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镦粗直螺纹钢筋连接施工工法
一、前言
镦粗直螺纹钢筋连接方法是钢筋机械连接的方法之一，具有连接速度快、质量好的特点，具有良好的应用前景。
二、工法特点
该连接技术是用专门机械镦头机和专用机床在钢筋制作现场进行加工，确保了丝头直径和螺纹的精度，保证了与套筒的良好配合和互换性。在具体施工时只需利用普通扳手，把用套筒对接好的钢筋拧紧即可。它具有以下特点：
（一）强度高：镦粗段钢筋切削螺纹后的净截面积仍大于钢筋原截面积，即螺纹不削弱截面，从而可确保接头强度大于钢筋母材强度
（二）性能稳定：接头强度不受拧紧力矩影响，丝扣松动或少拧入2～3扣，均不会明显影响接头强度，排除了人工因素和测力工具对接头性能的影响。
（三）连接速度快：用连接套筒对接好钢筋，拧紧即可。由于丝扣螺距大，拧入扣数少，不必用扭力扳手，因此加快了连接速度。
（四）生产效率高：现场镦粗，切削一个丝头仅需30～50秒，每套设备每班能加工400～600个丝头。
三、适用范围
在桥梁工程建设中，因受到施工场地狭窄的限制，以及快节奏的工期要求，传统的人工焊接钢筋连接工艺制作加工钢筋成品已经不能适应现代化建筑工程快节奏的需求。镦粗直螺纹钢筋连接技术，它适用于HRB335、HRB400热轧带肋钢筋，可以代替传统的人工焊接工艺，应用范围广。对于弯折钢筋、固定钢筋、钢筋笼等不能转动的场合均适用。
四、工艺原理
镦粗直螺纹钢筋连接技术的工艺是利用冷镦机将钢筋端部先行镦粗，不影响钢筋本身的物理力学性能，再用套丝机在钢筋的镦粗段上制作丝扣，然后用连接套筒对接钢筋，施工操作程序如下：（1）夹紧钢筋；（2）冷镦扩粗；（3）切削丝头；（4）对接钢筋。
五、施工工艺流程及操作要点
（一）、下料
钢筋下料端应平直，允许少量偏斜，应以能镦出合格头型为准。
（二）、镦粗
镦粗机通过调节油压表来调整镦头压力，镦粗压力根据设备厂家提供的压力值进行调整。在每批钢筋进场加工前应做镦头试验，以镦粗量合格为标准来调整最佳镦粗压力和缩短量，镦粗头不合格时应切去重镦，不应在原镦粗段进行二次镦头。镦粗头的基圆直径d1应大于丝头螺纹外径，镦粗头长度L0应大于1/2套筒长度，过渡段坡度应≤1：3，且镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹。
（三）、套筒
套筒宜在工厂加工成型，且应有产品合格证；套筒两端应用塑料密封塞扣紧；包装箱外应标明产品名称、型号、规格和数量、制造日期和生产批号、生产厂名。套筒材料、尺寸、螺纹规格、公差带及精度等级应符合图纸及规范规定的要求。
套筒应进行表面防锈处理。
（四）、套丝
在合格的镦头上用专用车床套丝机进行套丝，丝头的质量要求是：
1、丝头加工现场检验项目、方法及要求见表1。
表1. 丝头质量检验要求
序号
检验项目
量具名称
检验要求
1
外观质量
目测
牙形饱满、牙顶宽超过0.6mm的秃牙部分累计长度不超过一个螺纹周长
2
外形尺寸
卡尺或专用量具
丝头长度应满足图纸要求，标准型接头的丝头长度公差为+1P
3
螺纹大径
光面轴用量规
通端量规应能通过螺纹的大径，而止端量规则不应通过大径
4
螺纹中径及小径
通端螺纹环规
能顺利旋入螺纹并达到旋合长度
止端螺纹环规
允许环规与端部螺纹部分旋合，旋入量不应超过3P
注：P为螺距
2、加工工人应逐个目测检查丝头的加工质量，每加工10个丝头应用环规检查一次，并剔除不合格丝头。
3、自检合格的丝头，应由质检员随机抽样进行检验，以一个工作班内生产的钢筋丝头为一个验收批，随机抽检10%，按表1的方法进行钢筋丝头质量检验。当合格率小于95%时，应加倍抽检。复检中合格率仍小于95%时，应对全部钢筋丝头逐个进行检验，并切去不合格丝头，重新镦粗和加工螺纹。
4、丝头检验合格后，应用塑料帽或连接套筒保护。
（五）、钢筋连接
镦粗直螺纹钢筋现场的接头连接工作比较简单，利用普通管钳扳手拧紧即可。拧紧的作用有两个：一是将连接套筒锁定，防止丝头退出连接套筒；二是消除丝头和套筒之间的间隙。对连接好的钢筋接头，主要检查套筒两端的外露丝扣不得超过一个完整丝扣，以保证拧入丝扣长度。
（六）、检测验收
按《公路公路工程质量检验评定标准》及相关规范进行验收。

施工工艺流程图如下表：

下料 运到现场备用

镦粗套丝 用套筒对接钢筋丝头，用扳手拧紧定位

用螺纹规抽检10% 检查套筒两端外露丝扣不超过一个完整扣

合格后
戴塑料保护膜 现场检查和记录

分类堆放

六、设备组合、人员组织
（一）本工法为机械化施工，一个工作面的机械组合见下表：
机械名称
型号
台数
用途
备注
钢筋墩粗机
1200型
1
钢筋墩粗

钢筋套丝机

1
钢筋套丝

电源设备
20KW
1
电力供应

（二）人员配置（见下表）
工种
人数
工作内容
技术要求
备注
技术员
1
技术指导
熟练

试验员
1
试验检测
熟练

有证
安全员
1
安全督导
一定经验
有证
机械操作员
3-4
机械操作
熟练
持证操作
普工
5-6
钢筋搬运

七、质量控制
（一）、基本要求
1、钢筋下料要求端部平整，不得有马蹄形或挠曲。可用砂轮锯、气割或切断机下料，切断机宜用弧形刀具以改善钢筋端面平整度。
2、冷镦扩粗时选用的油压应由设备厂家给定，现场应进行试验，并根据钢筋强度作适当调整。镦头外形不合格时应切去重镦，不得对镦粗段进行二次镦粗。
3、镦头和套丝工人均应相对固定，经培训合格后持证上岗。套丝工人应逐个目测检查套丝的质量，并抽检10%，用螺纹规进行检查。
4、如选用热镦工艺镦粗钢筋，则应在室内进行钢筋镦头加工。
5、加工钢筋丝头时，应采用水溶性切削润滑液，当气温低于0℃时，应有防冻措施，不得在不加润滑液的情况下套丝，且润滑液应经常更换。
6、加工的钢筋丝头的直径和长度应用螺纹量规检查，保持在规定的波动范围内。
7、现场连接钢筋时，应用管钳扳手拧紧，应使两个丝头在套筒中央位置相互顶紧，并保持套筒的居中位置。拼接完成后，两端外露丝扣不超过一个完整丝扣。加长型接头的外露丝扣不受限制，但应另有明显标记以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。
（二）钢筋接头的工艺检验
在钢筋连接工程开始及施工过程中，应对在场的钢筋进行接头工艺检验，具体要求如下：
1、每种规格钢筋的接头试件不应小于3根；
2、对接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验；
3、根接头试件的抗拉强度均应满足《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的规定。
（三）镦粗直螺纹钢筋接头的现场验收和力学性能检验
镦粗直螺纹钢筋连接接头的现场检验按验收批进行，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个亦作为一个验收批。
1、每一验收批必须在工程结构中随机截取3个试件作单向拉伸试验，应符合图纸要求的接头性能等级。
2、3个试件单向拉伸试验结果中有1个试件的强度不符合要求时，应再取6个试件进行复检，复检中如仍有1个试件结果不符合要求，则该验收批为不合格。
3、在现场连续检验10个验收批，其全部单向拉伸试件一次抽样均合格时，验收批接头数量可扩大一倍。
八、安全措施
（一）、未经过操作培训的人员绝对禁止操作设备。
（二）、设备出现的电器故障，必须由专业电工进行处理。
（三）、操作工人进入施工现场应佩带安全帽 。
（四）、套丝机操作人员，不允许戴手套，衣袖袖口必须扎紧 , 衣扣必须扣牢。
（五）、遵守现场施工单位的安全管理规定和各项规章制度。
（六）、施工负责人应经常对操作人员进行安全教育，提高安全意识，排查各种安全隐患 。
九、环保措施
（一）、加工场地选址时，注意尽量少破坏填被以保护环境。
二）、机械废油严禁乱倒，避免污染环境。
十、经济与社会效益分析
接头设备
十一、工程实例
镦粗直螺纹钢筋连接技术作为一种先进成熟的钢筋连接技术，现已在工程中得到推广应用。在一公司承建的沪蓉西项目桥梁工程就部分采用了镦粗直螺纹钢筋接头。作为全段控制性工程的黑沟岩大桥，该桥桥墩为“十”形实心独墩。由于桥墩较高，为了保证主钢筋的连接质量，其墩柱及基桩主筋Φ22、Φ25的接长就采用CABR镦粗直螺纹钢筋接头。经过按批取样试验检测，这些镦粗直螺纹钢筋接头的实际抗拉强度略大于钢筋母材的实际抗拉强度，现场检验一次合格率达到100%，较好的保证了钢筋连接质量,取得了较好的技术和经济效果。
综上所述，镦粗直螺纹钢筋连接技术的发展已日臻成熟，工艺简单，操作方便，工作效率高，钢筋连接质量较容易得到保证，它将会在桥梁工程建设中有着广阔的应用前景。