滚轧直螺纹钢筋机械连接技术在黑虎垭汶水河特大桥施工中的应用邵启亮

邵启亮

摘要：本文介绍了滚轧直螺纹钢筋机械连接技术在西安至汉中高速公路黑虎垭汶水河特大桥主桥高墩中的应用，这是继冷挤压、锥螺纹、镦粗直螺纹之后的又一新的钢筋连接方法。

关键词：滚轧直螺纹；钢筋；机械连接

1前言

滚轧直螺纹钢筋接头是一种等强型接头，其强度不低于钢筋母材强度，是集高强、快速于一身的新型钢筋接头，是继冷挤压、锥螺纹、镦粗直螺纹之后的又一新的钢筋连接方法，直接滚轧无需剥肋镦粗等，大大减化加工工艺，且不削减受力面积，其冷作硬化作用同时提高了滚轧螺纹部分的强度。该技术的主要优点在于，质量稳定且方便快速，大大节约工期，因此在桥梁、大型建筑及基础应用中很受欢迎，通过施工实践，它具有其它方法无法比拟的优势，给施工带来了很大方便，创造了很好的经济和社会效益。

2工程概况

黑虎垭汶水河特大桥主桥为58+105+58=221m（路线设计线处长度）预应力混凝土连续刚构体系，主桥箱梁采用单箱单室断面。该桥1#、2#主墩截面几何尺寸为：6m×4.5m，墩壁厚0.5m，最大墩高58.9m，，每个断面Φ28竖向钢筋202根，Φ16竖向钢筋98根，仅在薄壁空心墩中部设置横隔板一道；3#过渡墩截面几何尺寸为：6m×3.5m，墩壁厚0.5m，最大墩高38m，每个断面Φ25竖向钢筋120根、Φ16竖向钢筋100根。钢筋接头太多，施工进度慢；高空施工，焊接质量难以保证。

3滚轧直螺纹钢筋接头的优点

3.1强度高

滚轧直螺纹钢筋接头是一种等强型接头，其强度不低于钢筋母材强度。

3.2延性好

滚轧直螺纹钢筋接头在经受高应力反复拉压和大变形反复拉压后仍能满足最基本的抗拉强度要求。

3.3质量稳定

3.4连接方便

据调查：采用双面焊连接一根Φ28钢筋需要4根J502焊条，用时8分钟，连接一根Φ16钢筋需要2根J502焊条，用时4分钟。而采用滚轧直螺纹连接方式连接一根钢筋用时约4分钟（任何型号钢筋）。

3.5适应性强

在风、雨、停电、水下、高温、高空、严寒等作业环境下，均可进行钢筋连接施工。

4滚轧直螺纹钢筋机械连接的施工工艺

4.1施工工艺流程

4.2施工准备

4.2.1设备进场后安放在合适的场地，场地的大小应考虑到加工钢筋的长度及调头的需要，并便于堆放保管；设备安放好后，在设备的钳口方向搭建一架子，架子的宽度不小于1m，高度应能使放上的钢筋与钳口中心对齐；为了操作人员的安全及设备的保护，在设备上方搭建棚架。

4.2.2检查连接套筒出厂合格证和连接套筒原材料质量证明书，确保质量符合要求。

4.2.3按要求截取试件长度（500~600mm），试件截取后先将两端制作丝头，完成后再从中间切断，用套筒连接构成一个试件，最后进行单向拉伸试验。试验合格后，即可批量加工。

4.3钢筋下料

根据图纸尺寸，按照放样钢筋长度进行下料。桥墩主筋预埋入承台1m，底节模型高度为2m，以后每个循环浇筑4m混凝土。从安全、方便和加快进度出发，在浇筑底部变截面混凝土时主筋长度采用9m和4.5m交错排列。在以后接长主筋时采用4.5m钢筋，在进行下一循环作业时，只要利用模型上部剩余的50%主筋，即可接长4.5m主筋。依次类推，循环至顶。这样不仅满足了规范对同截面内焊接接头个数不大于50%的要求，而且为施工提供了方便。钢筋断料应采用砂轮片切割机切断，不得采用气割下料。整尺长钢筋原材一定要对端头进行切割处理，一般切割端头2~3cm，保证钢筋端头断面平直且与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形，钳口至套丝端头段钢筋应平直，如有弯曲应校直。

4.4丝头加工

对要进行连接的钢筋端部，不经过机械整形，直接采用钢筋直螺纹滚丝机进行滚轧，制成直螺纹丝头。滚丝前，根据不同的钢筋规格进行滚丝机的调整，标准型钢筋螺纹有效丝扣长度不小于1/2套筒长度，且能保证在套筒中间对中顶紧。丝头加工时，应采用冷却液，不得使用油性切割液，以保证钢筋接头的连接质量。

4.5丝头质量检查

丝头加工时，操作人员应对钢筋丝头的螺纹外观质量、螺纹长度和螺纹尺寸进行自检；经自检合格的钢筋丝头螺纹，应由现场质检人员对每种规格加工批量随机抽检。质量检查的方法和要求详见附表1。加工完成的丝头螺纹表面不得带有铁屑、油渍等杂物。

已检验合格的丝头螺纹应将一端戴上保护帽或拧上连接套筒加以保护，并按规格分类堆放整齐待用。

4.6钢筋现场连接

4.6.1连接钢筋时，钢筋规格和连接套筒的规格必须一致，并确保钢筋丝头和连接套筒的螺纹干净、完好无损。

4.6.2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固定牢。

4.6.3钢筋丝头保护帽应在钢筋连接前拧入套筒时逐一取下，不应集中取下多个保护帽。

4.6.4采用标准型或异径型套筒连接钢筋时，应先对正一端钢筋中线旋入另一侧钢筋，用手拧至拧不动时，采用扳手或管钳对套筒进行旋拧。

采用正反丝扣型套筒连接钢筋时，应先对正两侧钢筋中线悬入套筒，使钢筋丝头同时进入套筒1～2丝扣，再采用扳手或管钳对套筒进行旋拧。

4.6.5连接钢筋时，采用扳手或管钳旋合接头到位，使两根钢筋丝头

在套筒中间位置顶紧。

5滚轧直螺纹钢筋机械连接施工效果

由于采用了滚轧直螺纹钢筋机械连接技术，使每板（4米）墩身平均施工周期缩短为5天，最快时仅为3天，大大提高了大桥高墩施工效率，即使在冬季施工的情况下整个黑虎垭汶水河特大桥高墩施工仅历时3个月。

参考文献：

[1]《钢筋滚轧直螺纹连接技术规程》（DBJ24-25-04），陕西省建设标准设计办公室出版

作者简介：

邵启亮（1979.11~），男，广西来宾人，高级工程师，主要从事工程项目施工管理。