工法）钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接

1、.钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接施工工法随着科技的发展，近年来钢筋的机械连接方法正越来越多地被设计人员所采纳和推广，在北京、上海等大城市，机械连接已基本取代了现场手工焊接。它具有施工质量易控制和验收、接头可靠度高、受客观因素影响小等优点。在我国，短短的十几年里，钢筋的机械连接方式就已经历了三个时代：最早使用的是钢套管冷挤压机械连接，这种方法主要以现场操作为主，设备笨重、效率低；其后，科技人员又研究出钢筋锥螺纹机械连接技术；近年来，又推出钢筋直螺纹机械连接技术，其中包括镦粗直螺纹机械连接、直接滚扎直螺纹机械连接和等强度剥肋滚压直螺纹连接技术，这其中以等强度剥肋滚压直螺纹连接技术最先进，它具有工厂化

2、生产、操作简单方便、接头质量稳定可靠等诸多优点。为积极推广应用新技术、提高建筑业施工技术含量，在集团公司的大力支持下，第一分公司经过多方面考察，从中国建筑科学院建筑机械化研究分院廊坊凯博新技术开发公司购进钢筋滚压直螺纹成型机一台（GHG40型），经过厂方技术人员对我单位操作人员进行培训，已正确掌握了这门机械连接技术，并成功的在多个工程中加以应用，逐渐形成了一整套合理的施工方法。一、工艺原理和适用范围：1、原理：剥肋滚压直螺纹机械连接是依靠剥肋机构首先对钢筋进行剥肋，然后由滚丝头对已剥肋的钢筋进行滚压，将钢筋端部制成螺纹，现场用钢套筒（成品）将已制成螺纹的两根钢筋用管钳进行连接的一种机械连接方法

3、。滚丝头对钢筋进行滚压的过程属于冷挤压，可以提高经过滚压的钢筋抗拉强度，足以抵消钢筋剥肋的强度损失，因此，剥肋滚压直螺纹机械连接可以达到A级接头要求。2、接头适用范围及特点：适用范围：剥肋滚压直螺纹机械连接适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求高的各类混凝土结构，适用于1650mmHRB335、HRB400钢筋在任意方位的同、异径连接。接头特点：接头强度高：达到JGJ10796中A级和JGJ10798（局部修订报批稿）中SA级。抗疲劳性能好：通过200万次疲劳试验。螺纹精度高：螺纹直径不受钢筋尺寸公差影响，连接质量稳定可靠。施工速度快：螺纹预制加工，现场装配作业。节约能源：设备仅34KW。

4、无污染、施工安全可靠。二、主要工艺装置和施工机具：剥肋滚压直螺纹机械连接的主要工艺装置是钢筋滚压直螺纹成型机，主要施工机具有管钳（用于接头连接）、力矩扳手（用于抽检接头的施工质量）、通规或止规（用于检查接头的加工质量）等。下面以成型机为重点进行阐述。（一）、钢筋滚压直螺纹成型机特点：1、一次装卡钢筋即可完成剥肋、滚压螺纹，加工速度快。2、自动化程度高，操作简单。3、钢筋剥肋后再进行滚压，螺纹牙型好、精度高，直径大小一致性好。4、滚丝轮寿命长，接头附加成本低。5、滚丝头规格少，加工钢筋范围大，一台设备即可完成直径1650mm钢筋螺纹的加工。6、调整方便，滚压不同规格的钢筋，只要螺距相同，不需拆开

5、滚丝头即可进行调节。7、加工螺纹不需要镦粗等专用辅助设备。（二）、钢筋滚压直螺纹成型机的主要组成构件及使用注意事项：、GHG40型钢筋滚压直螺纹成型机主要部件构成如下表。部位部件名称及组成元件主要作用主机台钳夹持固定钢筋剥肋机构：由刀体支架、刀体、刀片、涨刀环、导向套等组成对钢筋的横纵肋进行切削加工，以获得需要尺寸的光棒。滚丝头：由前盖板、后盖板、滚丝轮、滚针、偏心轴、垫片、连接圈、齿轮盘及斜齿轮、调整齿轮、连接板等组成。对剥肋后的钢筋进行滚压螺纹。减速机冷却系统电器系统机床常用附件调整试棒用于调整螺纹直径，每个调整试棒可作为两种螺纹直径地调节。定位块（挡铁）调整不同规格钢筋的加工长度，不同规

6、格地定位块长度不同。螺纹环规：由环通规、环止规两个为一套。用来控制现场丝头的加工质量。环通规能顺利旋入螺纹，环止规旋入深度不超过3圈。、剥肋机构和滚丝头是设备的工作核心部分，现分别叙述其主要结构原理。1、剥肋机构：、工作原理：四把刀片安装在刀体上并均布在刀体支架上，可径向滑动，刀体外端由涨刀环将刀体径向尺寸固定，以获得固定地剥肋尺寸；工作时，钢筋固定，剥肋机构转动对钢筋进行剥肋，到调定长度后，左右拉环在涨刀触头的作用下沿刀体支架向后滑动，刀体与涨刀环脱离后，刀体在弹簧力的作用下自动径向涨开，完成剥肋动作，后退时，左右拉环在收刀触头的作用下向前滑动，将刀体收紧、复位。加工不同规格的钢筋需要更换不

7、同的涨刀环，涨刀环的侧面用钢印打着所加工的钢筋规格。如加工直径为25mm钢筋的涨刀环，其侧面打印着“25”字样，使用时，应使涨刀环上所示规格与加工的钢筋规格一致。、剥肋直径尺寸的调整：当剥肋尺寸不在规定范围内或剥肋刀磨损进行修磨后，均需对剥肋直径尺寸进行微量调整，否则，加工的丝头质量不能符合要求（用螺纹环规进行检查）。调整公式如下：dD2×（h1+h2+）式中：d钢筋所需剥肋尺寸； D涨刀环的内径尺寸； h1刀体外端距刀片底部安装刀片处的径向距离； h2刀片径向高度尺寸； 刀体与刀片中间调整垫片的厚度。由上式可以看出，当需要的剥肋尺寸不在规定范围时，h1、h2、D均为固定值，调整剥肋

8、直径尺寸实际是调整垫片的厚度。当剥肋刀磨损进行修磨后，h1、D为固定值，h2就不是固定值，调整垫片的厚度就需要考虑h2的变化值。调整时应注意以下几个方面：四个刀体的总厚度（h1+h2+的总和）应一致，否则易打刀。调整垫片的厚度每增加0.1mm，剥肋的直径尺寸缩小0.2mm。刀体与刀体支架为选配加工，请注意刀体及刀体支架上打印的“1”、“2”、“3”、“4”号字样，装配时对号入座。、剥肋长度的调节：当需要连接的钢筋一端带拐，无法进行旋转上丝时，采用加长丝的方法，既其中一根钢筋加工丝头长度为常规的两倍（常规丝头长度为1/2套筒长度），施工时先将套筒全部旋入带加长丝的钢筋上，另一根钢筋与之对接后再反

9、旋紧。剥肋长度的调节可通过调节涨刀触头与涨刀环的涨开位置来实现的，既涨刀触头在导轨轴上的相对位置，向前移动可增加剥肋长度。2、滚丝头：、工作原理：滚丝头由三个安装有滚丝轮的偏心轴均布在滚丝头中心的圆周上，三个滚丝轮的齿型沿轴向相差p/3（p为螺距），剥肋后的钢筋进入滚丝轮后进行滚压，滚压完成后，反转退出螺纹，既将钢筋端部制成螺纹。、滚压螺纹直径大小的调节：每种型号的滚丝轮一般可滚压23种不同规格的钢筋（见下表），其直径的大小通过调节偏心轴相对轴心的位置来确定。滚丝头型号40型或Z40型（左旋）滚丝轮型号A20A25A30A35滚压螺纹螺距（mm）22.53.03.5可滚压钢筋规格1618、20

10、、2225、28、3236、40调节步骤如下：松开连接后盖板与连接板的六个螺钉；将调整试棒放到滚丝头的滚丝轮处，调节调整齿轮将试棒夹紧；取出试棒，拧紧螺钉。调节时注意松开螺钉时只需将螺钉拧松，使后盖板与连接板之间有大约0.51mm间隙即可，不需将螺钉卸下。用调整试棒调整滚压直径时，不应将其夹的过紧，根据需要应有一定间隙。、滚压螺纹长度的调整：滚压螺纹长度的调整主要还是用在需设置加长丝的部位。它靠电器控制，行程挡块随减速机向前移动，与行程开关接触并将控制线路断开，停止滚压以保证螺纹长度。当需要调整滚压螺纹长度时，应对行程挡块进行调整，向后移动可增长螺纹长度。三、主要施工工艺及施工流程：1. 施工

11、准备l 进场的原材料（包括钢筋、套筒）必须进行检验与复验，合格后方可使用。保管员按附录A的要求对套筒进行入库检验，填写物资验收记录。l 参加滚压直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训，经考核合格后方可持证上岗操作。l 钢筋应先调直再加工，切口端面宜与钢筋轴线垂直，端头弯曲、马蹄严重的应切去，不得用气割下料。要求使用砂轮机进行切割。l 操作人员须对每批进场钢筋，按不同规格进行施工前的接头连接检验（试连接），合格后方可在工程中进行施工。2. 钢筋丝头加工l 加工丝头时，应采用水溶性切削液，当气温低于0。时，应掺入1520%亚硝酸钠。严禁用机油作切削液或不加切削液加工丝头。l 丝头加工长度为标准型套筒

12、长度的1/2，其公差为2P（为螺距）。采用加长丝时其中一根钢筋的丝头加工长度为标准型套筒长度。l 操作工人应按附录B的要求检查丝头的加工质量，每加工10个丝头用通、止环规检查一次。l 经自检合格的丝头，应由质检员随机抽样进行检验，以一个工作班内生产的丝头为一个验收批，随机抽检10%，且不得少于10个，并按附录C填写钢筋丝头检验记录表。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，切去不合格丝头，查明原因并解决后重新加工螺纹。l 检验合格的丝头应加以保护，在其端头加带保护帽或用套筒拧紧，按规格分类放整齐。.现场连接施工l 连接钢筋时，钢筋规格和套筒的

13、规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。l 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固定牢，连接套筒的外露端应有保护盖。l 滚压直螺纹接头应使用管钳和力矩扳手进行施工，将两个钢筋丝头在套筒中间位置相互顶紧，接头拧紧力矩应符合表的规定。力矩扳手的精度为±5%。表接头拧紧力矩钢筋直径(mm)161820222528323640拧紧力矩(N.m)100200250280320350l 经拧紧后的直螺纹接头应作出标记，单边外露丝扣长度不应超过2P。四、操作要点及常见问题处理方法：1、钢筋滚压成型机常见故障及处理方法问 题主要原因排除方法涨刀环经常掉

14、刀1、导向套配合间隙太大；2、刀体施加给涨刀环的力量不足；3、钢筋夹持不正或钢筋端头弯曲。1、更换或调整涨刀环，减小配合间隙；2、调整弹簧下顶丝螺母位置，加大弹簧力；3、夹正或调直钢筋。涨刀环不能涨刀1、导向套被卡住；2、刀体施加给涨刀环的力量太大；3、刀体与刀架滑道有异物或变型卡阻；4、刀体和涨刀环磨损后接触面太大，摩擦力加大；5、涨刀环内壁或刀体接触面部分精度不够，摩擦力太大；6、进刀速度太快。1、检查导向套有无异物、有无研伤；2、调节弹簧力或放慢剥肋前进速度；3、清洗刀体及刀架配合面或进行修整研磨；4、更换或修磨；5、更换新件或进行修磨；6、涨刀过程中放慢进给速度。刀体不能收刀、复位1、

15、刀体施加给涨刀环的力量太大；2、涨刀环外侧不光滑、无园弧；3、刀体斜面磨损严重；4、刀体与刀架配合间隙太大；5、刀体下边缘无倒角而出现卡阻现象。1、调节弹簧力；2、进行更换或修磨；3、进行更换或修磨；4、进行更换；5、刀体倒圆角。不能调到最大或最小螺纹直径1、调整齿轮与外齿圈相对位置不合适（最早加工的一些滚头齿数较少，存在这种现象）；2、调整齿轮与外齿圈之间有异物；3、齿轮与内齿圈之间有异物。1、拆开滚头后盖板，调节调整齿轮与齿轮盘外齿圈的相对位置；2、拆开清洗；3、拆开清洗。冷却液流量减小1、冷却液缺少；2、上水管堵住。1、加冷却液；2、检查、疏通上水管（可用气泵吹）。滚压螺纹到位后仍不停机

16、1、行程挡块滑动；2、行程开关失灵；3、接触器触点烧结。1、重新调整；2、维修或更换行程开关；3、更换接触器。2、丝头常见质量问题及调整方法：问 题主要原因排除方法滚不出螺纹或乱扣1、滚丝头旋转方向不对；2、滚丝轮排列顺序安反；3、连接圈前盖板松动。1、调整滚丝头旋转方向；2、按要求重新安装滚丝轮；3、拧紧前盖板螺钉。螺纹牙型不饱满1、钢筋基圆尺寸偏小，可能不合格；2、剥肋尺寸偏小；3、滚压调整尺寸偏大。1、检查钢筋是否符合标准要求；2、调整剥肋尺寸；3、调整滚压螺纹直径尺寸。螺纹牙尖太尖1、剥肋尺寸太大；2、滚压尺寸太小。1、更换新刀片或用垫片调节剥肋尺寸。2、适当放大滚压螺纹尺寸。螺纹椭圆

17、度太大1、剥肋尺寸太大；2、钢筋基圆尺寸偏小，可能不合格。1、适当调整缩小剥肋尺寸；2、检查钢筋是否符合标准要求。螺纹太长或太短1、行程挡块位置不对；2、钢筋装卡位置不对。1、调节行程挡块位置；2、按要求装卡钢筋或检查定位块规格是否正确。剥肋尺寸长或短调节涨刀触头位置3、刀片的损坏：剥肋刀用于对钢筋进行剥肋，由于钢筋的外型很不规则，加上人为因素及设备调整不当，有时会出现刀片损坏的现象，针对其损坏的原因，在使用中应注意以下几个方面：原 因解决办法刀片松动使用带1200锥面的螺钉拧紧，螺钉应顶在刀片的斜面上。刀体配合太紧，刀片不能弹起而被钢筋的肋扳断清洗、修磨刀体，保证刀体灵活滑动。弹簧力不够更换

18、弹簧或用小螺母等将弹簧垫起。钢筋端部弯曲、端面不平直将弯曲部分调直或将端部用砂轮机切掉。进刀速度太快钢筋端面刚刚与刀片接触时进刀速度要慢。钢筋的纵肋超大检查钢筋是否符合标准要求。 4、等强剥肋滚压直螺纹接头在工程中应用时应注意以下几个问题：、滚压直螺纹接头适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求高的各类混凝土结构。（级接头）、滚压螺纹接头的混凝土保护层厚度宜满足现行国家标准<<混凝土结构设计规范>>中受力钢筋保护层最小厚度的要求，且不得小于15mm。、受力钢筋接头的位置就相互错开。在任一接头中心至长度为钢筋直径的35倍的区段范围内，有接头的受力钢筋截面积占钢筋总截面积

19、的百分率，就符合下列规定：l 受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50%；l 在受拉区的钢筋受力小的部位，接头百分率可不受限制；l 接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区；当无法避开时，接头的百分率不应超过50%；l 受压区和装配式构件中钢筋受力较小的部位，接头百分率可不受限制；、当对具有钢筋接头的构件进行试验并取得可靠数据时，接头的应用范围可根据工程实际情况进行适当调整。、滚压直螺纹接头可用于不同直径钢筋的连接。（需要使用非标准型套筒） 、连接套筒种类：标准型套筒：两端直径相同的右旋内螺纹套筒。正反丝扣型套筒：两端螺纹旋向相反的套筒，适用于拐铁处钢筋的连接。本工法采用加长丝的方

20、法用标准型套筒来代替。变径型套筒：两端直径不同的右旋内螺纹套筒，适用于不同直径钢筋的连接。可调型套筒：中间带加长过渡螺纹，适用于轴向位置不能移动且不能转动处钢筋的连接。本工法亦采用加长丝的方法用标准型套筒来代替。图A.0.1标准型套筒图A.0.2反正丝扣型套筒图A.0.3变径型套筒图A.0.可调型套筒五、质量标准： 钢筋等强剥肋滚压直螺纹接头应用时应遵循中华人民共和国行业标准钢筋机械连接通用技术规程（JGJ10796）、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）及中国建筑科学研究院企业标准钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术规程（Q/JY162001）中有关规定。接头的现场检验及验收

21、应符合以下规定：1.工程中应用滚压直螺纹接头时，技术资料中应保存技术提供单位（生产厂家）提交的有效型式检验报告。2. 现场检验应进行拧紧力矩检验和单向拉伸强度试验。对接头有特殊要求的结构，应在设计图纸中另行注时相应的检验项目。3. 拧紧力矩检验：用力矩扳手按表规定的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质量。抽检数量为：梁、柱构件按接头数的15%，且每个构件的接头抽检数不得少于一个接头；基础、墙、板构件，每100个接头作为一个验收批，不足100个也作为一个验收批，每批抽个接头。抽检的接头应全部合格，如有一个接头不合格，则该验收批应逐个检查并拧紧。由车间提供力矩扳手，由项目技术员负责对施工完的接头进行拧紧

22、力矩检验，并由按附录D填写直螺纹连接接头拧紧力矩检验记录表。车间的力矩扳手应每年进行一次校定。 4单向拉伸强度试验：钢筋连接作业开始前（试连接）及施工过程中（施连接），应对每批进场钢筋进行接头连接检验，检验应符合下列要求：l 每种规格钢筋的接头试件不应少于三根；l 接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验；l 三根接头试件的抗拉强度均不应小于该级别钢筋抗拉强度的标准值，同时尚应不小于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。计算钢筋实际抗拉强度时，应采用钢筋的实际横截面面积。5. 滚压直螺纹接头的单向拉伸强度试验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以500个为一个验收批进

23、行检验和验收，不足500个也作为一个验收批。6.对每一验收批均应按<<钢筋机械连接通用技术规程>>JG107-96中级接头的性能进行检验与验收，当三个试件抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值时，该验收批判定为合格。如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应再取六个试件进行复检。复检中仍有一个试件不符合要求，则该验收批判定为不合格。滚压直螺纹接头的单向伸试验破坏形式有三种：钢筋母材拉断、套筒拉断、钢筋从套筒中滑脱，只要满足强度要求，任何破坏形式均可判断为合格，由试验室按有关规定出具接头拉伸试验报告。7.在现场连续检验十个验收批，其全部单向拉伸试验一次抽样合格时，验收批接头

24、数量可扩大为1000个。8、直螺纹连接应提供和保存以下资料：l 施工方案、技术交底l 母材（钢筋）合格证及检验报告l 套筒出厂合格证及进场验收记录（保管员填写物资验收记录）l 型式检验报告（生产厂家提供）l 操作人员上岗证l 丝头检验记录l 直螺纹连接接头拧紧力矩检验记录l 接头连接工艺检验（试连接）l 接头连接单向拉伸强度试验报告l 力矩扳手校定证书六、劳力组织及安全：1、劳力组织：钢筋头切割组：2人；负责对需要加工丝头的钢筋进行切口端面处理。丝头加工组：23人；负责加工丝头，并按规定检查丝头质量，套保护帽。现场连接组：2人/组；负责对接头用管钳进行连接，并回收保护帽。现场检查组：1人；负责

25、用力矩扳手对已施工完的接头进行抽检。2、安全注意事项：、施工人员必须进行技术培训，经考核合格后方可持证上岗操作。、设备电源必须有漏电保护装置；本机必须有可靠的接地保护，防止漏电伤人；设备停用后应切断设备电源。、为保证丝头加工长度必须使用挡铁进行限位，挡铁在使用时必须将钢筋紧贴住挡铁，撤下挡铁后将钢筋夹紧。、钢筋夹持在台钳上后必须将钢筋夹持紧。加工带拐铁钢筋时，正对拐铁处严禁站人，以防因钢筋未夹紧而甩起打人。加工中如有钢筋松动应立即停机并将钢筋再次夹紧。钢筋转动时不得用手抓握钢筋，禁止戴手套进行操作。、滚丝头滚到前限位后不停机时应立即切断电源，不要用手去阻止滚丝头转动。、滚丝头在运转过程中手不得

26、触摸任何转动部件，如：滚丝头、涨刀触头等。、设备维修必须有专门人员进行，不得私自进行维修、改装。、设备在接通电源后不得用手触摸任何带电电器件，以防触电。不得让水等具有导电能力的物质进入电器箱。、设备在移动及装卸时应平稳，以免倾翻伤人。七、效益分析：、机械连接可节约大量钢材，减少能源消耗，具有巨大的社会效益。、劳动生产率高：等强剥肋滚压直螺纹连接操作简单，劳动强度低，可减少大量人工。、质量稳定可靠：经现场大量试件试验结果表明，此种机械连接方法完全可以达到JGJ10796A级接头要求。、应用范围广，机械化程度高，受手工影响小，可在建筑工程中大量采用。、经济效益显著：剥肋滚压直螺纹机械连接暂无结算定额，与现行市场价格相比，每个接头可创造直接经济效益610元。八、工程应用实例：1、山大威海分校主教学楼工程：报告厅为大跨度框架梁，25梁主筋采用等强剥肋滚压直螺纹机械连接，共使用480个接头。2、人民商场改扩建工程：该工程建筑面积24000m2，地下室为有梁式钢筋砼筏板基础，梁主筋为28。在筏板梁及±0.00以上框架梁中大量采用等强剥肋滚压直螺纹机械连接，共使用5500个接头。3、国际海