镦粗直螺纹连接技术

镦粗直螺纹套筒连接

施工工法

中铁十四局集团五公司

二00七年十二月

- 1 - 镦粗直螺纹套筒连接施工工法

一、前言

多节钢筋笼对接时钢筋接头以前多采用帮条焊形式，不仅浪费材料，而且焊接速度慢，质量极不稳定，难以保证工程进度和质量，近期逐渐被机械连接所取代，相继开发出锥螺纹、镦粗直螺纹、挤压肋滚压直螺纹、剥肋滚压直螺纹等连接技术。尤其是镦粗直螺纹套筒连接方式，近期正逐步得到推广。

二、特点

镦粗直螺纹套筒连接具有以下特点：

1、强度高；

镦粗段钢筋切削螺纹后所得截面积大于钢筋原截面积，即螺纹不削弱截面，从而确保接头强度大于钢筋母材强度，能达到(JGJ107—96)《钢筋机械连接通用技术规程》中A级接头标准。

2、拼装速度快；

直螺纹套筒短，螺纹丝扣数少，连接时将套筒套在钢筋上用普通扳手拧紧即可，大大降低劳动强度，节约时间。多节钢筋笼对接拼装速度大大加快，施工效率明显提高。

3、应用范围广；

可用于弯曲钢筋，钢筋笼等不能转动钢筋的场合，在狭小的场地施工或钢筋排列较密集处也能灵活操作。

4、适应性强；

施工连接时不用电、不用气，无明火作业，无漏油、空气污染，现场施工时，雨、雪、低温状态等均可施工，并适用于水下、易燃、超高等特殊施工环境。

5、性能稳定。

套筒的生产和钢筋镦粗套丝均在加工场进行，现场仅进行套筒和钢筋连接，排除了现场施工条件对接头性能的影响。

三、适用范围

适用于一切抗震与非抗震工业与民用建筑、构筑物的钢筋混凝土结构中带肋钢筋镦粗直螺纹连接施工，适用于φ16－ 40mm的国产Ⅱ、Ⅲ级热轧带肋钢筋的连接。

四、工艺原理

镦粗直螺纹套筒连接是利用镦粗机先将钢筋端部镦粗，然后再用专用机床对镦粗段进行套丝，通过钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套筒咬合形成整体的一种连接方式。根据其镦粗方式又可分为热镦和冷镦两种形式。热镦是通过电磁波产生900℃以上高温使 - 2 - 钢筋端头加热，再用模具镦压而使接头变粗；冷镦是通过机械模具的挤压而使钢筋端头变粗。本工法适用于冷镦形式。

粗直径钢筋直螺纹机械连接技术

一、工程应用粗直径钢筋连接概况

华中科技大学同济医学院基础教学实验楼（二期）工程为全框架结构，建筑面积约36141m2。地下一层，地上十六层。钢筋量大，接头多。

由于钢筋的定长为9米，钢筋接长如采用搭接焊，此法受天气及气温的影响，其强度和工期都不易保证，所以采用合理的接头形式将会直接影响工程的经济效益和总工期，施工中按图纸设计Ф20-Ф32钢筋连接接头采用镦粗直螺纹钢筋接头，可有效的保证工程按期完成。

二、工作原理

钢筋端部经局部冷镦扩粗后，不仅横截面扩大而且强度也有所提高，再在镦粗段上切削螺纹时不会造成钢筋母材横截面的削弱，因而能保证充分发挥钢筋母材强度，其工艺分下列三个步聚：

（1）钢筋端部扩粗；

（2）切削直螺纹；

（3）用连接套筒对接钢筋。

三、施工准备

直螺纹套筒进场后，在施工前经我公司随机抽检，随机抽检的接头具有与钢筋母材一致的力学性能，故而适用范围不受限制。

检验内容有：外观检查，力学性能测试，钢筋及连接套出合格证。以500个为一个验收批，不足500个也作为一个验收批。如有一个端头螺纹应重新加工，经再次检验合格后方可使用。

钢筋接头的百分率一般不加限制，但是为了确保工程质量留有一定量的余地，直螺纹连接技术规程对A级接头和直接承受动力荷载作用的砼结构限制接头百分率在50%以下。

凡参与接头的操作工人，技术管理和质量管理人员均应进行技术培训，操作工人应经考核合格后持证上岗。钢筋切口断面应与钢筋轴线基本垂直，宜用切断机和砂轮片切断，不得用气割下料。

四、镦粗直螺纹连接的优点

镦粗直螺纹钢筋连接通过对钢筋端部冷镦扩粗、切削螺纹，再用连接套筒对接钢筋。这种接头综合了套筒挤压接头和锥螺纹连接头的优点，具有接头强度高、质量稳定、施工方便、连接速度快、应用范围广、综合经济效益好等优点，特别近几年，钢材价格上涨后，具有很强推广应用价值。

浅析市政桥梁中采用镦粗直螺纹连接技术

发表时间：2019-10-14T14:17:24.667Z 来源：《建筑细部》2019年第6期 作者： 何雪彬

[导读] 节省了吊机的使用时间，减少了因停滞时间太长而产生的孔内沉淀厚度，钻孔灌注桩的综合经济效益得到了提高。

摘要：桥梁桩基础及立柱采用镦粗直螺纹连接技术在桩钢筋连接中的应用，对不同的钢筋连接技术从效率、经济、质量等方面进行了比较，介绍了镦粗直螺纹连接技术的可行性和优越性。

关键词：桥梁

1、相关技术阐述

在以往的桥梁施工中，钻孔灌注桩的钢筋骨架连接一般采用搭接焊、绑条焊或套筒挤压连接。绑条焊比搭接焊连接的时间要长，成本也比搭接焊高。因此，在钢筋骨架连接中，如无特别要求多采用搭接焊技术。在有的工程施工，为了提高钢筋骨架在钻孔灌注桩孔口的连

接时间，有时采用套筒挤压连接。套筒挤压连接比搭接焊连接的时间缩短许多，但其成本要比搭接焊高。

钢筋骨架集中在钢筋加工场内进行加工。将钢筋骨架运至现场后，吊机起吊连接。另外因大桥主墩的位置，粉砂土层较厚，并且地质中含砂较大。钻孔灌注桩成孔后，泥浆沉淀速度较快。这就要求尽量缩短成孔后灌注混凝土前的时间，而钢筋骨架连接是一道耗费时间较

长的工序。基于以上原因，经多方调查、咨询，决定在立柱及灌注桩钢筋骨架连接中，采用镦粗直螺纹连接技术。

2、技术简介镦粗直螺纹连接

钢筋镦粗直螺纹连接是钢筋机械连接方式的一种。它是通过对钢筋连接端部先进行镦粗，再用套丝机将钢筋端部划出螺纹，然后用套筒连接的一种加工工艺。这种连接方式具有接头强度高，质量稳定，施工方便，连接速度快，综合经济效益好等优点。镦粗直螺纹钢筋连

接技术更换一个套丝盒，需时仅数分钟。镦粗机只需要简单学习就可熟练操作。螺纹尺寸由工厂制造的套丝盒精确控制，不需要在现场调

整，具有方便施工、不需要高级技工的特点。

3、施工工艺

（一）现场及人员准备

A、现场准备

钢筋骨架采用场外预加工，现场连接的方式。所有丝头的加工及每节钢筋骨架的焊接、绑扎成型都在钢筋加工厂内完成。因此，要求设备摆放相对固定。安装设备时，镦粗直螺纹夹具中心应与套丝机主轴中心线保持同一高度，并与放置在支架上的待加工钢筋中心线保持

一、钢筋镦粗直螺纹连接接头施工工艺

1. 钢筋镦粗直螺纹连接接头是在钢筋端部先行镦粗，再在镦粗段上套丝，然后由直螺纹连接套对接钢筋，由于采用了镦粗工艺，不但可以消除直接在钢筋上滚丝因钢筋直径公差引起的精度误差隐患，而且保护了套丝后的钢筋断面尺寸不小于钢筋原始母材尺寸，因此该连接具有强度等同于母材和精度高的优点，经设计单位同意本工程底板粗直钢筋Φ28、Φ32全部采用钢筋镦粗直螺纹连接，接头等级为A级。

2.钢筋镦粗直螺纹接头的套筒，连接钢筋端头的镦粗套丝，均为专用设备；

a.镦头机： 挤压范围Φ12-Φ40mm

高压流量2.4Lmin

低压流量6Lmin

电机总功率3.35kv

b.套丝机： 旋切范围Φ12-Φ40mm

旋切速度32γ/min

后退速度64γ/min

电机功率2.4kw

3.镦粗直螺纹连接接头工艺

钢筋镦粗直螺纹连接接头施工工艺分三个步骤：

a.钢筋端部镦粗

钢筋端部镦粗是依靠专门设计的镦头机进行，镦头机具有下列功能：

⑴.具有足够的镦压力和套丝所需的行程；

⑵.镦粗钢筋的直径Ф12-40毫米；

⑶.每个镦头所需时间50秒；

⑷.设备适宜于运至工地对钢筋进行现场加工。

b.镦粗段套丝直螺纹

⑴.镦头工序完成后，将带有镦粗头的钢筋放在套丝机上加工直螺纹，套丝机具有下列功能：

⑵.能适用各种不同直径钢筋的套丝加工，并达到设计螺纹精度和直径的稳定性，确保与连接套筒的配合。

⑶.每个镦粗段的套丝约为50秒，完成一个镦头和一个套丝各为50秒，所以现场流水作业时，完成一个整头（镦粗、套丝）即需50秒，一个班组每天生产约为600根（双头）。

c.连接套筒对接钢筋

连接套筒在车间按设计标准的规格、精度予以加工，并经严格配套检验后，封上保护盖装箱待用，现场只需将带上螺纹的钢筋利用连接套筒旋转钢筋或直接旋转连接套筒，达到规定的牙数连接质量就可保证，施工质量检查目测即可；力学性能按规定进行抽样试验。