土木工程機(jī)械連接論文

1、河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))淺談新型鋼筋機(jī)械連接技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用院系名稱姓名陳強(qiáng)學(xué)號111608031227專業(yè)土木工程指導(dǎo)教師在此處鍵入指導(dǎo)教師姓名和職稱 2015 年 2 月 25 日摘要對國內(nèi)建筑業(yè)幾種鋼筋連接新技術(shù) 鋼筋擠壓連接、錐螺紋連接、直螺紋連接方法等的工作原理、應(yīng)用范圍進(jìn)行介紹;結(jié)合各方法接頭結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)，闡述了各自的施工特點(diǎn)和注意事項(xiàng)；并從這些新技術(shù)的施工設(shè)備、連接套筒、接頭性能等級、施工質(zhì)量、接頭成本等方面做了詳細(xì)對比和綜合分析，在展望新技術(shù)前景的同時(shí)，也提出了新技術(shù)推廣過程中要解決的一些問題。關(guān)鍵詞：鋼筋機(jī)械連接；套筒連接；直螺紋；錐螺紋；剝肋滾壓。I

2、Abstract The paper introduces the operating principle and applied scope of domestic rebar mechanical splicing, such as extrusion bar connect, reinforcement thread connect, straight threaded connection technology. Besides, combined with the joint and characteristics of each connection methods, constr

3、uction technology and matters needing attention are therein shown. Various existing technologies were analyzed and compared comprehensively in details of construction equipment, joint sleeve, properties of joint, construction quality, costs and so on. The prospects of the new technology and its indu

4、strial application are forecasted in this paper, and some existing problems exposed in the promoted process is also introducedKey Words: rebar mechanical splicing; muff-joint; parallel thread; taper thread; strip off ribsII目錄1 引言 .12 鋼筋機(jī)械連接在砼結(jié)構(gòu)中的重要意義.23 鋼筋機(jī)械連接技術(shù)分類.33.1 鋼筋套筒擠壓連接.33.2 鋼筋錐螺紋連接.33.3 鋼筋直

5、螺紋連接.43.1.2 鐓粗直螺紋連接.43.1.2 滾壓直螺紋鋼筋連接 .53.4 精扎螺紋鋼筋連接.63.5 活套式組合帶肋鋼筋連接.64 施工中應(yīng)用中的質(zhì)量控制.85 鋼筋連接特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)分析 .96 鋼筋連接技術(shù)展望及在推廣中所遇到的問題.10參考文獻(xiàn).12致謝 .1301 引言近年來鋼筋連接技術(shù)迅猛發(fā)展，繼鋼筋綁扎、閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊和氣壓焊之后又涌現(xiàn)出許多新型鋼筋機(jī)械連接技術(shù)，如套筒擠壓連接、錐螺紋套筒連接、鐓粗直螺紋連接、滾壓直螺紋連接、碾(擠)壓肋滾壓直螺紋連接、剝肋滾壓直螺紋連接、卡套式鋼筋連接等。按照鋼筋連接機(jī)理大致可分成三類：綁扎接頭、焊接接頭、機(jī)械接頭。綁扎接

6、頭的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要電源和設(shè)備，對工人的勞動技能要求低，但對接頭應(yīng)用部位限制多，浪費(fèi)鋼材，當(dāng)鋼筋直徑大于 22mm 時(shí)不宜采用綁扎。焊接接頭是利用電阻、電弧或者氣體加熱方法使鋼筋表面或端部熔化后施加一定壓力或填加部分金屬料使之連接成一體。如閃光對焊是利用焊接電流通過被焊接的鋼筋端頭接點(diǎn)產(chǎn)生大量熱能使鋼材局部熔化，同時(shí)對結(jié)合點(diǎn)施加軸向壓力使被焊鋼筋熔接起來；電弧焊接是利用電弧產(chǎn)生的高溫熔化鋼筋表面和焊條末端，使焊條熔化在接頭焊縫內(nèi)形成焊接接頭；電渣壓力焊是利用電流通過渣池產(chǎn)生的電阻熱將鋼筋端部熔化， 然后施加壓力使鋼筋焊接為一體；氣壓焊是采用一定比例的氧氣和乙炔焰為熱源，對待連接的兩根鋼筋端頭接

7、縫處進(jìn)行烘烤，使金屬達(dá)到熱塑狀態(tài)，同時(shí)對鋼筋施加 30 40 MPa 的軸向壓力，使鋼筋頂鍛在一起。焊接接頭的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省鋼筋材料， 接頭成本低;但是接頭連接質(zhì)量穩(wěn)定性差，鋼筋直徑越粗連接質(zhì)量穩(wěn)定性越差，接頭質(zhì)量受人為、環(huán)境因素影響大。如風(fēng)速較大(超過三級)、雨雪天氣、低溫環(huán)境(低于-5 )時(shí)均不宜施工或者采取一定措施后才能施工；電網(wǎng)電壓要求嚴(yán)格，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動大(超過5 %額定值)時(shí)往往要求配置專門供電線路。隨著鋼筋砼工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，粗直徑鋼筋接頭的使用量也越來越大。為了解決粗直徑鋼筋連接難的問題，在 80 年代后期至 90 年代初期我國開始研制鋼筋機(jī)械連接技術(shù)。鋼筋機(jī)械連接通過鋼筋與連接

8、件的機(jī)械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法，其特點(diǎn)是接頭質(zhì)量穩(wěn)定，連接強(qiáng)度高，操作簡單，質(zhì)檢方便，人為因素影響小，連接質(zhì)量不受鋼筋材質(zhì)影響，全天侯施工，節(jié)省能源，不需要考慮防火措施，現(xiàn)場施工文明安全。 12 鋼筋機(jī)械連接在砼結(jié)構(gòu)中的重要意義隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，各類鋼筋砼建筑結(jié)構(gòu)日趨增多，對其質(zhì)量也提出了越來越高的要求。在建筑結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場，我們會經(jīng)常遇到這樣的情況：風(fēng)雨嚴(yán)寒氣候、電壓不穩(wěn)電容量不足，工期緊鋼材可焊性差防火要求高灌注樁施工中鋼筋籠的焊接要求速度快等等。其它的鋼筋連接方法無法滿足建筑結(jié)構(gòu)的施工要求，而鋼筋機(jī)械連接技術(shù)正好適用于上述

9、情況，滿足了其施工要求，顯示出極大的優(yōu)越性，因而成為建筑結(jié)構(gòu)施工中的不可缺少的施工方法。20 世紀(jì) 90 年代以來，鋼筋機(jī)械連接接頭的優(yōu)越性逐漸被公認(rèn)，從而鋼筋機(jī)械連接得到了迅速發(fā)展1。先進(jìn)的鋼筋連接技術(shù)逐步占領(lǐng)建筑市場，我國已公布實(shí)施了鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程(JGJ107-96 ) 等多本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，對我國的鋼筋機(jī)械連接技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，對進(jìn)一步提高工程質(zhì)量提高經(jīng)濟(jì)效益起到了積極作用。對于提高工程質(zhì)量加快工程進(jìn)度創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益、具有重大的意義。23 鋼筋機(jī)械連接技術(shù)分類上世紀(jì) 80 年代中后期，我國借鑒發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)，研制開發(fā)了鋼筋機(jī)械連接技術(shù)，相繼出現(xiàn)套筒冷擠壓、錐螺紋、直螺

10、紋、精軋螺紋鋼筋及活套式帶肋鋼筋連接技術(shù)和成果，并相繼在一些大中型工程中應(yīng)用。鋼筋機(jī)械連接已成為我國現(xiàn)行建筑施工中新技術(shù)應(yīng)用的主流，現(xiàn)就幾種鋼筋機(jī)械連接方式的原理和特點(diǎn)進(jìn)行簡單的闡述，大致分析如下。3 3. .1 1 鋼鋼筋筋套套筒筒擠擠壓壓連連接接套筒擠壓連接就是將需要連接的兩帶肋鋼筋的端部插入一特定的鋼套筒內(nèi)，利用外部壓力( 通常需要液壓擠壓機(jī)) 壓縮鋼套筒，使鋼套筒產(chǎn)生塑性變形后緊緊抱住兩帶肋的鋼筋，從而將兩鋼筋連接的方法。鋼筋擠壓連接的設(shè)備由超高壓泵站、超高壓油管、擠壓鉗三大主要部件組成。根據(jù)鋼筋直徑的規(guī)格，該設(shè)備選用不同的擠壓鉗，配備 M 16 - M 40 壓模?？蓾M足鋼筋直徑 1

11、6 - 40mm 現(xiàn)場施工常用鋼筋連接的要求。鋼筋套筒擠壓連接的施工工藝是將現(xiàn)場截好的鋼筋，先在平地上把鋼筋端頭插入與鋼筋同規(guī)格的鋼套筒內(nèi)，按標(biāo)準(zhǔn)道數(shù) 擠壓半套，然后把擠壓好的半套插入建筑結(jié)構(gòu)的鋼筋中進(jìn)行下半套的擠壓。不同的鋼筋規(guī)格，擠壓力不同。鋼筋直徑越大，要求擠壓力越大。而擠壓力的大小可由壓痕直徑來反映。鋼筋擠壓連接具有：接頭強(qiáng)度高，在正確施工條件下，鋼筋接頭百分率可達(dá)到10%；操作簡便；施工工藝簡單；操作無明火，可全天候施工；可全方位連接鋼筋；現(xiàn)場耗電量小，節(jié)省能源；接頭檢驗(yàn)方便；施工速度快。在 20 世紀(jì) 90 年代初期就開始并展開了套筒擠壓連接技術(shù)的大面積推廣與應(yīng)用2。由于鋼套筒采用

12、優(yōu)質(zhì)厚壁無縫鋼管制作, 且需要擠壓機(jī)且鋼筋必須帶肋，另外套筒成本比較高3, 4；設(shè)備易出現(xiàn)不上壓、漏油等現(xiàn)象；設(shè)備有一定重量高空作業(yè)必須吊運(yùn)；施工速度較螺紋連接慢。套筒擠壓連接技術(shù)自 20 世紀(jì) 90 年代初期大面積推廣應(yīng)用以來已在國內(nèi)數(shù)百項(xiàng)大型工程中應(yīng)用，如三峽工程、小浪底工程、機(jī)場航站樓工程、電視塔工程等。3 3. .2 2 鋼鋼筋筋錐錐螺螺紋紋連連接接 錐螺紋鋼筋連接是利用螺紋能承受拉、壓兩種作用力及自鎖性好的原理，將鋼筋的連接端加工成螺紋，或者在鋼筋的兩端加入錐螺紋套筒，兩錐螺紋擰緊在一起后，就可以把兩鋼筋連接成一體的方法5。錐螺紋連接設(shè)備與工具主要有鋼筋錐螺紋套絲機(jī)和力矩扳手。鋼筋錐

13、螺紋套絲機(jī)是加工鋼筋錐螺紋的專用機(jī)床。它由減速機(jī)構(gòu)、切削頭、進(jìn)退刀機(jī)構(gòu)、夾具、潤滑冷卻系統(tǒng)、機(jī)架等組成。不同直徑的鋼筋在加工錐螺紋時(shí)，只需調(diào)整好螺紋直徑和加工長度，將鋼筋裝夾定位好，錐螺紋一次自動成型，操作簡便。力3矩扳手是鋼筋錐螺紋連接施工的必備工具。連接鋼筋時(shí)，把力矩扳手調(diào)到鋼筋規(guī)格規(guī)定的擰緊值，然后擰緊接頭，直到力矩扳手達(dá)到“咔嗒”響聲為止。在施工現(xiàn)場用錐螺紋鋼筋接頭專用套絲機(jī)把鋼筋的連接端頭加工成錐螺紋，然后通過錐螺紋連接套，用力矩扳手按規(guī)定的力矩值，把鋼筋與連接套擰緊在一起。鋼筋錐螺紋連接方法的優(yōu)點(diǎn)是無論鋼筋是否帶肋都可應(yīng)用錐螺紋連接，鋼筋的連接端套絲可預(yù)制， 連接套筒可由專業(yè)化生產(chǎn)

14、，現(xiàn)場連接速度快，對中性好、工藝簡捷、可全天候施工、不污染環(huán)境、沒有明火作業(yè)、節(jié)約鋼材和能源。這種連接的缺點(diǎn)是需要鋼筋螺紋套絲機(jī)和力矩扳手、鋼筋截面不能達(dá)到等強(qiáng)度、連接處易脫扣和斷裂質(zhì)量不易保證6-9。另外，鋼筋連接強(qiáng)度低于母材強(qiáng)度，接頭處易斷裂，其原因是鋼筋在自身直徑上加工錐螺紋會削弱其斷面；鋼筋下料形成的馬蹄形或撓曲，直接套絲會造成光潔度低及螺紋絲頭斷牙、禿牙等缺陷。在一般情況下， 不采取特殊措施， 接頭性能等級只能達(dá)到 B 級?，F(xiàn)場加工的螺紋質(zhì)量差，漏擰或扭緊力矩不準(zhǔn)，絲扣松動等對接頭強(qiáng)度都有影響10。但是由于錐螺紋連接技術(shù)具有施工速度快, 連接成本低的特點(diǎn)，所以也被廣泛采用。3 3.

15、.3 3 鋼鋼筋筋直直螺螺紋紋連連接接 等強(qiáng)度直螺紋接頭是 90 年代鋼筋連接的國際最新潮流，不僅接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠、連接強(qiáng)度高，可與擠壓接頭質(zhì)量相媲美，而且又有錐螺紋接頭施工方便、速度快的特點(diǎn)，因此直螺紋連接技術(shù)的出現(xiàn)給鋼筋連接技術(shù)帶來了質(zhì)的飛躍。目前，我國直螺紋連接技術(shù)出現(xiàn)了多種連接形式，常見的主要有鐓粗直螺紋連接和滾壓直螺紋連接。這兩種工藝是采用不同加工方式，增強(qiáng)鋼筋端頭螺紋承載能力，達(dá)到接頭與鋼筋母材的目的要求11。3.3.1 鐓鐓粗粗直直螺螺紋紋連連接接 鐓粗直螺紋連接是利用鐓粗設(shè)備鐓粗鋼筋端頭直徑，然后加工成大于母材直徑的螺紋，使接頭螺紋強(qiáng)度等于大于鋼筋母材的強(qiáng)度，連接時(shí)用普通扳手把

16、鋼筋與連接套擰緊在一起。鋼筋端頭鐓粗用的液壓冷鍬機(jī)能自動實(shí)現(xiàn)對中、夾緊、徽頭等工序，操作簡單。和鋼筋端頭直螺紋套絲機(jī)，可用于不同直徑鋼筋的套絲加工。并嚴(yán)格保持絲頭直徑螺紋精度的穩(wěn)定性，保證與套筒的良好配合和互換性。鐓粗直螺紋鋼筋連接：在施工時(shí)首先將施工現(xiàn)場用砂輪切割機(jī)切斷的鋼筋用鋼筋冷鐓機(jī)鐓粗鋼筋端頭直徑，然后用直螺紋套絲機(jī)進(jìn)行鋼筋端頭套絲，最后用連接套筒對接鋼筋。 鐓粗直螺紋連接的接頭為等強(qiáng)級接頭，接頭強(qiáng)度高；套筒短，螺紋扣數(shù)少，不需扭力扳手，連接速度快；應(yīng)用范圍廣生產(chǎn)效率高；全天候施工，全方位連接，節(jié)材、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)；比錐螺紋連接省鋼 35%，比套筒擠壓連接省鋼 70%，成本與錐螺紋連接和4

17、套筒擠壓連接相仿。由于鐓粗直螺紋連接的鋼筋必須用砂輪機(jī)切割下料， 每個(gè)接頭要增加成本 0.15-0.25 元；工序多一個(gè)環(huán)節(jié)（先鍬粗再加工螺紋）；直螺紋套筒價(jià)格略高，標(biāo)準(zhǔn)型套筒對中性較差；且鐓粗過程中易出現(xiàn)鐓偏現(xiàn)象，一旦鐓偏必須切掉重鐓；鐓粗過程中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，鋼筋鐓粗部分延性降低，易產(chǎn)生脆斷現(xiàn)象，螺紋加工需要兩道工序兩套設(shè)備完成。3.3.2 滾滾壓壓直直螺螺紋紋鋼鋼筋筋連連接接滾壓直螺紋連接接頭是通過鋼筋端頭直接滾壓或擠（碾）壓肋滾壓或剝肋后滾壓制作的直螺紋和連接件螺紋咬合形成的接頭。其基本原理是利用了金屬材料塑性變形后冷作硬化增強(qiáng)金屬材料強(qiáng)度的特性，而僅在金屬表層發(fā)生塑變、冷作硬化，金屬內(nèi)部

18、仍保持原金屬的性能，因而使鋼筋接頭與母材達(dá)到等強(qiáng)。目前，國內(nèi)常見的滾壓直螺紋連接接頭有三種類型：直接滾壓螺紋、擠（碾）壓肋滾壓螺紋、剝肋滾壓螺紋。這三種形式連接接頭獲得的螺紋精度及尺寸不同，接頭質(zhì)量也存在一定差異。1直接滾壓螺紋 直接滾壓直螺紋連接是利用滾軋?jiān)O(shè)備直接在鋼筋上滾壓出螺紋。鋼筋連接時(shí)用管鉗扳手把鋼筋與套筒擰緊即可。滾壓直螺紋鋼筋連接的主要設(shè)備是鋼筋滾軋直螺紋機(jī)床。該機(jī)床能使鋼筋端部一次軸向進(jìn)給，先滾壓后成型。加工一種規(guī)格的鋼筋，只需調(diào)定一次機(jī)床，便可連續(xù)加工大量接頭。滾壓直螺紋鋼筋連接在施工時(shí)將待加工鋼筋平放在支架上，端頭對準(zhǔn)螺紋滾軋機(jī)的滾軋孔，調(diào)好位置，用夾鉗夾緊，然后開動機(jī)器滾

19、壓成所需規(guī)格的螺紋。施工現(xiàn)場用連接套對接鋼筋。由于直接滾壓直螺紋是通過滾壓而形成的螺紋，鋼筋材料沒有被切削掉12。滾壓直螺紋鋼筋連接其接頭強(qiáng)度高、施工方便、連接速度快、應(yīng)用范圍廣、生產(chǎn)效率高、節(jié)材、節(jié)能、綜合效益好。加工工效比鐓粗直螺紋接頭高，且加工設(shè)備僅 1 臺。但是直接滾壓直螺紋連接，螺紋精度差，存在虛假螺紋現(xiàn)象；由于鋼筋粗細(xì)不均，加工的螺紋直徑大小不一，給現(xiàn)場施工造成困難。有的接頭套筒與絲頭配合很松，有接頭拉脫現(xiàn)象；有的因配合太緊不能如扣。鋼筋直徑變化使?jié)L絲輪壽命降低，增加接頭附加成本。2擠壓肋滾壓螺紋擠壓肋滾壓直螺紋接頭是在滾壓直螺紋機(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)一套擠壓肋裝置，在對鋼筋滾壓直螺紋前對

20、鋼筋橫縱肋進(jìn)行預(yù)擠壓處理，目的是減輕鋼筋肋對成型螺紋精度的影響。雖然預(yù)處理后滾壓螺紋使螺紋尺寸公差有所改善，但仍沒有從根本上解決螺紋成型精度低、滾壓輪工作壽命短的問題。3剝肋滾壓螺紋5剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)是由中國建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院研制開發(fā)的鋼筋等強(qiáng)度直螺紋連接接頭的一種新型式，為國內(nèi)外首創(chuàng)。從根本上解決了鋼筋粗細(xì)不均對螺紋精度的影響，簡化絲頭加工工序，方便現(xiàn)場施工。先將鋼筋的橫肋和縱肋進(jìn)行剝切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達(dá)到同一尺寸，然后再進(jìn)行螺紋滾壓成型。通過對現(xiàn)有級鋼筋和新級鋼筋的型式試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、耐低溫試驗(yàn)以及大量工程應(yīng)用，證明接頭性能不僅達(dá)到了 JGJ107-96鋼

21、筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程中 A 級接頭性能要求，實(shí)現(xiàn)了等強(qiáng)度連接，而且接頭還有優(yōu)良的抗疲勞性能及抗低溫性能，通過 200 萬次疲勞試驗(yàn)接頭處無破壞，在40低溫下試驗(yàn)，接頭仍能達(dá)到與母材等強(qiáng)連接。剝肋滾壓直螺紋連接技術(shù)適用于直徑為 1640mm、級鋼筋在任意方向和位置的同、異徑連接，可應(yīng)用于要求充分發(fā)揮鋼筋強(qiáng)度或?qū)宇^延性要求高的混凝土結(jié)構(gòu)、對疲勞性能要求高的混凝土結(jié)構(gòu)、以及低溫條件下施工的混凝土結(jié)構(gòu)13。剝肋滾壓螺紋連接技術(shù)的施工工藝是其工藝是先將鋼筋端部的橫肋和縱肋進(jìn)行剝切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達(dá)到同一尺寸，然后再進(jìn)行螺紋滾壓成型。絲頭加工過程是：將待加工鋼筋夾持在設(shè)備的臺鉗上，開動機(jī)

22、器，扳動進(jìn)給裝置，動力頭向前移動，開始剝肋滾壓螺紋，待滾壓到調(diào)定位置后，設(shè)備自動停機(jī)并反轉(zhuǎn)，將鋼筋端部退出動力頭，扳動進(jìn)給裝置將設(shè)備復(fù)位，鋼筋絲頭即加工完成。連接套筒有 4 種形式，分別是標(biāo)準(zhǔn)型套筒、正反絲扣型套筒、變徑型套筒、可調(diào)型套筒。標(biāo)準(zhǔn)型套筒主要用于相同直徑可轉(zhuǎn)動鋼筋的連接；正反絲扣型套筒用于兩端鋼筋不能轉(zhuǎn)動但至少有一根鋼筋可以軸向移動的鋼筋連接，如拐鐵鋼筋的施工；變徑型套筒用于不同直徑鋼筋的連接；可調(diào)型套筒用于兩端不能轉(zhuǎn)動的鋼筋連接，也可用于拐鐵處鋼筋的連接，當(dāng)兩端鋼筋軸向位置不能移動時(shí)，只能使用此種接頭形式。自該技術(shù)鑒定以來，已在中科院信息網(wǎng)絡(luò)中心工程、北京 SOHO 現(xiàn)代城、洛三

23、高速公路工程、包頭二煉鋼等工程中應(yīng)用。應(yīng)用部位有工程主體結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)、梁、柱、墻、板，高速公路樁、橋面或橋墩以及山區(qū)地帶高速公路護(hù)坡錨桿等，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。3.4 精精扎扎螺螺紋紋鋼鋼筋筋連連接接精軋螺紋鋼筋連接所用的鋼筋是在軋鋼廠中直接軋制而成的，鋼筋表面具有螺旋形的溝槽，也是一種無縱肋的鋼筋。鋼筋定長切斷后，在其端部進(jìn)行打磨，然后依次連接施工。施工完成后進(jìn)行接頭質(zhì)量檢驗(yàn)即可。 此種連接方式，接頭實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配，連接快速便捷，性能穩(wěn)定可靠，是一種較為理想的連接方式。但是精軋鋼筋要求軋制精度較高，國內(nèi)只有少數(shù)幾家鋼廠才能生產(chǎn)，產(chǎn)品覆蓋面不大，經(jīng)濟(jì)成本較高，現(xiàn)階段除特殊

24、工程有少量應(yīng)用外，一般工程很難接受和應(yīng)用。3.5 活活套套式式組組合合帶帶肋肋鋼鋼筋筋連連接接6活套式帶肋鋼筋等強(qiáng)度連接技術(shù)是中國建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院研制，北京東三河世通鋼筋連接有限公司開發(fā)的又一種新型機(jī)械連接方式，是對等強(qiáng)鋼筋連接技術(shù)又一次質(zhì)的發(fā)展和飛躍，比較適應(yīng)我國工程的現(xiàn)狀，也是迄今為止，除精軋螺紋鋼筋連接外，唯一一種不改變母材幾何形狀及機(jī)械力學(xué)性能的連接方式。其連接技術(shù)的接頭是是由兩半圓形套筒和箍所組成，半圓形套筒內(nèi)表面具有與鋼筋外表面形狀相同的凹槽，外表面呈紡錐形，把待連接的兩根鋼筋頭部放入一半圓形套筒兩端的凹槽中，將另一半圓形套筒與之扣合后，通過壓鉗把兩端的箍沿軸向壓緊

25、，使之與連接的鋼筋形成一個(gè)整體，達(dá)到與鋼筋發(fā)揮同等效力的目的。其工藝為鋼筋定長切斷-連接施工-接頭質(zhì)量檢驗(yàn)-完成。本技術(shù)與目前市場上應(yīng)用的其他鋼筋機(jī)械連接技術(shù)（錐螺紋、直螺紋、套筒冷擠壓等）相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、不破壞鋼筋母材的幾何形狀及機(jī)械力學(xué)性能；套筒凹槽與鋼筋肋吻合，呈鎖緊狀態(tài)，接頭強(qiáng)度高。2、對鋼筋端部的馬蹄形不敏感，勿需切頭和特殊加工，減少了輔助用工，節(jié)省鋼材；接頭不用現(xiàn)場制作，只需現(xiàn)場裝配，加快了施工進(jìn)度，綜合成本低。3、無電作業(yè)，節(jié)約能源，無污染，施工安全可靠。4、連接快速便捷，兩人即可完成連接作業(yè)，每個(gè)接頭僅需 12 分鐘，日平均接頭可達(dá)千個(gè)以上，工效提高顯著。5、對操作人員技

26、術(shù)要求低，略加培訓(xùn)即可上崗，利于大面積作業(yè)，大幅度減輕勞動強(qiáng)度，工作效率高。6、接頭實(shí)現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，現(xiàn)場裝備，不用占施工場地；鋼筋無需批量存放，隨到隨用，便于施工現(xiàn)場管理。7、便攜式壓接工具簡單，體積小，重量輕，設(shè)備投資少，且長期使用維護(hù)費(fèi)用低。8、質(zhì)量性能穩(wěn)定，易于質(zhì)量檢驗(yàn)和控制，質(zhì)量檢驗(yàn)直觀、安全、可靠性強(qiáng)。9、自然時(shí)效性長，接頭打入混凝土后，隨著時(shí)間增加，一般接頭強(qiáng)度逐漸降低，而活套式接頭后期強(qiáng)度和性能更佳。10、適用范圍廣，不僅適用于國內(nèi)熱軋帶肋鋼筋，對進(jìn)口的竹節(jié)等鋼筋效果更好。74 施工中應(yīng)用中的質(zhì)量控制隨著建筑業(yè)的發(fā)展，高層建筑及大跨度框架式混凝土結(jié)構(gòu)工程日益增多，鋼筋用量也在逐

27、年增加。鋼筋連接及其質(zhì)量已列為工程質(zhì)量監(jiān)督與控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)和重要部位。在工程質(zhì)量監(jiān)督或監(jiān)理檢驗(yàn)時(shí)，重點(diǎn)要對鋼筋連接實(shí)施全方位的監(jiān)控，并做到“一選、三查、五復(fù)核”，即：（1）選用較為先進(jìn)、科學(xué)的鋼筋連接方式是質(zhì)量監(jiān)控的首要任務(wù)?；炷两Y(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范在鋼筋連接主控項(xiàng)目中明確規(guī)定“縱向鋼筋的連接方式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)中，不宜采用焊接接頭”。也即不論采用綁扎、焊接還是機(jī)械連接，均應(yīng)以設(shè)計(jì)為要求，在施工現(xiàn)場和經(jīng)濟(jì)成本、質(zhì)量水平、工人素質(zhì)等綜合因素下，因地制宜，優(yōu)先選用那些操作簡便、造價(jià)適中、便于質(zhì)量檢驗(yàn)和控制、強(qiáng)度高、質(zhì)量穩(wěn)定的鋼筋連接方式，如精軋螺紋鋼筋連接、活套式組合帶

28、肋鋼筋連接技術(shù)等。（2）查驗(yàn)鋼筋連接的型式檢驗(yàn)、工藝檢驗(yàn)及其從結(jié)構(gòu)中抽取的接頭試件力學(xué)性能檢驗(yàn)報(bào)告是質(zhì)量監(jiān)控的關(guān)鍵。按照國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼筋機(jī)械連接通用技術(shù)規(guī)程和鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程的規(guī)定，鋼筋連接接頭要進(jìn)行型式檢驗(yàn)、工藝檢驗(yàn)和現(xiàn)場檢驗(yàn)（即從結(jié)構(gòu)中或成品中截取的試件做力學(xué)性能檢驗(yàn)）。因此對接頭配件如：套筒、管箍、壓鉗等的產(chǎn)品合格證和質(zhì)量證明文件要作嚴(yán)格的審查，對接頭試件必須堅(jiān)決按照有見證取樣送檢制度實(shí)施復(fù)試。（3）復(fù)核鋼筋軸線、規(guī)格、接頭位置、同一區(qū)段內(nèi)的數(shù)量、接頭面積百分率及其接頭外觀質(zhì)量是質(zhì)量監(jiān)控的重點(diǎn)內(nèi)容。如混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中規(guī)定，鋼筋的接頭宜設(shè)置在受力較小處，同一縱向受力鋼筋不

29、宜設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上接頭；在同一接連區(qū)段內(nèi)，縱向受力鋼筋的接頭面積百分率在受拉區(qū)不宜大于 50%；不宜設(shè)置在有抗震設(shè)防要求的框架梁端、柱端的箍筋加密區(qū)等，是我們在鋼筋質(zhì)量監(jiān)控和檢查中的最低標(biāo)準(zhǔn)要求。85 鋼筋連接特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)分析鋼筋機(jī)械連接技術(shù)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)分析表 綜上所述，張偉民對上述幾種鋼筋連接技術(shù)進(jìn)行了直觀地分析，其優(yōu)缺點(diǎn)顯而易見，上表是對它們所做的工藝比較和經(jīng)濟(jì)分析14。在水電工程的設(shè)計(jì)和實(shí)際施工當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)在嚴(yán)格按照規(guī)范要求的前提下，優(yōu)先考慮采用新技術(shù)、新工藝。新型的鋼筋接頭連接工藝，不僅提升了接頭部位連接性能，而且降低了成本，提高了效率。更為重要的是，在提倡節(jié)約資源和綠色環(huán)保施工的今天，

30、機(jī)械的連接方式，減少了搭接鋼筋長度，節(jié)約了鋼材，同時(shí)避免了傳統(tǒng)電弧，電渣等焊接形式帶來的環(huán)境污染，具有一定的社會和環(huán)境效益。 96 鋼筋連接技術(shù)展望及在推廣中所遇到的問題鋼筋機(jī)械連接技術(shù)，克服了鋼筋綁扎技術(shù)中需要鋼筋一定的搭接長度而浪費(fèi)鋼筋的弊端，避免了鋼筋焊接技術(shù)中出現(xiàn)的由于電壓不穩(wěn)定或焊工技術(shù)差的原因而導(dǎo)致的鋼筋燒傷或咬傷、焊縫不飽滿、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定等缺陷的產(chǎn)生。機(jī)械連接技術(shù)是將成熟螺紋技術(shù)與套筒技術(shù)結(jié)合起來運(yùn)用的一種連接技術(shù)，具有接頭強(qiáng)度高、施工工期短、可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)。直螺紋連接是 20 世紀(jì) 90 年代鋼筋連接的國際最新潮流，不僅接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠，連接強(qiáng)度高，接頭質(zhì)量穩(wěn)定，而且又有錐

31、螺紋接頭施工方便、速度快的特點(diǎn)，因此直螺紋連接技術(shù)的出現(xiàn)是鋼筋連接技術(shù)發(fā)展的質(zhì)的飛躍。滾壓直螺紋連接技術(shù)，由于其加工工藝性能、連接力學(xué)性能、施工工藝性能、環(huán)境保護(hù)等方面相對于其它的連接方法具有明顯的優(yōu)勢，在工程實(shí)踐中，利用滾壓直螺紋連接技術(shù)可以解決工程施工中鋼筋骨架間的連接、鋼筋密集混凝土澆注困難以及同一截面鋼筋接頭的預(yù)埋致使鋼筋不能轉(zhuǎn)動的連接等問題，因此，滾壓直螺紋連接技術(shù)在建筑施工中得到廣泛應(yīng)用，且具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。近年來大量的應(yīng)用實(shí)踐表明，在機(jī)械連接形式中，滾壓直螺紋接頭應(yīng)用最廣，發(fā)展最快，連接可靠、連接強(qiáng)度最高，經(jīng)濟(jì)效益最好，鋼筋滾壓直螺紋連接技術(shù)成為建筑施工中鋼筋機(jī)械連接的首選連接

32、技術(shù)。而與此同時(shí)我們更應(yīng)該加大對精扎螺紋鋼筋連接和活套式組合帶肋鋼筋連接等一些在科技最前沿的鋼筋連接技術(shù)的開發(fā)，使這些更為先進(jìn)的技術(shù)早日推廣開來，讓建筑行業(yè)在鋼筋連接這一方面不斷地創(chuàng)新發(fā)展。 通過對鋼筋連接技術(shù)及其研究進(jìn)展分析，可以得出鋼筋連接方法的選用與新型鋼筋連接方式的發(fā)展方向?yàn)椋?1) 不同的鋼筋連接方法有不同的特點(diǎn)，在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)情況選用。(2) 隨著勞動力資源的短缺，人工費(fèi)大幅上升。目前在我國建筑行業(yè)普遍采用的手工綁扎鋼筋的操作方式必將被淘汰。(3) 鋼筋不同的連接方式，其質(zhì)量、效率等都不相同，機(jī)械連接具有連接質(zhì)量可靠、符合綠色環(huán)保要求，機(jī)械連接特別是鋼筋滾壓直螺紋連接技術(shù)將是今后

33、一段時(shí)間發(fā)展和應(yīng)用的主要方式。(4) 省時(shí)、環(huán)保的新型連接方式是今后需要進(jìn)一步研究與發(fā)展的方向。鋼筋機(jī)械連接的各種優(yōu)勢讓其有很大的發(fā)展前景，但是由于種種因素和限制。導(dǎo)致目前我國鋼筋機(jī)械接頭用量還不到鋼筋接頭數(shù)量的 10 %, 如進(jìn)一步完善其技術(shù), 加強(qiáng)推廣力度, 應(yīng)用量將大大提高, 由此可見這類技術(shù)的應(yīng)用市場容量很大, 發(fā)展前景廣闊。但是這些技術(shù)的推廣還存在幾個(gè)方面的問題有待于解決：(1)推廣宣傳的力度和廣度還不夠。10(2)很多城市尚未建立有關(guān)新技術(shù)的推廣站和生產(chǎn)基地。施工單位欲進(jìn)一步咨詢了解或想采用這項(xiàng)技術(shù)，卻在當(dāng)?shù)卣也坏郊夹g(shù)服務(wù)及供貨單位。(3)習(xí)慣和認(rèn)識問題。在很多工程中， 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人

34、員從設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求出發(fā)，在圖紙上或技術(shù)交底時(shí)推薦機(jī)械連接方法，然而施工單位已習(xí)慣用焊接方法，且已有焊接設(shè)備不愿增加投資購置新設(shè)備來應(yīng)用新技術(shù)。一些工程甲方也由于對新技術(shù)缺乏了解, 認(rèn)為工程造價(jià)已定，機(jī)械連接成本高，不愿采用。(4)市場經(jīng)濟(jì)大潮，不可避免地使一些劣質(zhì)產(chǎn)品混入某些工程，造成質(zhì)量事故，對該技術(shù)帶來不良的影響。(5)鋼筋機(jī)械連接技術(shù)自身亦應(yīng)不斷完善和降低成本。如施工規(guī)程的進(jìn)一步完善；設(shè)備和配套產(chǎn)品在降低成本的同時(shí)， 要適合現(xiàn)場需要，保證使用性能和質(zhì)量；現(xiàn)場嚴(yán)格按要求施工，保證接頭達(dá)到規(guī)定性能指標(biāo)等。為此，技術(shù)依托單位和新技術(shù)推廣中心今后仍需加大推廣宣傳力度和廣度，采取有力措施將鋼筋的機(jī)械

35、連接技術(shù)推廣應(yīng)用到一個(gè)新的高度。11參參考考文文獻(xiàn)獻(xiàn)1.葉向?qū)? 擠壓套管錐螺紋鋼筋接頭成套技術(shù)的研究. 建筑技術(shù)開發(fā), 1996(04): 第 33-34+49 頁.2.李本富, 鋼結(jié)構(gòu)施工中鋼筋連接方式. 江西建材, 2012(01): 第 56-57 頁.3.張新聚等, 鋼筋連接套溫?cái)D壓成型機(jī)機(jī)械手的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 制造技術(shù)與機(jī)床, 2014(01): 第 86-87+93 頁.4.鐘文海, 鋼筋連接套筒鎖套的抗變形性能試驗(yàn)研究. 建筑機(jī)械化, 2010(06): 第 74-75頁.5.吳國棟, 鋼筋連接技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì), 2003(12): 第 52-54 頁.6.曹巖龍, 試論施工現(xiàn)場常用鋼筋連接技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn). 科技信息, 2010(11): 第684+699 頁.7.郭紀(jì)鋒, 鋼筋接頭直螺紋連接技術(shù)的優(yōu)越性, 2012. 第 2 頁.8.王有濤, 鋼筋工程在房屋建筑中的運(yùn)用. 科技傳播, 2010(