直螺纹连接技术总结

编制：范辉明广州珠江工程建设监理有限公司第二项目管理公司编制：范辉明编制：范辉明1直螺纹连接的技术概况2直螺纹连接的监理依据及监控重点3直螺纹质量通病原因分析及防治措施一、直螺纹连接的技术概况1.1钢筋连接的几种形式现代混凝土结构体形庞大，构件长度超过钢筋的有限长度（6~18m），这就不可避免地产生钢筋连接。受力钢筋连接的三种形式：绑扎搭接、焊接、机械连接。机械连接是在两端钢筋之间设置连接套筒，利用各种工艺手段（挤压、螺纹、充填介质等）形成钢筋与套筒之间的机械咬合，从而通过套筒实现受力钢筋之间拉力的传递。二十世纪九十年代，钢筋机械连接技术飞速发展，自主开发各种连接形式，并形成配套技术。1.2各种钢筋连接形式的比较连接形式优点缺点绑扎搭接1、施工方便2、质量可靠（质量判断直观）1、耗费钢材2、挤占体积3、影响裂缝、变形4、粗钢筋应用困难焊接1、适应性强、应用广泛2、接头体积小3、基本不影响传力性能1、施工质量较难保证2、高强钢筋难以焊接机械连接1、适应性强、应用广泛2、体积相对较小3、对传力性能影响相对较小4、施工质量基本有保证5、适合连接粗直径钢筋1、价格相对较高2、施工质量仍有波动1.3各螺纹连接的比较连接形式优点缺点锥螺纹连接连接接头施工方便，适应性强连接质量易受影响，易发生倒牙、脱扣等缺陷。镦粗直螺纹连接能达到很高的强度（超强）造成金相组织改变，影响钢筋性能，变形模量会降低，延性损失，易在镦头区域脆断。滚轧直螺纹连接（带肋滚轧或剥肋滚轧）拥有以上优点已克服以上各种缺陷。滚轧直螺纹钢筋连接技术是各种不同连接形式逐步改进的结果。1.4直螺纹接头的分级直螺纹连接接头应根据抗拉强度、残余变形以及高应力和大变形条件反复拉压性能的差异，分为3个性能等级。I级:接头抗拉强度等于被连接钢筋的实际拉断强度或不小于1.10倍钢筋抗拉强度标准值，残余变形小并具有高延性及反复拉压性能。II级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值，残余变形较小并具有高延性及反复拉压性能。III级：接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.25倍，残余变形较小并具有一定的延性及反复拉压性能。截图自钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-2010)编制：范辉明1、混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对延性要求高的部位应优先选用II级接头。当在同一连接区段内必须实施100%钢筋接头的连接时，应采用I级接头。2、混凝土结构中钢筋应力较高但对延性要求不高的部位可采用III级接头关于钢筋接头百分率的问题，应符合以下规定：接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位，当需要在高应力部位设置接头时，在同一连接区段内III级接头的接头百分率不应大于25%，II接头的接头百分率不应大于50%。I级接头的接头百分率（除在有抗震要求的框架梁端、柱端箍筋加密区外）可不受限制。1.5关于不同等级的直螺纹接头的应用编制：范辉明地下连续墙与水平钢筋的连接；滑模或提模施工中垂直构件与水平钢筋的连接；装配式结构接头处的钢筋连接；钢筋笼的对接；分段施工或新旧结构连接处的钢筋连接等。提高接头质量等级，放松接头使用部位和接头百分率的限制是近年来国际上钢筋连接技术发展的一种趋向。通常情况下，应鼓励在工程设计中尽可能选用II级接头并控制接头百分率不大于50%，这比选用I级接头和100%接头百分率更加合理。1.6目前直螺纹接头在应用情况：二、直螺纹连接的监理依据及监控重点施工方案审查进场材料验收直螺纹制作的监控直螺纹连接的监控检测工具有效期检查材料见证送检事前控制事中控制事后控制检验批资料作业人员资质检查2.1监控要点一览2.2相关技术规范及监理依据钢筋机械连接通用技术规程(JGJ107-2010)滚轧直螺纹钢筋连接接头(JG163-2004)钢筋焊接及验收规程(JGJ18)金属拉伸试验方法(GB/T228)普通螺纹公差配合(GB/T197)2.3专用术语介绍完整螺纹：牙顶和牙底均有完整形状的螺纹不完整螺纹：牙底或牙顶不完整的螺纹螺尾：向钢筋表面过渡的，牙底不连续的螺纹有效螺纹：由完整螺纹和不完整螺纹组成的螺纹，不包括螺尾P：指代螺纹螺距，即两个螺纹的距离。2.4相关检测工具专用塞通规、塞止规（刻有检查套筒的具体尺寸）专用环通规、环止规（刻有检查套筒的具体尺寸）扭力扳手（检测钢筋连接质量）游标卡尺（检查钢筋丝头的长度）直螺纹加工前，必须要求施工单位购置相关检测工具，以及提供相关检测工具的有效检测报告。2.5关于型式检验报告施工单位在进行钢筋直螺纹加工前，必须提交相关的材料检测报告。套筒表面生产批号标识；产品合格证应包括使用钢筋直径和接头性能等级、套筒类型、生产单位、生产日期以及可追溯产品原材料力学性能和加工质量的生产批号如需要确定接头性能等级时，需要提供接头的型式检验报告。预接：钢筋端面平头→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→利用套筒连接→接头检验；现场连接：钢筋就位→拧下钢筋保护帽和套筒保护帽→接头拧紧→作标记→质量检验。2.6钢筋丝头加工的工艺流程：2.7钢筋丝头加工的质量控制钢筋应先调直再加工，切口端面要与钢筋轴线垂直。若钢筋的端头弯曲、马蹄形严重的，需要钢筋工人用切割机将不符合要求的部位切去，但不得使用气焊进行切割。用切割机切除切除后的钢筋原材（1）按钢筋规格所需的调整试棒并调整好滚丝头内孔最小尺寸（2）按钢筋规格更换涨刀环，并按规定的丝头加工尺寸调整好剥肋直径尺寸。（3）调整剥肋挡块及滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定。（4）加工丝头时，应采用水溶性切削液，严禁采用油性切削液。（5）钢筋丝头长度应满足企业标准中产品设计要求，丝头加工尺寸要求可按下表参考（mm）（6）加工的丝头长度为标准型套筒长度的1/2，其公差为0~2P（P为螺距），锁母型接头加长端的丝头长度应符合设计要求。2.7钢筋丝头加工的质量控制规格剥肋直径螺纹尺寸套筒长度有效丝丝扣数扣长度（+2P)1615.2±0.2M16.4×24020121816.9±0.2M18.4×2.55025122018.8±0.2M20.5×2.55025122220.8±0.2M22.5×2.55527.5132523.7±0.2M25.5×36030122826.6±0.2M28.5×36532.5133230.5±0.2M32.5×37537.5143634.5±0.2M36.4×39045174038.1±0.2M40.1×31005019丝头加工尺寸列表丝头质量控制是钢筋直螺纹质量控制的重点，关系到钢筋连接的质量。应要求施工单位按照加工控制表格进行自检。监理检查时，应重点关注钢筋丝头的有效螺纹长度、丝头端部的平整度、螺纹的外观质量。使用游标卡尺对丝头的长度进行检查加工自检表格2.7钢筋丝头加工的质量控制塞通规检查标准：塞通规能顺利旋入·塞止规检查标准：塞止规旋入长度不超3P环通规检查标准：环通规能顺利旋入·环止规检查标准：环止规旋入长度不超3P抽检数量为10%，检验合格率不应小于95%，当合格率小于95%时，应另抽取同样数量的丝头重新检验，当两次检验总的合格率不小于95%时，该产品为合格。否则，加工该批丝头的设备应停止加工，查明原因并解决后再继续加工丝头2.7钢筋丝头加工的质量控制钢筋丝头加工完成、检验合格后，要用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒对钢筋丝头进行保护，以防螺纹在钢筋搬动或运输过程中被损坏或污染。对于质量自检不合格的钢筋丝头应做好油漆记号，以后切割该丝头后，可重新制作加工验收时，应要求施工单位提供质量自检记录，并对自检合格的钢筋丝头进行抽查。抽检数量为10%，检验合格率不应小于95%丝头保护胶帽·对不合格丝头进行切割2.7钢筋丝头加工的质量控制现场套筒外观尺寸检查2.8套筒的质量控制1、连接套筒尺寸应满足产品设计要求2、钢筋连接套筒内螺纹尺寸宜按GB/T196确定；螺纹中径公差宜满足GB/T197中6H级精度规定的要求3、连接套筒宜选用45号优质碳素结构钢或其他经过型式检验确认符合要求的钢材。施工单位应提供质量保证书。检查套筒牙型检查套筒时，应检查施工单位是否将普通型套筒与正反丝套筒混淆使用1、连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，连接套筒必须使用技术提供单位生产的连接套筒，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3、钢筋剥肋滚压直螺纹接头应使用工作扳手或管钳进行施工，将两个钢筋丝头在套管中间位置相互顶紧（锁母型接头除外），接头拧紧力矩不应小于下述规定。力矩扳手的精度为±5%。4、对未拧紧或存在较大质量问题的丝头应用油漆标出。单边外露丝扣长度不应超过2P。抽查接头连接质量用油漆对不合格接头进行标记2.9丝头连接的质量控制2.9丝头连接的质量控制检测时应根据不同的钢筋直径调节扭力数值检测标准：扭动时以听到“咔”声为准力矩扳手端头，可拆卸调整力矩刻度力矩刻度钢筋直径/mm1618~2022~2528~3236~40拧紧力矩值/（N.m）100200260320360注意：当不同直径的钢筋连接时，拧紧力矩值按较小直径钢筋的相应值取用要求施工单位对丝头连接的拧紧力矩进行100%自检，检查完成后应将不符合要求的丝头做好标记，并做好资料记录。验收时应根据500个接头为一批验收批，抽取其中的10%的接头进行拧紧力矩校核，拧紧力矩值不合格数超过被校核接头数的5%时，应重新拧紧全部接头，直到合格为止。对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。当3个接头试件的抗拉强度均符合相对应等级的强度要求时，该验收批应评为合格。如有1个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件进行复验。复验中仍有1个试件的抗拉强度不符合要求，该验收批应评为不合格。连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为100%时，验收批的接头数量可扩大1倍（即1000个接头为一批）施工单位100%自检现场抽取3个接头试件每3个接头试件为1组试件2.9丝头连接的质量控制2.10直螺纹加工的安全控制1、进入现场的钢筋机械在使用前，必须经项目工程部、安全部检查验收合格后方可使用。操作人员需持证上岗作业，并在机械旁挂牌注明安全操作规定。2、钢筋机械必须设置在平整、坚实的场地上，设置机棚和排水沟，防雨雪、防砸、防水浸泡。机械必须接地，操作工必须穿戴防护衣具，以保证操作人员安全。3、钢筋加工机械要设专人维护维修，定期检查各种机械的零部件，特别是易损部件，出现有磨损的必须更换。现场加工的成品、半成品堆放整齐。4、钢筋加工机械处必须设置足够的照明，保证操作人员在光线较好的环境下操作。在进行加工材料时，弯曲机、切断机等严禁一次超量上机作业。5、打磨钢筋的砂轮机在使用前应经安全部门检验合格后，方可投入使用。开机前检查砂轮罩、砂轮片是否完好，旋转方向是否正确。对有裂纹的砂轮严禁使用。6、操作人员必须站在砂轮片运转切线方向的旁侧。三、直螺纹质量通病原因分析及防治措施直螺纹要注意的问题3.1丝头完整螺纹长度不足通病情况：施工单位进行钢筋开料时，一般采用钢筋切断机进行钢筋开料。此法是通过瞬即挤压进行切割，钢筋端部不可避免出现切口（如上图）。如果钢筋在切割时，钢筋与切割机不垂直时，其切口会更严重。施工单位若使用此种问题钢筋进行剥肋，绞丝加工的话，会出现螺纹有效长度不足，完整螺纹不足的情况。备注：如果要求施工单位增加丝扣，以保证螺纹有效长度，作用可能不大。虽然增加了丝扣数目，但是套筒长度不变，在套筒内的丝扣还是不变的。反而露在外面的丝扣数目较多，业主或其他人员会对该情况造成误解。控制措施：标准做法是钢筋开料时采用圆盘切割机进行钢筋开料。然后进行钢筋剥肋绞丝加工。但这种施工方法耗费的时间比较多。另外一种方法是使用钢筋切断机时，严格保持钢筋与切断机的垂直度，尽量减小切口。然后钢筋剥肋绞丝完成后，采用砂轮机对钢筋端部进行打磨，保证端部平整。此种方法较常采用。3.1丝头完整螺纹长度不足3.2钢筋丝头生锈通病情况：钢筋丝头加工完成后，没有