒挤压连接接头又分两种形式：
径向挤压连接和轴向挤压连接。
由于轴向挤压连接现场施工不方便及接头质量不够稳定，没有得到推广，目前工程中使用的套筒挤压连接接头都是径向挤压连接。
1-已挤压的钢筋2-钢套筒3-未挤压的钢筋
图1径向钢筋挤压图
径向挤压连接是将两根待接钢筋插入钢套筒，用挤压连接设备沿径向挤压钢套筒，使之产生塑性变形，依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋纵、横肋产生的机械咬合成为整体的钢筋连接方法。
2、锥螺纹连接接头
通过钢筋端头特制的锥形螺纹和连接件锥形螺纹咬合形成的接头。
优点：
锥螺纹连接技术克服了套筒挤压技术存在的不足。
锥螺纹丝头完全是提前预制，现场连接，占用工期短，现场只需用力矩扳手操作，不需要搬动设备和拉扯电线。
缺点：
锥螺纹连接接头质量不够稳定，由于加工螺纹的锥螺纹小径削弱了母材的横截面积，从而降低了接头强度，一般只能达到母材实际抗拉强度的85～95%。
同时我国的锥螺纹连接技术存在最突出的一个问题就是螺距单一，从直径16～40mm钢筋采用螺距均为2.5mm，而2.5mm螺距最适合用于直径22mm钢筋的连接，尤其36、40mm钢筋的锥螺纹连接很难达到母材实际抗拉强度的0.9倍。
目前锥螺纹接头逐渐被直螺纹接头取代。
1-已连接钢筋2-锥螺纹套筒3-待连接钢筋
图2钢筋锥螺纹套筒连接
3、直螺纹连接接头
直螺纹连接接头是二十世纪90年代钢筋连接的国际最新潮流，接头质量稳定可靠，连接强度高，可与套筒挤压连接相媲美，而且又具有锥螺纹接头施工方便、速度快的特点。
目前我国直螺纹连接接头主要有镦粗直螺纹连接接头和滚压直螺纹连接接头。
现在我们标段施工的钢筋机械连接就是滚压直螺纹连接接头。
（1）镦粗直螺纹连接接头
通过钢筋端头镦粗后制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。
优点：
强度高，现场施工速度快，工人劳动强度低，钢筋直螺纹丝头全部提前预制，现场连接为装配作业。
缺点：
镦粗过程中易出现镦偏现象，一旦镦偏必须切掉重镦。
由于我国的镦粗直螺纹连接接头，其钢筋主要为冷镦粗，镦粗过程中产生内应力，钢筋镦粗部分延性降低，易产生脆断现象，镦粗质量较难控制。
（2）滚压直螺纹连接接头
通过钢筋端头直接滚压或挤（碾）压肋或剥肋后滚压制作的直螺纹和连接件螺纹咬合形成的接头。
基本原理：
利用金属材料的塑性变形后冷作硬化增强金属材料强度的特性，仅在金属表面层发生塑变、冷作硬化，金属内部仍保持原金属的性能，使钢筋接头与母材达到等强度。
按螺纹型成形式：
直接滚压螺纹、挤（碾）压肋滚压螺纹、剥肋滚压螺纹。
优缺点：
直接滚压螺纹：
螺纹加工简单，设备投入少，不足之处在于螺纹精度差，存在虚假螺纹现象。
由于钢筋粗细不均，公差大，加工的螺纹直径大小不一致，给现场施工造成困难，使套筒与丝头松紧不一致，有个别接头出现拉脱现象。
挤（碾）压肋滚压直螺纹连接接头：
成型螺纹精度相对直接滚压有一定提高，但仍不能从根本上解决钢筋直径大小不一致对成型螺纹精度的影响，而且螺纹加工需要两道工序，两套设备完成。
剥肋滚压直螺纹连接接头：
螺纹牙型好，精度高，牙齿表面光滑；螺纹直径大小一致性好，容易装配，连接质量稳定可靠；滚丝轮寿命长（寿命比直接滚压提高3～5倍），接头附加成本低，强度达到与母材等强，抗低温性能好。
钢筋机械连接性能对比表
序号
对比内容
套筒
冷挤压
锥螺纹
连接
镦粗
直螺纹
直接滚压直螺纹
碾压肋滚压直螺纹
剥肋滚压直螺纹
1
施工工具
压接器
力矩
扳手
管钳或
力矩扳手
管钳或
力矩扳手
管钳或
力矩扳手
管钳或
力矩扳手
2
接头加工设备
径向
挤压机
锥螺
纹机
镦头机和直螺纹机
滚压
直螺纹机
碾压肋滚压直螺纹机
剥肋滚压直螺纹机
3
易损耗件
压接
模具
疏刀
型模、疏刀
滚丝轮
小碾压轮
滚丝轮
刀片
滚丝轮
4
易损耗件使用寿命
5000～20000头
300～500头
型模500头左右，疏刀500头左右
300～500头
滚丝轮
2000～3000头
刀片1000～2000头，滚丝轮5000～8000头
5
单个接头损耗件成本
一般
一般
较大
大
较小
小
6
套筒成本
高
较低
低
较低
较低
较低
7
操作工人工作强度
大
一般
一般
一般
一般
一般
8
现场施工速度
一般
快
快
快
快
快
9
施工污染情况
有时液压油污染钢筋
无
无
无
无
无
10
耗电量
小
小
较小
小
小
小
11
接头抗拉强度性能
与母材等强
母材实际抗拉强度的85～95%
与母材
等强
与母材
等强
与母材
等强
与母材
等强
12
接头质量稳定情况
好
一般
较好
一般
较好
好
13
螺纹精度
--
较好
好
差
一般
好
14
接头综合成本
高
低
一般
一般
一般
一般
三、直螺纹连接施工工艺
目前现场主要采用剥肋滚压直螺纹连接接头，下面就剥肋滚压直螺纹接头施工进行介绍。
1、剥肋滚压螺纹加工
钢筋剥肋滚丝机由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、涨刀机构、冷却系统、电器控制系统、机座等组成。
螺纹加工过程：
将待加工钢筋夹持在夹钳上，开动机器，扳动进给装置，使动力头向前移动，开始剥肋滚压螺纹，待滚压到调定位置后，设备自动停机并反转，将钢筋端部退出滚压装置，扳动进给装置将动力头复位停机，螺纹加工完成。
2、现场连接施工
（1）连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。
（2）采用预埋接头时，连接套筒的位置、规格和数量应符合设计要求。
带连接套筒的钢筋应固定牢靠，连接套筒的外露端应有保护盖。
（3）滚压直螺纹接头应使用扭力扳手或管钳进行施工，将两个钢筋丝头在套筒中间位置相互顶紧，接头拧紧力矩应符合下表要求。
力矩扳手的精度为±5%。
直螺纹钢筋接头拧紧力矩值
钢筋直径（mm）
16～18
20～22
25
28
32
36～40
拧紧力矩（N·m）
100
200
250
280
320
350
（4）经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记，单边外露丝扣长度不应超过2P。
（5）根据待接钢筋所在部位及转动难易情况，先用不同的套筒类型，采取不同的安装方法。
标准型接头安装正反丝扣型接头安装
变径型接头安装
3、质量检验
（1）加工要求
（2）套筒质量要求
（3）钢筋螺纹加工
（4）钢筋连接
连接钢筋时，钢筋朝夕相处和连接套筒的规格应一致，钢筋螺纹的型式、螺距、螺纹外径应与连接套匹配。
并确保钢筋和连接套的丝扣干净，完好无损。
连接钢筋时应对准轴线将钢筋拧入连接套。
接头拼接完成后，应将两个丝头在套筒中央位置互相顶紧，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露，加长型接头的外露丝扣数不受限制，但应有明显标记，以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。
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