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钢筋直螺纹加长螺纹型接头工程应用中常见问题、分析及解决方案

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钢筋直螺纹加长螺纹型接头工程应用中常见问题、分析及解决方案

 

国内钢筋机械连接几种主要类型:

 

目前,在我国建筑工程中,自上世纪八十年代始至今,钢筋机械连接技术已得到广泛推广应用。在常用钢筋接头类型中,如套筒挤压接头、锥螺纹接头、镦粗直螺纹接头、直接滚轧直螺纹接头、剥肋滚轧直螺纹接头中,因加工工艺、设备简单,连接成本低、连接便利,常用标准型接头质量可靠,当属剥肋滚轧直螺纹接头 应用最为广泛的,约占据钢筋机械连接接头市场份额的90%以上。

 

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 剥肋滚轧接头主要型式:

 

剥肋滚轧直螺纹接头 的主要接头型式有:标准型、异径型、扩口型、焊接型、正反丝扣型、加长螺纹型等几种,针对不同的应用场景,可选用不同型式的接头。其中,加长螺纹型接头应用较为广泛。

 

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加长螺纹型接头连接特点及主要应用场景:

 

加长螺纹型接头连接过程:将直螺纹套筒先连接至长螺纹一侧钢筋上,待连接钢筋在对接位置后,将套筒旋转至短螺纹一侧的待连接钢筋

加长螺纹型接头连接特点:连接钢筋可不需旋转钢筋,或连接后稍旋转钢筋并拧紧,即可完成连接。在钢筋笼类的钢筋部品连接中,由于连接钢筋无法旋转,连接钢筋中间无法对顶紧。

加长螺纹型接头主要应用场景:基础钢筋笼、地连墙、带“拐子筋”的钢筋连接……等。

 

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 加长螺纹型接头连接的主要问题:

 

(1)接头强度低(断于外露螺纹):

由于采用的是剥肋滚轧加工工艺,因剥肋切削,减小了钢筋截面积,即使采用了冷轧滚轧工艺使钢筋表面强度略有提高,但也不足以你补剥肋所造成的钢筋截面减小、强度降低。

这种接头的破坏,基本都在接头区段的外露螺纹部位。因强度低,所以这类接头设计时多采用标准JGJ107中规定的Ⅱ级接头,接头布置不在同一截面。即使如此,当遇到钢筋超强不多的情况下,接头强度仍难以满足合格要求。

 

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(2)接头强度低(套筒内螺纹拉脱) :

由于一些厂家设备、工艺技术的原因,在钢筋长螺纹加工中易形成锥度、螺距误差过大(在套筒长度范围内误差超过0.2-0.3mm),为便于长螺纹端套筒可顺利旋合安装到位,现场操作工人只能减小钢筋螺纹丝头直径,往往在长螺纹钢筋端部螺纹(连接部位)与连接套筒配合间隙超差,削弱了长螺纹钢筋端部螺纹的强度,而造成接头在套筒内拉脱。

 

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(3)连接困难,接头质量难保证:

这种情况多见于钢筋笼、地连墙等“钢筋部品”的整体连接中。

为保证接头连接时上下钢筋螺纹位置准确,在钢筋笼预制时多采用“长线法”、“短线法”预制工艺,即地面山铺开几十米或上百米,先连接主筋,再将主筋与箍筋焊接固定,再做上对接标记打开每一个接头,钢筋笼连接时再按照预制位置吊装连接。

 

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这种情况下造成连接困难的主要原因,不是因为箍筋径向位置偏移变形,而是钢筋笼在预制、吊装、安装过程中,上下连接钢筋轴向位置发生细小偏差,上下钢筋的螺纹轨迹线 不共线造成的。

 

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钢筋笼(钢筋部品)中上下钢筋的

螺纹轨迹线 的图示说明:

 

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工程现场,施工人员为了解决连接钢筋径向位置误差,采用“对接钢筋径向位置调整器”以解决钢筋径向位置误差。但螺纹轨迹线不共线问题,在连接中并未得到解决。这种连接方法的缺陷:仅解决了连接钢筋径向位置误差,且调整效率低,并没有解决连接钢筋轴向位置误差造成的“连接螺纹轨迹线不共线”问题。

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国内25-40mm规格的钢筋直螺纹接头,螺纹螺距一般多为3.0mm,在钢筋及连接套筒螺纹保证加工精度的情况下,上下螺纹轨迹线超差大于0.3mm情况下,连接就非常困难,即使采用超大扭矩(可能超过规定扭矩值10倍以上)将接头连接上,但实际已造成连接螺纹损伤,造成螺纹连接强度低。

 

这种质量隐患的原因,目前行业内的许多从业人员并不都十分清楚。

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依据现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2016的7.0.2  1条中明确要求,“各种类型和型式接头都应进行工艺检验,检验项目包括单向拉伸极限抗拉强度和残余变形”。

如果严格按照标准要求进行接头工艺检验,“加长螺纹型”接头,在连接钢筋中间无法对顶紧的情况下,工艺检验中残余变形是无法达到合格要求的!

 

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“部品”连接中双螺套接头解决方案:

 

由于普通直螺纹钢筋接头在建筑工业化大背景下,对“部品”钢筋连接不适应,因此,双螺套钢筋接头在2017年应运而生。

 

双螺套钢筋接头的组成:双螺套钢筋接头是由连接钢筋1、内短套、内长套、外螺套、锁母及连接钢筋2组成。

 

双螺套钢筋接头连接钢筋的最大特点:通过连接中简单调整连接件相对位置,即可将对接钢筋上下螺纹轨迹线不共线调整成共线!

 

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双螺套钢筋接头,由于解决了钢筋直螺纹连接中,上下连接钢筋螺纹的轨迹线共线问题,因此,连接顺畅、高效!

双螺套接头将普通直螺纹接头连接一个钢筋笼连接面需要2-5小时缩短至20分钟左右,且连接质量100%合格!

 

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双螺套钢筋接头主要工程案例:自2017年产品开始推向市场,规格自22-50mm,累计用量超过70万件。

双螺套接头应用类型有:PC预制桥梁盖梁、屋面梁水平钢筋连接

 

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混凝土梁钢筋与劲性型钢柱组合连接技术

 

这些工程的应用,充分证明,双螺套接头可以完全解决建筑工业化施工中的部品钢筋连接问题。剥肋滚轧直螺纹加长螺纹型钢筋接头,在普通钢筋及部品的钢筋连接中的主要问题:

 

(1)接头连接强度低;

(2)应用于部品的钢筋连接,因连接螺纹轨迹线不共线造成连接困难及连接质量不合格;

(3)应用于部品钢筋连接,工艺检验中残余变形达不到标准要求;

 

因此,直螺纹接头不适用 “部品”的钢筋连接,双螺套钢筋接头将是替代产品之一!

 

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