常用钢筋连接方式经济性对比

常用钢筋连接方式经济性对比现代化工程施工中，不但要不断地提高工程进度和质量，还必须努力降低工程成本。本文通过对不同的钢筋连接方式的经济对比，在钢筋加工时可选择更经济可行的施工方法。常用钢筋连接方式有钢筋焊接连接和机械连接。普通混凝土中直径大于25mm的钢筋，宜采用焊接连接。钢筋机械连接，就是通过钢筋与连接机械咬合作用或钢筋端面的承压作用，将一根钢筋中的力传递至另一根钢筋的连接方法。1损耗率对比钢筋的接头一般采用焊接，螺纹钢筋可采用机械连接。对于直径等于或小于25mm的钢筋，在没有焊接条件时，可采用绑扎接头，但对轴心受拉和小偏心受拉构件中的主钢筋均应焊接，不得采用绑扎接头。钢筋的纵向焊接，应采用闪光对焊；当缺乏闪光对焊条件时，可采用电弧焊（帮条焊、搭接焊；熔槽帮条焊等）。针对曹妃甸工业区1#桥工程设计要求，直径≥Ф25mm的Ⅱ级钢筋、Ⅲ级钢筋采用直螺纹套筒连接，主塔桩基主筋全部为Ф40mm、Ф32mm钢筋，设计图纸连接采用直螺纹套筒方式连接。根据施工实际应用情况，以Ф40mm、Ф32mm钢筋为例，对双面焊、单面焊、闪光对焊、直螺纹连接的钢筋损耗作对比计算。1.1双面焊连接损耗：钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时，应尽量做成双面焊缝，只有当不能作成双面焊缝时，才允许采用单面焊。接头双面焊缝的长度不应小于5d。采用双面焊时，Ф40mm钢筋有效长度减少0.2m为11.80m，Ф32mm钢筋有效长度减少0.16m为11.84m。由此计算损耗：Ф40mm：0.20m×9.865kg/m=1.97kgФ32mm：0.16m×6.313kg/m=1.01kg损耗率：Ф40mm：1.97kg÷(12m×9.865)×%=1.67%Ф32mm：1.01kg÷(12m×6.313)×%=1.33%1.2单面焊连接损耗：钢筋接头采用单面焊时,单面焊缝的长度不应小于10d。Ф40mm钢筋有效长度减少0.4m为11.60m，Ф32mm钢筋有效长度减少0.32m为11.68m。由此计算损耗：Ф40mm：0.40m×9.865kg/m=3.95kgФ32mm：0.32m×6.313kg/m=2.02kg损耗率：Ф40mm：3.95kg÷(12m×9.865)×%=3.33%Ф32mm：2.02kg÷(12m×6.313)×%=2.67%1.3闪光对焊连接：无损耗1.4直螺纹连接损耗：为保证施工质量，钢筋两端头需切除马蹄形或挠曲弯曲的变形部分，两端切除长度为3cm，定尺长12m的每根钢筋有效长度减少6cm后为11.94m，由此计算损耗：Ф40mm：0.06m×9.865kg/m=0.59kgФ32mm：0.06m×6.313kg/m=0.38kg损耗率：Ф40mm：0.59kg÷(12m×9.865)×%=0.5%Ф32mm：0.38kg÷(12m×6.313)×%=0.5%1.5钢筋损耗对比通过以上计算，四种钢筋连接方式的损耗各有不同，结论为闪光对焊损耗最小，其次为直螺纹连接，单面焊损耗最大。见表1。钢筋连接方式损耗对比表表12钢筋连接方式经济对比当桥梁施工受施工条件限制，有些分项工程不能采用闪光对焊完成钢筋连接，如灌注桩钢筋笼的孔口连接，只能采用机械连接或焊接。曹妃甸工业区1#桥钢筋笼主筋全部采用直螺纹连接，实践证明，直螺纹连接不但降低了成本，更节约了时间效益。下面以曹妃甸工业区1#桥主塔桩基钢筋笼施工为例，对单个钢筋笼的直螺纹连接与搭接焊的施工成本做出经济性对比。主墩灌注桩共29根Φ3.2/2.5m变截面钻孔灌注桩，桩长110.15m，主筋为HRB400级Φ40mm钢筋及HRB335级Φ32mm钢筋，钢筋重量及接头数量如表2。主墩承台灌注桩主筋工程量表（单根桩）表2主墩灌注桩钢筋笼长110.15米，分为11节制作，每节12米(注：在钢筋场地制作时，每根钢筋12米长，钢筋笼分11节连接而成，单节钢筋笼长12米)。2.1双面焊连接成本钢筋笼孔口连接采用双面焊，一根桩共558个搭接头，其中Ф40钢筋采用双面焊的接头有420个，Ф32钢筋采用双面焊的接头有138个。2.1.1双面焊电焊工人工费：558个×（25分钟÷60分钟）=232.5小时，每工日以8小时计，电焊工工资按唐山市市场价80元/工日，则电焊工人工费：232.5小时÷8小时×80元/工日=2325元2.1.2双面焊钢筋损耗费用：（58.7712吨×1.67%+12.8937吨×1.33%）×5900元/吨=6802.49元2.1.3双面焊电焊条费用：电焊条为506焊条，φ32钢筋10d单面焊，每个焊接头需8根电焊条，电焊条费用共计558个×8根电焊条×0.35元/根=1562.4元（注：唐山5月506焊条采购价为0.35元/根）。2.1.4双面焊电费：每个接头焊接平均时间为25分钟(经考核，每接头立焊平均需25分钟)。电焊机功率为36kw•h，电价1元/kw•h，单根钢筋笼单面焊电费：558个×（25分钟÷60分钟）×36kw•h×1元/kw•h=8370元。上述四项费用共计2325+6802.49+1562.4+8370=19559.89元。2.2单面焊连接成本钢筋笼孔口连接采用单面焊。2.2.1单面焊电焊工人工费：558个×（25分钟÷60分钟）=232.5小时，电焊工人工费：232.5小时÷8小时×80元/工日=2325元2.2.2单面焊钢筋损耗费用：（58.7712吨×3.33%+12.8937吨×2.67%）×5900元/吨=13577.92元2.2.3单面焊电焊条费用：电焊条为506焊条，φ32钢筋10d单面焊，每个焊接头需8根电焊条，电焊条费用共计558个×8根×0.35元/根=1562.4元。2.2.4单面焊电费：每个接头焊接平均时间为25分钟(经考核，每接头立焊平均需25分钟)。电焊机功率为36kw•h，电费1元/kw•h，单根钢筋笼单面焊电费：558个×（25分钟÷60分钟）×36kw•h×1元/kw•h=8370元。上述四项费用共计2325+13577.92+1562.4+8370=25835.32元。2.3直螺纹连接成本钢筋笼制作采用直螺纹连接方式，直螺纹连接成本包括钢筋损耗费用、套筒费用及加工费用。套筒单价规格为Ф40的13.5元/个，规格为Ф32的8元/个。钢筋采用2008年5月份唐山市采购价为5900元/吨。单根灌注桩钢筋笼直螺纹连接成本为：2.3.1人工滚丝费用：0.3元/个×(420个+138个)=167.4元2.3.2钢筋损耗费用：（58.7712吨+12.8937吨）×5900元/吨×0.5%=2114元2.3.3直螺纹套筒费用：13.5元/个×420个+8元/个×138个=6774元塑料保护帽：0.1元/个×(420个+138个)=55.8元2.3.4滚丝电费：0.16元/个×(420个+138个)=89.3元滚丝机的额定功率为5.5kw•小时，根据统计，10小时能完成350个接头的加工，则每个接头消耗电费（5.5×10小时×1元/度）/350=0.16元单根桩基钢筋直螺纹连接成本：167.4+2114+6774+55.8+89.3=9200.5元2.4经济对比结论单根灌注桩钢筋笼主筋采用双面焊成本为19559.89元，采用单面焊成本为25835.32元，采用直螺纹连接成本为9200.5元。全桥29根桩，直螺纹连接比双面焊连接节省300422.31元，直螺纹连接比单面焊连接节省482409.78元。由以上对比可得出结论：钢筋直螺纹连接方式经济性优于搭接焊，降低了施工成本，提高了工作效率。直螺纹连接与单面焊经济对比表33结束语近年来钢筋机械连接得到了广泛的应用，体现了钢筋连接技术的先进性，提高了钢筋连接的质量，改善了钢筋连接的工艺水平。经过以上分析得出，采用直螺纹连接钢筋机械连接与搭接焊相比，不仅大大降低了施工成本，还具有操作简便、连接效率高和质量稳定可靠等优点。在曹妃甸工业区1#桥主塔桩基施工中，钢筋直螺纹机械连接每根桩平均耗时20小时左右，如果采用单面焊连接耗时为直螺纹连接的4倍时间，直螺纹连接不但节约成本，更大大缩短了工作时间。