高强钢筋机械连接工艺讲解

高强钢筋机械连接技术二O一二年十一月目录一、钢筋机械连接发展进程二、高强钢筋机械连接工艺与设备三、高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求四、高强钢筋机械连接质量控制与验收五、连接套筒加工与质量控制六、高强钢筋机械锚固技术一、钢筋机械连接技术发展进程冷挤压连接技术锥螺纹连接技术镦粗直螺纹连接技术直接滚压直螺纹连接技术剥肋滚压直螺纹连接技术一钢筋机械连接发展进程钢筋机械连接技术优点：1、质量稳定可靠，连接强度高。2、操作简单，对钢筋适应性强。3、适用范围广。4、钢筋连接无重叠。5、施工速度快,钢筋对中传力好；布筋密度低，有利于混凝土浇筑；6、连接时无名火作业、无温度内力，可全天候施工。可实现工厂化生产、现场装配施工，施工效率高、工期短。无火灾及爆炸隐患，施工安全可靠；7、与焊接相比能耗低、无废物排放，节能环保。二高强钢筋机械连接工艺与设备钢筋机械连接技术的基本原理：通过连接钢套筒将两根待接钢筋连接起来实现钢筋的传力，钢筋与套筒之间的传力可采用套筒挤压塑性变形后与筋肋的咬合、直（锥）螺纹副之间的咬合、灌注高强微膨胀胶凝材料充填套筒内环槽和筋肋间等形式实现。二高强钢筋机械连接工艺与设备钢筋机械连接技术工艺路线：原材检验工艺试验丝头保护螺纹检查端部加工接头预制套筒连接外观检查拉伸试验合格完成二高强钢筋机械连接工艺与设备钢筋机械连接设备:1、钢筋下料设备2、钢筋端部强化设备3、螺纹加工设备4、连接施工设备5、连接检测工具。二高强钢筋机械连接工艺与设备钢筋下料设备：砂轮机、钢筋锯切机、专用钢筋切断机、钢筋切断机等。切断后的断面要求平齐且与钢筋轴线垂直，端部不得弯曲和严重马蹄。钢筋端部强化设备用于螺纹加工前的钢筋端部局部强化加工，解决钢筋切削螺纹加工非等强度连接问题，有钢筋镦粗机（镦粗直螺纹接头）、钢筋端部强化机（等强锥螺纹接头）。二高强钢筋机械连接工艺与设备连接施工设备用于钢筋连接施工，主要有套筒挤压机、轴向压接器、扭力扳手或管钳扳手和灌浆接头注浆机。1、套筒挤压机用于套筒挤压连接接头的预制和现场压接；2、轴向压接器用于分体套筒连接接头锁母轴向压接；3、扭力扳手或管钳扳手用于现场钢筋螺纹连接；4、灌浆接头注浆机用于灌浆套筒连接的现场浆液加注。二高强钢筋机械连接工艺与设备连接检测工具是用于检查套筒连接质量的辅助工具，主要有力矩扳手、锥螺纹量规和直螺纹量规、深度尺和卡规。1、力矩扳手用于量测锥螺纹连接和直螺纹连接时的拧紧力矩；2、锥螺纹量规和直螺纹量规用于量测锥螺纹和直螺纹连接丝头的螺纹尺寸大小和加工精度；3、深度尺和卡规用于套筒挤压连接时的钢筋插入套筒深度和套筒压痕的深浅。二高强钢筋机械连接工艺与设备套筒冷挤压连接基本原理：将待接的两根钢筋插入一个钢套筒内，用超高压设备产生的高压液压油推动压接器的压接模具径向挤压钢套筒，使钢套筒产生塑性变形与钢筋的横肋咬合成一体，从而达到连接的目的。二高强钢筋机械连接工艺与设备套筒冷挤压连接施工工艺：首先用测深尺划线，其次将套筒套入钢筋端头直至套入深度，再操作者操作压接器中套筒中间逐渐向两端挤压，最后进行压痕直径和压痕宽度检验。技术主要特点：1）连接强度高，与钢筋母材等强度连接；2）对钢筋的几何尺寸和形状公差要求低，钢筋端头无马蹄和弯曲即可，对钢筋的适应性强，质量稳定性好；3）适用范围广，不超过两个级差钢筋直径的各种方位钢筋均能实现等强度可靠连接，特别适用于预埋钢筋和固定钢筋的续接。二高强钢筋机械连接工艺与设备套筒冷挤压连接不足之处：1）压接器质量大，操作劳动强度高；2）现场作业设备移动频繁，油管爆裂和设备漏油时常发生液压油污染钢筋现象，现场清理麻烦；3）不适合在高密度布筋场合应用，现场连接施工只能做到半预制，连接施工效率不如螺纹连接高。二高强钢筋机械连接工艺与设备锥螺纹套筒连接基本原理：用带内锥螺纹的连接套筒将两根带锥螺纹丝头的待连接钢筋通过一定的预紧拧紧力矩实现可靠的连接。二高强钢筋机械连接工艺与设备锥螺纹套筒连接施工工艺是：首先将待接钢筋端头切平；其次平切后用锥螺纹套丝机在钢筋端头套出丝头，经过丝头质量检验合格后带好保护帽准备待用；最后进行现场连接施工，用力矩扳手把工厂化加工的连接套筒和预制丝头的待连接钢筋卸掉保护帽后拧紧在一起，并达到规定的扭紧力矩值。技术的特点：1）现场装配作业，连接施工速度快；2）连接作业劳动强度低，不需要搬动设备和拉扯电线；3）与挤压套筒相比锥螺纹套筒成本低。二高强钢筋机械连接工艺与设备锥螺纹套筒连接不足之处：锥螺纹连接和挤压连接相比，接头质量不够稳定。由于加工螺纹的小径削弱了母材截面积，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%。二高强钢筋机械连接工艺与设备镦粗直螺纹套筒连接基本原理：使用镦头设备把钢筋端头的横断面积增大，使疏刀加工出来的螺纹小径不低于钢筋公称直径，实现钢筋直螺纹等强度连接之目的。二高强钢筋机械连接工艺与设备镦粗直螺纹套筒连接施工工艺是使用镦头设备先将钢筋端头镦粗，再用套丝机加工出钢筋端头直螺纹，使螺纹小径不小于钢筋母材直径，最后用套筒把两根待连接钢筋在一定的扭矩下联成一体.镦粗设备有热镦粗和冷镦粗两种方式，我国的镦粗直螺纹连接技术主要是冷镦粗方式，对钢筋的延性具有一定的要求。二高强钢筋机械连接工艺与设备镦粗直螺纹套筒连接技术的特点：实现了与钢筋母材等强度连接目的，现场连接作用效率高，工人劳动强度低。不足之处：是镦头过程中易出现镦偏现象，一旦镦偏必须切掉重镦；镦粗过程中钢筋发生塑性变形产生内应力，钢筋端头镦粗部分延性降低。二高强钢筋机械连接工艺与设备滚轧直螺纹套筒连接基本原理:利用金属材料冷作硬化产生塑性变形后增强螺纹牙齿强度和螺尾母材强度的特性，实现钢筋等强度连接之目的。施工工艺是使用轧丝机直接在钢筋上滚轧出直螺纹，而后利用连接套筒把两根钢筋在一定的扭矩下实现连接。二高强钢筋机械连接工艺与设备滚轧直螺纹套筒连接技术的主要特点：连接强度高，螺纹加工用轧丝机一次完成，设备操作相对于镦粗工艺简单，工人劳动强度低。不足之处：滚轧的直螺纹精度较差，对钢筋的外型尺寸要求高，套筒与钢筋丝头的配合公差离散性大；滚丝轮损耗大，丝头加工附加成本增高。二高强钢筋机械连接工艺与设备剥肋滚压直螺纹套筒连接基本原理:先将钢筋端头的横肋和纵肋进行局部剥切处理，使钢筋端头滚丝前的柱体直径达到同一尺寸，然后在进行螺纹滚压成型。施工工艺是：首先用切割锯片或专用钢筋切断机进行钢筋端头平切；其次利用钢筋剥肋滚压直螺纹机完成螺纹加工，加工丝头检验合格后带好保护帽准备待用；最后利用连接套筒把两根待连接钢筋在一定的拧紧力矩下进行连接。该项技术的主要特点是钢筋剥肋后滚压直螺纹仍能实现等强度连接，丝头牙形和直径大小一致性好，滚丝轮寿命与直接在钢筋上滚轧螺纹工艺显著提高，提高8-10倍，连接质量稳定可靠。二高强钢筋机械连接工艺与设备分体套筒连接基本原理：由两个半圆套筒和两个锁套组成，将两半圆形套筒与钢筋螺纹配合好后，通过锁套压紧两半圆套筒，以消除钢筋与两半圆套筒的配合间隙，同时锁套与两半圆套筒通过锥面相对自锁，最终使连接件达到连接要求，被连接件可为剥肋滚轧螺纹、镦粗螺纹、直滚滚轧螺纹等形式的直螺纹，可实现直径12-50mm钢筋之间同径或异径的快速连接。二高强钢筋机械连接工艺与设备灌浆套筒连接工艺原理是：套筒接头主件为带有内环形槽或内螺纹的套筒，将要连接的带肋钢筋自两端插入套筒，然后再套筒与钢筋间注入无收缩的高强度灰浆，使待连接的带肋钢筋连接成整体。当套筒内的无收缩高强度灰浆硬化之后，介于套筒内侧的凹凸槽及带肋钢筋凹凸节之间的灰浆起到传力的作用。套筒内螺纹可为剥肋滚轧直螺纹、镦粗直螺纹、直接滚轧螺纹等形式，适用于直径12-50mm钢筋同径或异径的快速连接。二高强钢筋机械连接工艺与设备灌浆套筒连接套筒内灌浆用灰浆应保证接头的强度及考虑现场施工条件，要求如下：（1）具有早强性：常温（20℃）龄期1天，抗压强度不小于35MPa；龄期3天，抗压强度不小于60MPa.（2）具有高强度：常温（20℃）龄期28天，抗压强度可以达到85MPa。（3）流动性好：初始不小于300mm，30min不小于260mm。用最少的加水量可以达到大的流动性，以使套筒内填充密实。（4）无收缩：水泥内掺入微膨胀剂，以抵消灰浆硬化时的收缩，24h与3h差值应在0.02%-0.5%。二高强钢筋机械连接工艺与设备可焊套筒连接工艺原理是：接头主件为内螺纹套筒，先将套筒与钢结构在工厂或施工现场实施焊接，然后把待连接钢筋与套筒按照螺纹连接要求连接成整体。可焊套筒连接的特点是：钢筋与钢结构连接稳定可靠，连接强度高，对钢结构横断面不产生破坏，施工效率高。三高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求冷挤压连接施工连接钢筋：该技术可连接国产HRB400级、HRB500级高强钢筋、焊接性能差的带肋钢筋以及与国产钢筋相当的进口钢筋。在直径12-50mm范围内同直径或直径相差一个级别的异径带肋钢筋任意方向均能实现连接。施工工艺流程：钢套筒与钢筋试套→用测深尺划线标记插入套筒深度→钢筋插入钢套筒→开动液压泵从套筒中间逐扣压接套筒至接头成型→最后进行压痕直径和压痕宽度检验验收。三高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求挤压连接要求：1、必须用测深尺在钢筋端头有油漆做定位标志和检查标志，定位标志即钢筋插入套筒的长度，检查标志距定位标志15mm，用来检查压接后钢筋是否插到位。2、挤压时挤压机与钢筋轴线应保持垂直。3、挤压应从套筒中央开始，并依次向两端挤压。4、冷压接头的压接一般宜分两次进行。第一次先将套筒一半套入一根被连接钢筋，压接半个接头，然后在施工现场在压接另半个接头。5、挤压后的接头弯折不得大于4度。6、挤压后的套筒不得有肉眼可见的裂缝。三高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求施工安全注意事项：1、压接作业时，定型挡板应与压接器卡住。2、高空作业时，模具与压接器应采用钢丝绳连接，以防止模具拆装时掉落，压接器应系保险绳以防坠落伤人。3、挤压设备为超高压液压机械，作业时操作人员应避开高压软管反弹方向，高压软管避免负重拖拉、弯折、锐器划伤或重物挤压，当发现高压软管起鼓时，应及时更换，严禁带压拆卸高压软管。4、操作人员在压接时应在压接器的侧面操作，头部应避开模具压接的正上方，上压时，严禁近距离俯视模具。5、进入施工现场的设备必须接地，雨天设备的电气装置要有防雨措施，非维修人员不得打开电器箱。6、每次工作前，必须将高压软管接头的螺纹拧紧，防止因螺纹过松导致油管接头崩开伤人。7、施工前，必须对每一位操作人员进行认真的培训，并经考核合格后方能上岗操作。三高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求锥螺纹连接施工连接钢筋：该技术可连接国产HRB400级、HRB500级高强钢筋、焊接性能差的带肋钢筋以及与国产钢筋相当的进口钢筋。在直径12-40mm范围内同直径或异径带肋钢筋任意方向均能实现连接，宜用于竖向钢筋的连接施工。施工工艺流程：钢筋切断→加工锥螺纹→连接施工→力矩扳手拧紧→外观和力矩检验验收。三高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求锥螺纹加工要求：1、钢筋套丝时，须用水溶性切削冷却润滑液冷却，不得用机油润滑或不加润滑液套丝。2、套丝过程中必须用钢筋接头厂家提供的牙型规、环规按标准要求检查套丝质量，要求牙形与牙型规吻合。3、钢筋丝头长度应满足设计要求，使拧紧后的钢筋丝头不得相互接触，丝头加工长度公差应为-0.5p~-1.5p。4、钢筋丝头的锥度和螺距应使用专用锥螺纹量规检验，抽检数量10%，检验合格率不应小于95%。三高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求锥螺纹连接施工要求：1、钢筋与连接套的规格应一致，施工完成的接头应无完整丝扣外漏。2、用力矩扳手施工时应均匀加力、防止用力不均匀致使没达到规定力矩值力矩扳手即发出“卡塔”声造成的假性拧紧。3、安装好的接头必须做上标记，避免重复或遗漏拧紧接头，同时做好施工记录。三高强钢筋机械连接施工工艺与技术要求镦粗直螺纹连接施工连接钢筋：该技术可连接国产HRB400级、HRB500级高强钢筋、焊接性能差的带肋钢筋以及与国产钢筋相当的