螺纹连接规范（精选8篇）
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------------------JGJ-107-2010 钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术规程
《钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹连接技术规程》
一、总
则
1、为在混凝土结构中使用钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹接头，做到经济合理，确保质量，特制定本规程。、本规程适用于钢筋剥肋滚轧直螺纹接头的施工应用与验收。剥肋滚轧直螺纹接头适 用于工业与民用建筑的混凝土结构中直径为 16 — 40mm 的 HRB335、HRB400 带肋钢筋的连 接。、用于等强度剥肋滚轧直螺纹钢筋接头的钢筋应符合现行国家标准的要求。本规程应 与现行行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107-2010 配套使用，尚应符合国家 现行标准的有关规定。
二、术 语
1、钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹接头（以下简称直螺纹接头）Full Pcrformancc Knob-cut Rolled Parallel Threead Splicing of Redars 把待连接的钢筋端部剥肋后滚轧成直螺纹，通过连接套筒将两根钢筋连接成一体的钢筋 接头。、完整丝扣
Onc Complete Screwthtead。(完整一圈的螺纹)3、丝头
Rcbars Head with Screwthrcad。(加工成螺纹的钢筋端部)4、套筒 Slecve。(连接钢筋用的带内螺纹的连接件)5、可调套筒
Adjustable Slecve。(两端连接钢筋，中间由过渡螺纹组成的组合体，用 于不能转动处钢筋的连接)
三、接头的性能
滚轧直螺纹接头的性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107-2010 种 I 级接头性能的要求。
四、接头的应用
1、滚轧直螺纹接头适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延伸性要求高的各类混凝土 结构。2、滚轧直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.3、受力钢筋滚轧直螺纹接头的位置应相互错开。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面积占钢筋总截面面积的百分率，应符合下 列规定：（1）
受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过 50% ；
（2）
受拉区的钢筋受力小的部位，接头百分率可不受限制；
（3）
接头宜避开有抗震设计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% ；
（4）
受压区和装配式构件中钢筋受力较小部位，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。
五、套
筒、滚压直螺纹接头所用的连接套筒采用优质碳素结构钢或其他经形式检验确定符合要 求的钢材。、设计连接套时，套筒的承载力应符合下列要求：
抯
lykAsl ≥ 1.10 抷
kAs 抯
likAsl ≥ 1.10 抜
kAs 式中：
抯 lyk „„„„„„套筒屈服强度标准值
抜 k „„„„„„钢筋抗拉强度标 准值抯 lik „„„„„..套筒抗拉强度标准值 Asl „„„„„„套筒的横截面积 抷 k „„„„„„.钢筋屈服强度标准值 As „„„„„„.钢筋的横截面积、滚压直螺纹接头的连接套筒分为标准型套筒、正反丝扣型套筒、变径型套筒、可调 形套筒四中，见附录 A ；接头按连接方法不同分为：标准型接头、正反丝口型接头、变 径型接头、可调形接头，见附录 B.4、标准型套筒的几何尺寸应符合表 5.4 的规定：
表
5.4 标准型套筒的几何尺寸 mm 规
格
螺纹直径
套筒外径
套筒长度
14.3 21 36
16.3 24 40 18 18.2 27 45 20 20.2 31 50 22 22.2 33 55 25 25.4 37 60 28 28.4 41 65 32 32.2 47 75 36 36.2 53 85 40 40.2 58 90 5、变径型套筒：变径型套筒用以连接不同直径的钢筋，长度与大规格普通套筒长
度相同。常用变径型套筒几何尺寸见表 5.5。
表 5.5 常用变径型套筒几何尺寸 mm 套筒规格
外径
小端螺纹
大端螺纹
套筒总长
16~18 27 16.3 18.2 40 16~20 31 16.3 20.2 50 18~20 31 18.2 20.2 50 18~22 33 18.2 22.2 55 20~22 33 20.2 22.2 55 20~25 37 20.2 25.4 60 22~25 37 22.2 25.4 60 22~28 44 22.2 28.4 65 25~28 44 25.4 28.4 65 25~32 47 25.4 32.2 75 28~32 47 28.4 32.2 75 28~36 53 28.4 36.2 85 32~36 53 32.2 36.2 85 32~40 58 32.2 40.2 90 36~40 58 36.2 40.2 90、套筒出厂应有合格证。套筒在运输和储存中，应防止锈蚀（不含轻微浮锈）和沾污。
六、接头施工、施工准备。
（1）加滚轧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。
（2）钢筋应先调直再加工，切口端面宜与钢筋轴线垂直，端头有弯曲、马蹄现象的应 切去，不得用气割下料。、钢筋丝头加工
（1）按钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸。
（2）按钢筋规格更换定位盘，并调整好剥肋直径尺寸。
（3）调整剥肋档块及滚轧行程开关位置，保证剥肋及滚轧螺纹的长度
（4）
装卡钢筋，开动设备进行剥肋及滚压加工。
（5）
加工丝头时，应采用水溶性切削液，当气温低于 0 C 时，应掺入 15~20% 亚硝酸钠。
严禁用机油做切削液或不加切削液加工丝头。
（6）操作人员应按附录 C 中表 C1 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，并剔除不合格丝头。
（7）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 D 填写钢筋丝头检验纪录表。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，并切去不合格丝头，查明原因并解决后重新加工螺纹。
（8）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，按规格分类堆 放整齐。、现场连接施工
（1）连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好 无损。
（2）采用预埋接头时，连接套的位置、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。
（3）滚轧直螺纹接头的连接，应用管钳或工作扳手进行施工。
（4）经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记，允许完整丝扣外露为 1-2 扣。
七、接头的形式检验：
滚轧直螺纹接头的形式检验应符合 《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107 — 2010 的各项 规定。
八、现场检验及验收、工程中应用滚轧直螺纹接头时，技术提供单位应提交有效的形
式检验报告。、钢筋连接作业开始及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验，工艺 检验应符合下列要求：
（1）
每种规格钢筋的接头试件不应少于三根；
（2）
接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验;（3）三根接头试件的抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值，同时还应不小 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。、现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。对接头有特殊要求的结构，应在设 计图纸中另行注明相应的检验项目。、滚轧直螺纹接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等 级、同形式、同规格接头，以 500 个为一个验收批进行检验和验收，不足 500 个也作为 一个验收批。、对每一验收批均应按 I 级接头的性能进行检验与验收，在工程结构中随机抽取三个 试件作单向拉伸试验。
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。
滚轧直螺纹接头的单向拉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定为合格，并按附录 E 填写接头拉 伸实验报告。、在现场连续检验十个验收批，全部单向拉伸试验一次抽样合格时，验收批接头数量 可扩大为 1000 个。、随机抽取同规格接头数的 10% 进行外观质量检查，钢筋与套筒规格应一致，接头完整 丝扣外露应不超过 2 扣。
钢筋滚丝长度及牙数见表：
规
格
套筒长度
滚丝长度
牙数
±
1mm 25 10 18 45 ±
1mm 27.5 11 20 50 ±
1mm 30 12 22 55 ±
1mm 32.5 13 25 60 ±
1mm 35.5 12 28 65 ±
1mm 38 13 32 75 ±
1mm 40.5 14 36 85 ±
1mm 45.5 15 40 90 ±
1mm 48 16
《钢筋机械连接技术规程》 JGJ 107-207，经住房和城乡建设部 2012 年 2 月 15 日 以第 450 号公告批准发布。本规程是在《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ 107-2003 的
基础上修订完成，上一版的主编单位是中国建筑科学研究院中国水利水电第十二工程局 施工科学研究所。
注： 自 2012 年 2 月 15 之日起 《
钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ 107-2010,JGJ 107-2003 被取消。
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扳手与螺母的尺寸要一致,扳手套到螺母上不得有较大的旷动量,以免损坏螺母;尽可能选用套筒扳手或梅花扳手,而且选用六角的比十二角的好;尽量少用活动扳手;不宜随便使用加力杆,以防损伤扳手或螺栓。
(2)锈死螺钉的拆卸
可用去锈喷剂、去锈水除锈或浸泡煤油,静置20～30 min后,再适当敲击、振动,使锈层松散,并可先向拧紧方向少许施力,然后反向旋出。
(3)断头螺钉的拆除
可在断头螺钉上钻个合适的孔,打入一个多棱钢锥或攻出反向螺纹,再拧入反向螺纹螺钉,最后按一般拆除螺钉的方向拧出。也可在断头上焊一螺母,或加焊一弯杆,然后拧出。
如果断头高出工件平面,可用锯子在露出部分锯一槽口,再用螺丝刀拧出;或者在高出工件的螺钉圆柱面上,对称锉出2个平面,然后用扳手拧出。还可选用一个与螺钉螺纹内径相当(稍小)的钻头,将螺杆部分全部钻掉。对直径较大的螺钉,则可用扁铲沿其外缘反向剔出。
(4)双头螺柱的拆卸
双头螺柱可用双螺母法拆卸,即将两个螺母同时拧在螺纹中部,并相对拧紧,然后用扳手卡住下边螺母,按拆卸一般螺钉的方法拧出。此外,还可采用双头螺柱拆装夹头折卸。
(5)成组螺纹连接的拆卸
关键词 滚压钢筋；直螺纹；连接技术
中图分类号 TU758.11 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)021-0161-01
目前钢筋连接技术种类比较多，如套筒挤压连接、锥螺纹连接和直螺纹连接等，其中钢筋滚压直螺纹连接技术是2005年建筑业推广施工的连接技术，其通过钢筋接头直接滚压连接或者通过剥肋后滚压制作而成的接头，这种接头充分发挥了材料的连接强度。笔者通过滚压钢筋直螺纹施工技术谈谈自己的看法。
1 钢筋滚压直螺纹套筒连接技术原理与特点
1）连接原理。钢筋滚压直螺纹套筒连接主要是通过专用的滚压设备和施工工艺，通过滚丝将钢筋端头支撑直螺纹，并用相应的连接套筒将两端连接成为一个整体。在加工过程中，由于滚压的作用使得钢筋端部产生塑性变形，根据冷作硬化的原理，可以保证钢筋母材抗拉强度增加。
钢筋滚压直螺纹连接的基本原理就是将两根需要连接的钢筋端头通过切平，然后通过两个机械对直螺纹进行剥肋套丝，用采购的套筒，通过一定臂长的扳手进行钢筋端头对接，以达到工程设计要求的钢筋长度，该工艺通过改进传统螺纹加工方式和滚丝轮的结构形式，降低截面变化过程中的应力集中现象，改善应力束曲线形状，从而实现钢筋等强度连接。
2）连接特点。①钢筋滚压螺纹套筒连接的接头强度能够达到行业标准A级接头性能要求；②设备简单，螺纹加工简单、施工速度快，只需要一个工人就可实现操作和加工；③接头强度高，适用范围广，这种钢筋连接适用于钢筋混凝土结构中直径16 mm-40 mm的Ⅱ级、Ⅲ级钢筋连接；④与传统的焊接技术相比，螺纹加工可以在施工前制作完成，在施工过程中及时装配，能够保证钢筋各个方位、不同直径的钢筋连接；⑤施工结构质量受人为因素影响较小，装配不受施工天气影响，无污染，无火灾隐患，施工安全可靠；⑥施工安全可靠，节约能源，耗电量低，设备功率仅为3KW-4KW；⑦将需连接的钢筋端头切平后，无须进行镦粗、滚圆，直接在专用的直螺纹滚压机上滚压成螺纹，采用直螺纹套筒用管钳将两根钢筋的端头对接拧在一起；⑧钢筋接头质量稳定，对中性、自锁性能良好，能很好地传递水平、轴向力，优良的延性及反复拉压性能，可达到行业标准Ⅰ、Ⅱ级接头，一般用于纵向钢筋的连接接头。
2 钢筋滚压直螺纹连接技术的优点
钢筋滚压直螺纹连接技术采用了滚压直螺纹工艺对接技术，可以保证钢筋端面快速的加工成为丝头，通过预置套筒连接成为一个整体，实现等强连接的目的，这种施工工艺具有以下优点：
1）操作简单。这是钢筋连接加工最大的优点，普通施工工人通过简单的培训就能胜任，在施工过程中不会对钢筋的性能产生影响，接头不受拧紧力矩的影响，省略了扳手检测这道工序，对劳动者素质及检验工具的依赖性明显减小。
2）钢筋加工精度高。利用套筒将钢筋丝头进行连接，成型效果好，钢筋丝头配合较好，连接质量好。
3）施工质量容易控制。在施工过程中很少出现质量不合格的情况，因为施工机具简单，也减少了机具对施工质量的影响，连接只需要旋转力矩扳手，不需要对力度进行精确控制。
4）使用范围广。施工操作不受天气情况影响，对钢筋材料也没有要求，可以实现对直径16 mm-50 mm的Ⅱ、Ⅲ级钢筋实现水平、竖向及斜向等各种方向的连接。
3 钢筋滚压直螺纹套筒连接施工工艺
1）施工工艺流程。钢筋下料→钢筋母材检验→钢筋端部丝头制作→直接滚压直螺纹→丝扣抽检→拧紧盖帽保护→存放→钢筋直螺纹连接套筒检验→现场钢筋连接→接头质量检验。
2）钢筋滚轧直螺纹连接套筒的选用。根据滚压直螺纹套筒的类型和尺寸不同，钢筋滚压直螺纹选用的直径也不同，施工技术人员应该对设计图纸中的类型和尺寸进行详细统计，并对施工现场的用量进行核对，直接选取生产供货商，减少中间环节，降低材料质量对施工质量的影响，在材料进场验收时，应该做好套筒质量保证书、出场合格证明等的查验，材料管理人员和监理人员应该对套筒的外观进行检验，保证外表面不得出现严重锈蚀、油脂、裂缝等质量问题，保证套筒的尺寸和规格满足国家规范要求和设计要求。
3）质量检验。①丝头质量检验。施工技术人员应该对每个钢筋丝头进行查验，对于不合格的产品应该切去重新加工；对于抽样合格的丝头应该有质量检验人员随机抽样检查，当复验合格率小于95%，应该对全部丝头进行逐个检验；滚压直螺纹连接的质量应该达到国家行业标准JGJ107-2003中相关等级接头强度要求；钢筋直螺纹丝头应该有保护帽或连接套筒保护丝头。在检验中，首先检查其外观质量，保证丝头外观整洁、没有锈蚀、螺纹大小均匀，不得出现虚假螺纹、瘦牙等缺陷，对丝头的公差尺寸进行检查，保证其符合规范要求；再次用检验钢筋丝头的专用量具进行检验，钢筋丝头要能够顺利通过螺纹环规，且丝头与螺纹环规要十分吻合才算合格；②接头质量检验。根据规范要求，施工技术人员应该对同一施工环境、同一批次的接头做好抽样检查工作，一般按照500个为一个验收批次。对每一个验收批次的接头随便截取3个试样进行试验，并按照有关规范对单向拉伸强度进行检验；③直螺纹连接套筒的验收。直螺纹连接套筒应该由质检人员随机抽样调查，每批随机抽样5%，当抽检合格率小于95%时，应该另抽取相同数量的套筒进行检验，当检验仍达不到95%，就必须对每个套筒逐个抽样检验；连接套筒应该具有合格证和材料质量证明文件；连接套筒一端应该具有塑料保护盖，保证套筒的质量。
4）连接使用。当钢筋原材料、接头、丝头检验合格后，应该将所使用的钢筋吊运至施工现场，操作人员就可以利用力矩钳进行连接施工，连接过程需两人相互配合，并要求尽量使钢筋中心线保持一致，套筒外端无外露丝纹；钢筋连接前，回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料密封盖，然后检查钢筋规格是否与连接套筒一致，检查螺纹扣是否完好无损，当发现丝头上有锈蚀时，应该利用铁刷刷干净；竖向钢筋连接时，应从下向上依次连接；水平钢筋连接时，应从一端向另一端依次连接，不得从两头往中间连接；同径或异径正丝扣连接时，将待连接的两根钢筋丝头拧入连接套筒，用两把专用扳手分别卡住待连接钢筋，将钢筋接头拧紧，使两钢筋丝头在套筒中间位置顶紧；在丝头连接过程中，应该利用连接套筒和锁紧螺母全部拧入到长丝头钢筋端，再将短丝头钢筋端对准套筒，将短丝头拧入到钢筋头中，与短丝头钢筋拧紧；连接完的接头应立即用油漆做标记，防止漏拧；钢筋连接套筒的混凝土保护层厚度应符合设计要求，且不得小于15 mm，连接套筒间横向净距不宜小于25 mm；直螺纹连接接头与钢筋绑扎搭接接头的设置相比具有很大优势，可提高施工速度、增加工效、缩短工期；钢筋连接完成，经监理、设计、建设等相关单位人员共同验收合格后，即可进行下道工序施工。
随着建筑工程飞速发展的需求，钢筋滚压直螺纹连接技术为新一代钢筋机械连接技术增强了安全系数。
参考文献
[1]侯庆俊.直螺纹连接施工技术.2008.
[2]刘新建.钢筋等强度滚轧直螺纹连接技术的应用.2007.年
[3]吉艳.滚压钢筋直螺纹连接技术应用.2010.
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扭力扳手拧紧即可，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。
镦粗直螺纹套筒连接标准型钢筋接头见图1。
法、工艺流程及操作要点
（一）工艺流程
1、钢筋丝头加工工艺流程：
钢筋端面平头→镦粗试验确定最佳参数→端头镦粗→钢筋套丝→丝头质量检查→戴帽保护→存放待用
2、钢筋连接工艺流程：
钢筋就位→拧下钢筋保护帽和套筒保护塞→接头拧紧→对已拧紧的接头作标记→施工检验→回收钢筋保护帽和套筒保护塞
（二）镦粗直螺纹操作要点
1、钢筋端部平头
钢筋调直后用砂轮切割机或专用切割设备下料。要求钢筋端面垂直于钢筋轴线，端头不准挠曲，不得有马蹄形。钢筋端头不合格的，要用砂轮切割机将端头切除。
2、镦粗试验
在每一批钢筋进场加工前，均应做镦粗试验，并以镦粗量合格来确定最佳的镦粗压力及缩短量的最终值。
1）、初始镦粗
镦粗前镦粗机应先退回零位，再把钢筋从前端插入、顶紧，然后给油泵上压。首先选择一个初始镦粗压力进行镦粗。
2）确定最佳参数
对镦粗试验加工出来的镦粗成品进行检查，主要检查镦粗基圆直径、镦粗长度、镦粗缩短尺寸等是否符合要求，并根据检查结果调整镦粗压力，直到镦粗出的成品合格率不小于95%，从而确定最佳参数。
3、端头镦粗 1）、作业条件
a、参加作业人员须经过培训，并考核合格
b、镦粗机、套丝机经检查和空车调试合格，运转正常，最佳技术参数已确定；
c、满足钢筋镦粗要求的模具已备全，模具上有相对应的需镦粗钢筋规格标记。
2）、操作平台
根据机具数量、个人身高及操作习惯采用钢筋焊接成简易操作支架，如下图所示：
3）、采用镦粗试验确定的镦粗压力进行镦粗，每根钢筋镦粗完成后都要进行检查，镦粗头不合格的应切掉重镦（钢筋夹持段及镦粗段均应切掉），严禁二次镦粗。
4、钢筋套丝
钢筋套丝要在钢筋螺纹套丝机上进行。各类丝头的螺纹加工长度应符合技术提供单位提供的基本技术参数要求。
5、钢筋连接
1）、应根据工程实际部位选用合适的连接方法。
2）、当使用加锁母型钢筋丝头时(连接不便转动的钢筋)，先将锁母和标准套筒按顺序全部拧入加长丝头钢筋一侧，然后将待连接钢筋的标准丝头靠紧，再将套筒拧到标准丝头一侧，用扳手拧紧，将锁母与套筒拧紧锁定，则钢筋连接完成。
3）、连接接头应使用管钳或专用扳手拧紧，使两个钢筋丝头在套筒中间顶紧。拼接完成后，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露。加长型接头的外露丝扣数不受限制，但应有明显标记，以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。
6、对已经检查拧紧的接头作出标记。
7、成品保护
1）、套筒在运输和储存时应防止锈蚀和污染，套筒应有保护盖，保护盖上应注明套筒的规格。
2）、现场分批验收，并按不同规格分别堆放。
3）、对加工好的丝头，应用专用的保护帽或连接套筒将钢筋丝头进行保护，防止螺纹被磕碰或被污染。
4）、钢筋应按规格分别堆放，底部用木方垫好，在雨季要采取防锈措施。
5）、施工作业时，要搭设临时架子，不得随意蹬踩接头或连接钢筋。
六、材料
1、钢筋
直径为16㎜～40㎜的HRB335（Ⅱ级）、HRB400（Ⅲ级）热轧带肋钢筋，符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499—
1998 标准的要求。钢筋应平直、无损伤；表面没有裂纹、颗粒状或片状老锈。
2、钢套筒
原材料选用优质碳素结构钢，符合《优质碳素结构钢》GB/T699—1999 标准的要求。套筒表面没有裂纹，表面及内螺纹没有严重的锈蚀。
套筒材料用45#钢或其它低合金钢。材料性能、质量应符合有关规范的规定。套筒抗拉承载力标准值应达到被连接钢筋的抗拉承载力标准值的 1.15倍，即：
fsltk×Asl≥1.1.5fth×As
式中，fsltk——套筒抗拉强度标准值； ASl——套简横截面面积； fth——抗拉强度标准值； As——钢筋的横截面面积。套筒的尺寸要求见表2。
用于加工套筒的材料应有供货单位质量保证书，套筒应有产品合格证。按到货批量进行进场检查验收。套筒入库前抽取3%的套筒进行质量检验。套筒质量检验要求见表5。套筒表面应标注被连接钢筋的直径，分规格存放，储运时防止锈蚀和污染。
3、钢套筒和钢筋端部清理干净，钢套筒和钢筋规格一致。
七、机具设备
每作业班组应配备的主要机具见表3：
八、劳动组织及安全
1、劳动组织
每台班应配操作工人4～5人, 其中操作油泵、钢筋镦粗1～2人，套丝机操作1人，丝头质检、盖保护帽及钢筋搬运2～3人。
2、安全
1）、未经过操作培训的人员绝对禁止操作设备；
2）、设备出现的电器故障，必须由专业电工进行处理；
3）、操作工人进入施工现场应佩带安全帽
4）、套丝机和滚丝机设备操作人员，不允许戴手套，衣袖袖口必须扎紧, 衣扣必须扣牢；
5）、遵守现场施工单位的安全管理规定和各项规章制度； 6）、施工负责人应经常对操作人员进行安全教育，提高安全意识，排查各种安全隐患。
九、质量要求
（一）质量控制
1、操作人员必须经技术培训、考核合格后持证上岗。
2、切断钢筋宜用砂轮切割机或其它专用切断设备（如钢筋切断机），严禁采用气割方法。
3、加工丝头时，应选用水溶性切削液，当气温低于0℃时，应掺入15％～20％亚硝酸钠，严禁用机油作切削液或不加切削液加工丝头。
4、操作前应对设备进行试运行，一切正常后方可开始操作。
5、镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向表面裂纹。不合格的镦粗头，应切去后重新镦粗。
6、模具、套筒与钢筋应相互配套使用，不得串用，连接前钢筋与套筒应先试套，套筒和钢筋的丝扣应干净，完好无损。
7、为了保证镦粗直螺纹加工设备正常运转和提高接头的合格率，遇到下列情况之一时，应对设备进行标定。1）、新设备使用前； 2）、旧设备大修后； 3）、设备受损或强烈震动后；
4）、螺纹及镦粗直径异常且查不出其它原因时； 5）、设备使用超过一年； 6）、接头数超过5000个。
8、现场截取抽样试件后，原接头位置的钢筋允许采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或采用焊接及机械连接方法补接。
（二）质量标准
1、主控项目 1）、型式检验。
工程中应用带肋钢筋镦粗直螺纹接头时，技术提供单位应提交有效的型式检验报告，其连接性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—2003 中Ⅰ级或Ⅱ级标准。
2）、工艺检验。钢筋连接作业开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行连接工艺检验，检验应符合下列要求：
a、每种规格钢筋的接头试件不应少于三根；
b、钢筋母材抗拉强度试件不应少于三根，且应取自接头试件的同一根钢筋；
c、3根接头试件的抗拉强度均应符合规范的规定；对于Ⅰ级接头，试件的抗拉强度尚应大于或等于钢筋抗拉强度实测值的0.95倍；对于Ⅱ级接头，应大于0.90倍。
检验方法：检查产品合格证和接头力学性能试验报告。
3）、钢筋的品种和质量必须符合设计要求和《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2002中有关标准的规定。
检验方法：检查产品合格证，出厂检验报告和进场复验报告。4）、套筒的材质应符合《优质碳素结构钢》GB/T699—1999 标准的规定。
检验方法：检查产品合格证和出厂检验报告。
2、一般项目
1）、钢筋的外观检查。
钢筋应平直、无损伤，表面没有裂纹、颗粒状或片状老锈。检验方法：使用前观察检查。2）、套筒的检验
套筒以500 个为一个检验批，每批按10％抽检，检验结果应符合表4的要求，其抽检合格率应大于或等于95％，否则应抽取双倍数量重新检验，若复检合格率仍小于95％，则该检验批应逐个检查，合格的方可使用。
3）、镦粗检查 每根钢筋镦粗完成后，都要对镦粗长度和镦粗直径进行检查，镦粗长度要不小于连接长度，镦粗直径要符合表5的要求。
4）、丝头检验
经自检合格的丝头，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，检验结果应符合表6 的要求，其抽检合格率应大于95％。否则应抽取双倍数量重新检验，若复检合格率仍小于95％，则该验收批应逐个检查，并切除不合格丝头。
注：P 表示螺距。经检验合格的丝头，应立即将一端旋上塑料保护套，另一端用板手拧上套筒，套筒另一端旋上保护塞。完成该工序后，应分批分类堆放，以便运送现场使用。丝头在运输过程中应妥善保护，避免污染和机械损伤。
5）、接头位置
受力钢筋的接头位置应相互错开，在任一接头中心至长度为钢筋直径35 倍,且不小于500 mm的区段范围内，有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率不宜超过50％。接头宜避开有抗震要求的框架结构梁、柱端的箍筋加密区；如无法避开时，同一截面接头百分率不应超过50％。
检验方法：观察，钢尺检查。6）、接头检查
钢筋接头处两根钢筋的丝头应在套筒中间位置相互顶紧，单边外露丝扣不得超过一个完整丝扣或三个半扣。
检验方法：观测。
接头的现场检验按验收批进行。在同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头，以500
个为一个验收批，不足500 个也作为一个验收批。对接头的每一验收批，必须在工程结构中截取三个试件做抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。
当三个接头试件的抗拉强度均符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—2003中3.0.5中相应等级的要求时该验收批评为合格。如有一个试件的强度不符合要求，应再截取六个试件进行复验，复验中如仍有一个试件的强度不符合要求，则该验收批评为不合格。
7）、保护层厚度
钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜满足国家现行标准。《混凝土结构设计规范》GB50010--2002中受力钢筋混凝土保护层最小厚度的要求，且不得小于15mm。连接件之间的横向净距不宜小于25mm。
镦粗直螺纹机械连接要求具体参照《中华人民共和国建筑工业行业标准镦粗直螺纹钢筋接头
钢筋等强直螺纹连接技术在昆安高架桥的应用
以往桥梁桩基和墩桩施工中的钢筋对接多采用焊接的形式,钢筋的机械连接在长桩基钢筋笼对接情况下弥补了焊接的不足,通过对焊接、套筒冷挤压,直螺纹、锥螺纹进行试验并分析对比,以及在昆安高速公路工程中的`实际应用,证明了等强直螺纹连接优于其它的连接形式.
作 者：张国庆 ZHANG Guo-qing 作者单位：中铁十七局工程集团第三工程有限公司,石家庄,050081刊 名：工程建设与设计英文刊名：CONSTRUCTION & DESIGN FOR PROJECT年，卷(期)：“”(4)分类号：U445.58+3 U448.28关键词：钢筋机械连接 等强直螺纹连接 钢筋连接对比
有关要求及规定《混凝土结构工程施工质量 及验收规范》GB 50204-2002第5.4.6条 2.钢筋焊接接头
现行标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 182003 标准正在进行修订，修订的主要内容有：
①增加了术语和符号； ②根据国家现行标准，特别是GB1499.2-2007《钢 筋混凝土用钢第 2 部分：热轧带肋钢筋》中细 晶粒钢筋的出现，做了细晶粒钢筋各种焊接方 法的试验后，增加了适用于焊接的钢筋牌号和 规格；
③对用于钢筋电渣压力焊的钢筋下限直径，从 14mm 延伸至12mm；
④在焊接工艺方法方面，将箍筋闪光对焊从 原来“钢筋闪光对焊”中列出，增补内容，单独成节；
⑤在钢筋电弧焊中，增加了CO2气体保护电 弧焊的内容；
⑥在钢筋气压焊方面，增加了半自动钢筋固 态气压焊和钢筋氧液化石油气熔态气压焊的 内容；
⑦在预埋件T 形接头焊接中增加了钢筋埋弧 螺柱焊。
钢筋氧液化石油气熔态气压焊：钢筋气压焊的 基本原理是采用氧-燃料气体火焰将两钢筋对接 处进行加热,使其达到塑性温度(约1250℃)或熔化 温度(1540℃以上)加压完成的一种压焊方法。达 到塑性温度的称为固态气压焊,即闭式气压焊;达 到熔化温度的称为熔态气压焊,即开式气压焊。
螺柱焊：将螺柱一端与板件(或管件)表面接 触并通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一 定压力完成焊接的方法。
钢筋埋弧螺柱焊：它是将螺柱焊与埋弧焊很好结合,经试验研究而发明的一种新技术。其基本原理是,采用螺柱焊焊枪将钢筋夹紧, 顶压在钢板上,利用螺柱焊机输出强电流,熔 化钢筋和钢板在焊剂层下形成熔池,加压完 成一种压焊接头。3.钢筋机械接头 新标准编号：《钢筋机械连接技术规程》 JGJ 107-2010 实施时间：2010年10月1日 标准性质：行业标准
本规程修订的主要技术内容是：
1．是在《钢筋机械连接通用技术规程》 JGJ107-2003的基础上修订的，将原行业标准 《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》JGJ 108 96、《钢筋锥螺纹接头技术规程》JGJ 1090.5fyk）破坏(反复20次)3）应力图： 大变形反复拉压试验 1）试件：与单向拉伸试验相同。2）加载制度： ① Ⅰ、Ⅱ 级接头 0（2εyk0.5fyk）破坏(反复4次)(反复4次)② Ⅲ级 0（2εyk2002中表4.2.5-1普通钢筋疲 劳应力幅限值的80%。部分直螺纹钢筋接头 试件和套筒挤压钢筋接头试件的疲劳试验结 果表明，制作良好的钢筋机械接头的抗疲劳 性能优于闪光对焊钢筋接头的疲劳性能。抗疲劳性能是指抵抗在重复的、周期性的动 荷载之下，突然脆性断裂的性能。JGJ1072003规定HRB335级钢筋接头的应力幅为100，最大应力180的200万次循环加载试验。
（四）接头的应用
1、结构设计图纸中应列出设计选用的钢筋 接头等级和应用部位。接头等级的选定应符 合下列规定； 1）混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或 对延性要求高的部位应优先选用Ⅱ级接头。当在同一连接区段内必须实施100%钢筋接头 的连接时，应采用Ⅰ级接头。2）混凝土结构中钢筋应力较高但对延性要 求不高的部位可采用Ⅲ级接头。接头的分级为结构设计人员根据结构的重要 性及接头的应用场合选用不同等级接头提供 了条件。规程根据国内钢筋机械连接技术的新成果以 及国外钢筋机械连接技术的发展趋向规定了 一个最高质量等级的Ⅰ级接头。当有必要时，这类接头允许在结构中除有抗震设防要求的 框架梁端、柱端箍筋加密区外的任何部位使 用，且接头百分率可不受限制。这条规定为 解决某些特殊场台需要在同一截面实施100% 钢筋连接创造了条件，如地下连续墙与水平钢筋的连接；滑模或提 模施工中垂直构件与水平钢筋的连接；装配 式结构接头处的钢筋连接；钢筋笼的对接； 分段施工或新旧结构连接处的钢筋连接等。
2、钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合 现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010中受力钢筋的混凝土保护层最小厚度 的规定，且不得小于15mm。连接件之间的 横向净距不宜小于25mm。接头的混凝土保护层厚度比受力钢筋保护层 厚度的要求有所放松，由“应”改为“宜”。这是因为机械连接中连接件的截面较大，一 般比钢筋截面积大10%～30%或以上，局部 锈蚀对连接件的影响不如对钢筋锈蚀敏感。此外由于连接件保护层厚度是局部问题，要 求过严会影响全部受力主筋的间距和保护层 厚度，在经济上、实用上都会造成一定困难，故适当放宽，必要时也可对连接件进行防锈 处理。
3、结构构件中纵向受力钢筋的接头宜相互 错开。钢筋机械连接的连接区段长度应按 35d计算。在同一连接区段内有接头的受力 钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分 率（以下简称接头百分率）。应符合下列规 定： 1）接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较 小部位，当需要在高应力部位设置接头时，在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不 应大于25%，Ⅱ级接头的接头百分率不应大 于50%。I级接头的接头百分率陈本规程第4.0.3条第2 款所列情况外可不受限制。2）接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁 端、柱端箍筋加密区；当无法避开时，应采 用Ⅱ级接头或Ⅰ级接头级；且接头百分率不 应大于50%。3）受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋，接头百分率可不受限制。4）对直接承受动力荷载的结构构件，接头 百分率不应大于50%。纵向受力钢筋机械连接接头宜相互错开和接 头连接区段长度为35d的。接头百分率关系到结构的安全、经济和方 便施工。规程综合考虑了上述三项因素，在 国内钢筋机械接头质量普遍有较大提高的情 况下，放宽了接头使用部位和接头百分率限 制。从而在保证结构安全的前提下，既方便了施 工又可取得一定的经济效益，尤其对某些特 殊场合解决在同一截面100%钢筋连接创造了 条件。根据本条规定，只要接头百分率不大 于50%，Ⅱ级接头可以在抗震结构中的任何 部位使用。即使对重要建筑，一般情况下选 用Ⅱ级接头就可以了。接头等级的选用并非 愈高愈好，盲目提高接头等级容易给施工和 验收带来不必要的麻烦。
4、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实 际情况进行调整。本条规定对于有经验的工程师，可以根据具 有钢筋接头的构件试验结果，调整钢筋机械 连接接头的应用范围。
（五）接头的型式检验
1、在下列情况应进行型式检验： 1）确定接头性能等级时； 2）材料、工艺、规格进行改动时； 3）型式检验报告超过4年时。本条指出了接头型式检验的应用场合。其主 要作用是对各类接头按性能分级。经型式检 验确定其等级后，工地现场只需进行现场检 验；当接头质量有严重问题，其原因不明，对定型检验结论有重大怀疑时，上级主管部 门或质检部门可以提出重新进行型式检验要 求。
2、用于形式检验的钢筋应符合有关钢筋标 准的规定。考虑到国产钢筋的延性较好，在达到强度要 求后，接头试件通常已有较大延性；为简化 检验验收规则，取消了原规程中接头试件强 度与钢筋实际强度进行对比的要求。
3、对每种型式、级别、规格、材料、工艺 的钢筋机械连接接头，型式检验试件不应少 于9个：单向拉伸试件不应少于3个，高应力 反复拉压试件不应少于3个，大变形反复拉 压试件不应少于3个。同时应另取3根钢筋试 件作抗拉强度试验，全部试件均应在同一根 钢筋上截取。由于型式检验比较复杂和昂贵，对各类钢筋 接头只要求对标准型接头进行型式检验； 此外，相同类型的直螺纹接头或锥螺纹接头 用于连接不同强度级别（HRB500、HRB400、HRB335）的钢筋时，可以选择其中较高强 度级别(如HRB500)的钢筋进行接头试件的型 式检验；在连接套筒的尺寸、材料，内螺纹 以及现场丝头加工工艺均不变的情况下，HRB500级钢筋接头的型式检验报告可以兼 作HRB400、HRB335级钢筋的同类型、同等 级接头的型式检验报告使用，反之则不允许。钢筋母材强度试验用来判别接头试件用钢 筋的母材性能和钢筋牌号。
4、用于型式检验的直螺纹或锥螺纹接头试 件应散件送达检验单位，由型式检验单位或 在其监督下由接头技术提供单位按本规程表 6.2 l或表6.2.2规定的拧紧扭矩进行装配，拧 紧扭矩值应记录在检验报告中，型式检验试 件必须采用未经过预拉的试件。为使型式检验结果更好地反映现场钢筋接头 试件性能。规定接头试件必须由检验单位或 在其监督下由接头技术提供单位按规定拧紧 扭矩装配后进行检验，并确保试件未经过预 拉。因为预拉可消除大部分残余变形。严格 执行本规定可杜绝个别送样单位弄虚作假，例如将试件进行预拉后再送样检验。
5、型式检验的试验方法应按本规程附录A中 的规定进行，当试验结果符合下列规定时评 为合格： 1）强度检验：每个接头试件的强度实测值 均应符合本规程表3.0.5中相应接头等级的强 度要求； 2）变形检验：对残余变形和最大力总伸长 率，3个试件实测值的平均值应符合本规程 表3.0.7的规定。本条规定型式检验应按附录A接头试件的试 验方法中A．1型式检验试验方法进行。附录A.1增加了接头斌件变形测量的仪表布 置规定，修改了有关接头试件最大力总伸长 率Asgt的测量方法。接头的强度要求是强制 性条款，型式检验的强度合格条件是每个试 件均应满足表3.0.5的规定；接头试件的总伸 长率和残余变形测量值比较分散，用3个试 件的平均值作为梭验评定依据。
6、型式检验应由国家、省部级主管部门认 可的检测机构进行，并应按本规程附录B的 格式出具检验报告和评定结论。
（六）施工现场接头的加工与安装 一）接头的加工
1、在施工现场加工钢筋接头时，应符合下列 规定： 1）加工钢筋接头的操作工人应经专业技 术人员培训合格后才能上岗，人员应相对稳 定； 2）钢筋接头的加工应经工艺检验合格后方 可进行。丝头加工工人经专业技术培训后上岗以及人 员的相对稳定是钢筋接头质量控制的重要环 节。接头的土艺检验是检验施工现场的进场 钢筋与接头加工工艺适应性的重要步骤，应 在工艺检验合格后再开始加工，防止盲目大 量加工造成损失。
2、直螺纹接头的现场加工应符合下列规定； 1）钢筋端部应切平或镦平后加工螺纹； 2）镦粗头不得有与钢筋轴线相垂直的横向 裂纹； 3）钢筋丝头长度应满足企业标准中产品设 计要求，公差应为O—2.0p(p为螺距）： 4）钢筋丝头宜满足6f级精度要求，应用专 用直螺纹量规检验，通规能顺利旋入并达到 要求的拧入长度，止规旋入不得超过3p。抽 检数量10%，检验合格率不应小于95%。“螺纹环规”是一种“量具”是用来检测标准 外螺纹中径的，两个为一套，一个通规，一个 止规。两个环规的内螺纹中径分别按照标准螺 纹中径的最大极限尺寸和最小极限尺寸制造的，精度非常高。规格品种与常用外螺纹（螺丝）规格品种一样多。使用方法：分别用两个环 规往要被检测的外螺纹上拧（顺序随意）。（1）通规不过，（拧不过去）螺纹中径大了，产品不合格。（2）止规通过，中径小了，产 品不合格。（3）通规可以在螺纹的任意位置转动自如，止规拧一至两三圈，（可能有时还能多拧一 两圈，但螺纹头部没岀环规端面）就拧不动 了，这时说明你检测的外螺纹中径正好在 “公差带”内，是合格的产品。本条所述的直螺纹钢筋接头包括镦粗。卣螺 纹钢筋接头、剥肋滚轧直螺纹钢筋接头、直 接滚轧直螺纹钢筋接头。直螺纹钢筋接头的加工： 1）直螺纹钢筋接头的加工应保持丝头端 面的基本平整，使安装扭矩能有效形成丝头 的相互对顶力，消除或减少钢筋受拉时因螺 纹间隙造成的变形，强调直螺纹钢筋接头应 切平或镦平后再加工螺纹，是为了避免因丝 头端面不平造成接触端面间相互卡位而消耗 大部分拧紧扭矩和减少螺纹有效扣数； 2）墩粗直螺纹钢筋接头有时会在钢筋镦粗 段产生沿钢筋轴线方向的表面裂纹，国内外 试验均表明，这类裂纹不影响接头性能，本 规程充许出现这类裂纹，但横向裂纹则是不 允许的； 3）钢筋丝头的加工长度应为正公差，保证 丝头在套筒内可相互顶紧，以减少残余变形； 4）螺纹量规检验是施工现场控制丝头加工 尺寸和螺纹质量的重要工序，产品供应商应 提供台格螺纹量规，对加工丝头进行质量控 制是负责丝头加工单位的责任。
3、锥螺纹接头的现场加工应符合下列规定； 1）钢筋端部不得有影响螺纹加工的局部弯 曲； 2）钢筋丝头长度应满足设计要求，使拧紧 后的钢筋丝头不得相互接触，丝头加工长度 公差应为-o.5p—-1.5p;3）钢筋丝头的锥度和螺距应使用专用锥螺 纹量规检验；抽检数量10%，检验合格率不 应小于95%。锥螺纹钢筋接头的加工： 1）锥螺纹钢筋接头在套筒中央不允许钢 筋丝头相互接触而应保持一定间隙。因此对 钢筋端面的平整度要求并不高。仅对个别端 部严重不平的钢筋需要切平后制作螺纹．因 此仅提出不得弯曲的要求； 2）为确保锥螺纹钢筋丝头在套简中央不 致相互顶紧而影响接头的强度或变形，丝头 长度应为负公差； 3）专用锥螺纹量规检验是控制锥螺纹锥度 和螺纹长度的重要工序。二)接头的安装
1、直螺纹钢筋接头的安装质量应符合下列 要求： 1）安装接头时可用管钳扳手拧紧，应使钢 筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。标准型接 头安装后的外露螺纹不宜超过2p。2）安装后应用扣力扳手校核拧紧扭矩，拧 紧扭矩值应符合本规程下表的规定。直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值钢筋直径（mm））≥16 18~20 22~25 28~32 36~40 拧紧扭矩（N.m）100 200 260 320 360 1)钢筋丝头在套筒中央位置应相互顶紧，这 是减少接头残余变形的最有效的措施，是保 证直螺纹钢筋接头安装质鼍的重要环节；规 定外露 螺纹不超过2p是防止丝头没有完全拧 人套筒的辅助性检查手段； 2)表6.2.1是规定的最小拧紧扭矩值，是为 减少接头残余变形而提出的，拧紧扭矩对直 螺纹钢筋接头的强度影响不大； 3)根据国家计量检定规程《扭矩扳子检定规 程》JJG 707-2003扭矩扳子准确度分为10级，5级准确度的示值相对误差和示值重复性均 为5%，10锻准确度分别为10%。
2、锥螺纹钢筋接头的安装质量应符合下列 要求： 1）接头安装时应严格保证钢筋与连接套 的规格相一致； 2）接头安装时应用扭力扳手拧紧，拧紧 扭矩值应符合下表的要求； 锥螺纹接头安装时的拧紧扭矩值钢筋直径（mm））≥16 18~20 22~25 28~32 36~40 拧紧扭矩（N.m）100 180 240 300 360 3）安装用扭力扳手应区分使用，校核用扭力 扳手应每年校核1次，准确度级别应选用5级。1）锥螺纹钢筋接头安装时容易产生连接 套筒与钢筋不相匹配的误接； 2）锥螺纹钢筋接头的安装拧紧扭矩对接 头强度的影响较大；过大或过小的拧紧扭矩 都是不可取的，锥螺纹钢筋接头对扭力扳手 的准确度要求较高。
3、套筒挤压钢筋接头的安装质量应符合下 列要求： 1）钢筋端部不得有局部弯曲，不得有严 重锈蚀和附着物； 2）钢筋端部应有检查插入套筒深度的明 显标记，钢筋端头离套筒长度中点不宜超过 10mm； 3）挤压应从套筒中央开始，依次向两端 挤压，压痕直径的波动范围应控制在供应商 认定的允许波动范围内，并提供专用量规进 行检验； 4）挤压后的套筒不得有肉眼可见裂纹。1）套筒挤压接头依靠套筒与钢筋表面的机 械咬合和摩擦力传递拉力或压力，钢筋表面 的杂物或严重锈蚀均对接头强度有不利影响； 2）钢筋端部弯曲会形响接头成型后钢筋 的平直度，遇有钢筋端部弯曲的应调直后再 连接； 3）确保钢筋插入套筒的长度是挤压接头质 量控制的重要环节，由于事后不便检查，故 应事先作出标记； 4）挤压过程中套筒会伸长，从两端开始 挤压会加大挤压后套筒中央的间隙； 5）挤压后的套筒无论出现纵向或横向裂 纹均是不允许的。
（七）施工现场接头的检验与验收
1、工程中应用钢筋机械接头时，应由该技 术提供单位提交有效的型式检验报告。
2、钢筋连接工程开始前，应对不同钢筋生 产厂的进场钢筋进行接头工艺检验；施工过 程中，更换钢筋生产厂时，应补充进行工艺 检验。工艺检验应符合下列规定： 1）每种规格钢筋的接头试件不应少于3根； 2）每根试件的抗拉强度和3根接头试件的 残余变形的平均值均应符合本规程表3 0.5和 表3.0.7的规定； 3）接头试件在测量残余变形后可再进行 抗拉强度试验，并宜按本规程附录A表A 1.3 中的单向拉伸加载制度进行试验； 4）第一次工艺检验中1根试件抗拉强度或 3根试件的残余变形平均值不合格时，允许 再抽3根试件进行复检，复检仍不合格时判 为工艺检验不合格。钢筋连接工程开始前，应对不同钢厂的进场 钢筋进行接头工艺检验，主要是检验接头技 术提供单位所确定的工艺参数是否与本工程 中的进场钢筋相适应，并可提高实际工程中 抽样试件的合格率，减少在工程应用后再发 现问题造成的经济损失，施工过程中如更换 钢筋生产厂，应补充进行工艺检验。此外工 艺检验中增加了测定接头残余变形的要求，这是控制现场接头加工质量，克服钢筋接头 型式检验结果与施工现场接头质量严重脱节 的重要措施； 某些钢筋机械接头尽管其强度满足了规程的 要求，接头的残余变形不一定能满足要求，尤其是螺纹加工质量较差时；增加本条要求 后可以大大促进接头加工单位的自律，或淘 汰一部分技术和管理水平低的加工企业。工 艺检验中，用残余变形作为接头变形的控制 值，测量接头试件的单向拉伸残余变形比较 简单，较为适合各施工现场的检验条件。
3、接头安装前应检查连接件产品合格证及 套筒表面生产批号标识；产品合格证应包括 适用钢筋直径和接头性能等级、套简类型，生产单位、生产日期以及可追溯产品原材料 力学性能和加工质量的生产批号。套筒均在工厂生产，影响套简质量的因素较 多，如原材料性能、套简尺寸、螺纹规格、公差配合及螺纹加工精度等，要求施工现场 土建专业质检人员进行批量机械加工产品的 检验是不现实的，套筒的质量控制主要依靠 生产单位的质量管理和出厂检验以及现场接 头试件的抗拉强度试验。施工理场对套筒的检查主要是检查生产单位 的产品合格证是否内容齐全，套筒表面是否 有可以追溯产品原材料力学性能和加工质量 的生产批号，当出现产品不合格时可以追溯 其原因以及区分不合格产品批次并进行有效 处理。本条规定对套筒生产单位提出了较高 的质量管理要求，有利于整体提高钢筋机械 连接的质量水平。
4、现场检验应按本规程进行接头的抗拉强 度试验，加工和安装质量检验；对接头有特 殊要求的结构，应在设计图纸中另行注明相 应的检验项目。现场检验是由检验部门在施工现场进行的抽 样检验。一般应进行接头试件单向拉伸强度 试验以及加工和安装质量检验。
5、接头的现场检验应按验收批进行。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，应以5oo个为一个验收批 进行检验与验收，不足500个也应作为一个 验收批。按验收批进行现场检验。同批条件为：接头 的材料、型式、等级、规格、施工条件相同。批的数量为500个接头，不足此数时也按一 批考虑。
6、螺纹接头安装后应接本规程第7 0 5条的 验收批，抽取其中10%的接头进行拧紧扭矩 校核，拧紧扭矩值不合格数超过被校核接头 数的5%时，应重新拧紧全部接头，直到台格 为止。仅螺纹接头需要进行拧紧扭矩检验。
7、对接头的每一验收批，必须在工程结构 中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。当3个接 头试件的抗拉强度均符合本规程表3.0.5中相 应等级的强度要求肘，该验收批应评为台格。如有1个试件的抗拉强度不符 合要求，应再取6个试件进行复检。复检中 如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求，则 该验收批应评为不合格。接头抗拉强度的现场抽检是保证工程结构质 量与安全的重要环节，本条为强制性条款。本条规定现场接头抗拉强度试验的数量和合 格条件，同时又规定了复式抽检的检验规则。注意只对抗拉强度进行复试。钢筋机械接头的破坏形态有三种：钢筋拉断、接头连接件破坏、钢筋从连接件中拨出。对 Ⅱ级和Ⅲ级接头，无论试件属那种破坏形态，只要试件抗拉强度满足表3.0.5中Ⅱ级和Ⅲ级 接头的强度要求即为合格；对I级接头，当 试件断于钢筋母材时。且满足条件，试件合格；当试件 断于接头长度区段时，则应满足 才能判为合格。
8、现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉 强度试验一格率为100%时，验收批接头数量 可扩大1倍。现场检验连续10个验收批均一次抽样合格时，表明其施工质量处于优良且稳定的状态。故 检验批接头数量可扩大一倍，即按不大于 1000个接头为一批，以减少检验工作量。
9、现场截取抽样试件后，原接头位置的钢 筋可采用同等规格的钢筋进行搭接连接，或 采用焊接及机械连接方法补接。指出现场截取试件后，原接头部位的钢筋的 几种补接方法，利于工地严格按规程要求进 行现场抽检。
此方案的目的是说明undefined、53.5 lb (1 lb=0.454 kg) 、P-110、DWC/C-SR连接在动态 (疲劳) 载荷之下的连接特性。利用先前建立的特殊连接的SN曲线为试验确定动力载荷。评定实验包括以下两个阶段:
◇ 阶段1:由下述的ISO 13679组合荷载实验确定连接静载。利用标准的和实际的工作负荷包络曲线 (SLE) 测试样品。
◇ 阶段2: 在承受动态 (疲劳) 载荷之后确定静载。在规定应力水平上先完成连接的一半, 然后按ISO 13679复合载荷进行测试。用标准的和实际的SLE完成了ISO 13679复合载荷测试。
2 测试理论
2.1 连接特征
研究的目标是一个 DWC/C-SR 的连接。这种耦合连接是利用螺纹密封和弹性密封来提高压力密封性。图1显示的是结构剖面图。这种设计采用API偏梯型螺纹形式, 用邻接销的前部作为力矩台肩来提高力矩能力和疲劳性能, 由加工厂装好接箍一端的销定位。在工地接箍端的销被限定在一定的力矩范围。密封圈有两种选择:100%纯聚四氟乙烯或含25%玻璃的聚四氟乙烯。本研究采用玻璃充填法。
2.2 复合螺纹
DWC/C-SR 疲劳测试和ISO 13679测试采用的是API改进型复合螺纹。
2.2.1 阶段1
用ISO 13679测试程序评估连接的静载。既然对采用弹性密封圈的螺纹密封没有特定的规定, ISO 13679测试目标就依据基本的原理来确定样品结构。在阶段1中, 按照ISO 13679样品结构公差加工了三件样品, 见表1 。
根据ISO 13679中的扭矩偏差要求, 为了实现最小的紧密度, 它是指在复合载荷测试和疲劳载荷测试下的连接紧密度。在没有任意的弯曲载荷基础上, 复合载荷测试按照 ISO 13679 标定Ⅰ系列B程序。B系列测试包括拉伸和压缩负荷的内压力测试。评估测试的介质是气体 (氮气) 。全部样品测试到90%的标准SLE。在成功地完成标准SLE测试后, 所有样品用实际SLE接受另外的复合载荷测试。在材料实际屈服值和真实管尺寸的基础上计算出实际SLE。表2概述了测试载荷。
所有的三个结构完成了名义上的和真实的寿命测试, 没有发生渗漏或机械失灵。 因此, 静态测试表明, 连接能够达到所有国际标准组织结构下的 95% 的连接能力。在一个虚拟环境下, 样品管连接寿命和测试负荷点见图2。
* 每个样品的实际SLE是在样品材质特性和尺寸的基础上计算得到的
2.2.2 阶段2
阶段2确定了接头在动力载荷后的静载荷降低。在表1中的三件样品以相同的公差被加工成ISO结构 1、2 和3。首先, 在一个特定的应力水平上, 每件样品受力到预计疲劳寿命的一半。其次, 每件样品用氮进行ISO 13679标定Ⅰ系列B的测试。
用一个9个样品的疲劳测试建立了undefinedin、53.50 lb、P110 DWC/C-SR连接的SN曲线。在每三个应力水平上, 对每个ISO结构的样品进行测试, 选定的应力水平在每个疲劳寿命点下落的相关范围内, 图3展示了由实际测试数据点绘制的连接SN曲线。
在疲劳测试期间, 使用内部流体静压产生一个平均的轴向应力。最小的轴向应力 (在受压侧面) 是零, 这等同于R=0。表3概括了弯曲应力范围、 平均应力和内部压力, 要求它们达到平均应力。
对于疲劳性来说, 确定ISO结构2是最坏条件下的允许误差。 因此, 对于阶段2疲劳测试的选定应力是以ISO结构2 SN曲线为基础。选定的交变应力范围是12 600 psi (R=0) , 是根据1 716 psi (1 psi=6.895 kPa) (等同于3 °/100 ft狗腿度) 的内部流体静压所选的。疲劳寿命的目标是一千万个周期, 代表着50%的预计寿命。阶段2选定的疲劳测试情况相对保守, 见表4;然而, 在3 °/100 ft狗腿度下, 它们相当于 50% 的最小连接疲劳寿命。
在完成一千万个周期之后, 每件样品进行ISO 13679标定Ⅰ系列B测试。在没有任何渗漏或机械失灵的情况下, 所有的3个结构 (ISO 1、ISO 2和ISO 3) 都通过了动态 (疲劳) 和静态测试 (ISO 13679 标定Ⅱ系列B标准SLE) 。当实际的SLE测试实施时, 所有的3件样品显示出高的管体应力读数, 表明了管体屈服的程度。
注意:每件样品按照ISO 13679 标定Ⅰ系列B程序进行测试。 在阶段1静态测试中, 最初使用的是标准SLE, 后来采用了实际SLE。为了探测在强度方面的任何减少, SLE从标准SLE到实际SLE应该逐渐增加。
这种方法以过去的经验为基础, 在没有任何漏失的条件下, 一个预先测试的样品通过了标准SLE检测, 但在21 000 psi应力范围内完成了300万个周期后, 仅部分通过了其后的实际SLE测试, 其间R=-1, 等同于10 °/100 ft狗腿度。失效发生在负荷点1上, 即95%的实际管体上的纯拉伸负荷。
3 测试设备和程序
3.1 共振疲劳测试装置
利用一个共振疲劳装置进行疲劳测试。装置由两个支座、一个变速驱动箱、驱动机座、静机座组成。驱动机座夹住样品的一端用来刺激样品。为了平衡系统, 静重机座夹住样品的另一端。一个电机马达使放置在驱动机座里的偏心块旋转起来, 使样品延着它的中心线旋转, 类似一个跳动的绳索。调整电机的频率来产生需要的弯曲应力。用一个有限元模型来确定需要的样品尺寸和电机频率。应力仪的使用可保证合适的弯曲应力。内部流体静压力用来应用平均的拉伸力。附加的弯曲力随着平均的拉伸力而改变。频率用Hz表示, 在一个给定的时间内, 对样品进行数以百万的负荷周期测试。
有二种失效模式:密封泄漏或管壁破裂。当泄漏或管壁破裂发生时, 一个探湿监测器和一个压力开关可以使疲劳测试装置停止。另外, 如果应力仪与需求的测试参数不一致, 控制计算机将停止疲劳测试装置。
3.2 复合载荷装置
利用复合载荷测试装置进行ISO 13679标定Ⅰ系列B的测试。两个大的液力缸施加轴向负荷。为了维持必需的轴向载荷, 装置控制系统调整液力缸的水压。与液缸杆连接的载荷单元测量外加的负荷且为控制系统提供反馈信息。一个气体增压器和阀门系统控制作用在样品上的内部压力。测试之前, 在样品的每个边上, 双轴应力仪连接到管体的中心。在测试期间, 应力仪检测任何异常情况或管体的屈服性。
4 结果评述
4.1 静态测试结果 (阶段1)
ISO 结构1、2、3在ISO 13679最差的容限条件基础上进行了实验。在没有任何替代的条件下, 样品成功地通过了ISO标定Ⅰ系列B的测试。连接符合ISO 13679 标定Ⅰ的应用要求。在结构中未观察到由于公差变化引起的特性差异。表5列出了概述的结果。
4.2 复合疲劳测试和静态载荷测试 (阶段2)
经历周期载荷至预期疲劳寿命的一半后, 以标准SLE为基础, 三个结构类型成功地通过了ISO 13679标定Ⅰ系列B的测试。表6给出了结果。在标准规格基础上, 连接满足标定Ⅰ的应用要求。
5 结论
◇ 在套管钻井应用中, 提出了一个新的测试方法__50%疲劳寿命动态测试+ISO 13679静态复合载荷测试, 并且应用在DWC/C-SR连接质量认证上;
◇ 在没有漏失或机械故障的条件下, DWC/C-SR连接通过了测试;
◇ 以阶段1测试结果为基础, ISO公差的变化, 没有影响连接静载荷;
◇ 在ISO结构2中连接公差极大地影响了连接疲劳寿命。然而, 其变化还不足以改变过疲劳静态性能;
◇ 以阶段2的测试结果为基础, 先前动态载荷或许影响到连接过疲劳静态性能。在实际SLE条件下的ISO 13679静态测试中, 观察到高的管体应变。
关键词:钢筋连接 剥肋滚压 直螺纹 套筒
中图分类号:TU758 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0062-01
钢筋连接方式可大致分为传统连接和机械连接。钢筋传统连接方法为钢筋焊接,如电弧焊、电渣压力焊、闪光对焊等,常见的机械连接有钢筋套筒挤压连接、钢筋锥螺纹套筒连接、钢筋镦粗直螺纹套筒连接和钢筋滚压直螺纹套筒连接。根据滚压直螺纹成型的方式钢筋滚压直螺纹套筒连接技术又可分直接滚压螺纹、挤压肋滚压螺纹和剥肋滚压螺纹三种。
本文结合江风口分洪闸扩建工程谈谈钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接技术的原理、施工工艺、特点及质量控制方法。
1 工程概况
江风口分洪闸(以下简称江风口闸)位于山东郯城,邳苍分洪道的入口处,是分泄沂河超量洪水入邳苍分洪道的控制性工程,工程于1955年建成后数次分洪,对保障沂河中下游防洪安全起了重大作用。
扩建工程主体工程闸墩墙和底板配筋规格较多,其中主筋多为Ⅱ级Ф16～Ф28,钢筋布置密集,用量大、接头多,如采用传统的焊接工艺,不仅施工易受天气限制,劳动强度较大,且钢筋连接质量难以保证,并在一定程度上影响工期。经工程参建单位研究,一致同意采用钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接技术。
2 技术原理
钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接是利用金属材料塑性变形后冷却硬化以增强金属材料强度的特性,使接头与母材等强的原理来实现的。
具体做法是:用钢筋剥肋滚丝机将钢筋端部剥肋滚压、加工螺纹自动一次成形后,用相应的套筒将两根钢筋端部相互连接。由于加工后螺纹底部钢筋的原材未被切削掉,而是被滚压挤密,钢筋产生加工硬化,提高了原材强度,从而实现了钢筋等强度连接。
3 施工工艺
3.1 工艺流程
钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接施工工艺大致分为两个阶段如下。
钢筋端部加工:钢筋端面平头→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→带帽保护(必要时带套筒保护)→丝头质量抽检→存放待用。
钢筋连接:钢筋就位→除去保护→套筒连接→作标记→质量检验。
3.2 注意事项
(1)所用钢筋均应有产品出厂合格证,产品性能检测报告,并经进场检验合格,且符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014的规定,合格的材料是保证工程质量的前提条件。
(2)端面平头的目的是让钢筋端面与轴线方向垂直,并使钢筋连接端面之间有充分接触,因此钢筋切割应采用无齿锯或砂轮切割机,严禁气割,必要时端面用角磨机打磨突起、毛刺等,以确保钢筋待连接端面平头。
(3)加工前检查钢筋剥肋滚丝机,确保设备完好后,按规定的钢筋规格调试好设备。
(4)钢筋端部丝头加工时采用水溶性切削液,严禁用机油,严禁不加切削液加工。
(5)钢筋丝头及套筒的质量检验应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003有关规定。
(6)参加丝头加工及连接施工的人员必须进行技术培训,经考核合格并颁发上岗操作证,方可上岗操作。
(7)按照行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107－2003和《滚轧直螺纹钢筋连接接头》的规定,本着从严的原则,严格做好施工各環节的质量检验工作。
4 特点
钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接技术与传统的焊接工艺及其它机械连接技术相比,具有如下特点。
(1)螺纹牙型好,精度高,连接质量稳定可靠,连接强度高。
(2)连接接头具有优良的抗疲劳性能,接头强度高、延性好,能充分发挥钢筋母材的强度和延性。
(3)劳动强度小,操作简便、快捷,螺纹可提前加工制作,套筒可工厂化生产,不占工期,加工效率高。
(4)适用范围广,水利、土木和道桥工程的闸墩、底板、基础、梁、柱或桩、梁、桥面等均可使用。
(5)钢筋连接时无污染,由于不用电、无明火,可避免火灾隐患,现场施工不受天气条件影响。
(6)施工时不受场地限制,可在狭小场地钢筋密集处灵活操作,适用性强。
(7)节约钢材和能源,耗电量低。
5 质量控制
5.1 丝头质量控制
丝头质量控制采用目测和量具相结合的方法。对已加工的丝头要逐个检查其外观质量,螺纹应饱满,牙形完整,表面光滑,螺纹直径大小应一致,螺纹长度、公差尺寸应符合规定；用通端螺纹环规检验时钢筋丝头要能够顺利通过螺纹环规,且丝头与螺纹环规要十分吻合；丝头长度用卡尺或专用量规检验,其长度应为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P(P为螺距)。
经施工自检合格的钢筋丝头,监理部再对每种规格随机抽检10％,且数量不少于10个,如果在抽检中有一个不合格,则对加工的该批产品全数进行检查,对不合格的丝头要进行分析处理,经检验合格的丝头方准予使用。
5.2 接头质量控制
钢筋接头在施工自检合格后,再由监理部进行验收。在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连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收,不足500个也按一个检验批计算。在每一个检验批次中随机抽取15%,且不少于75个接头检验其外观质量及拧紧力矩。接头拧紧后单边外露丝扣长度不应超过2P,拧紧力矩应不小于行业标准《滚轧直螺纹钢筋连接接头》的规定,如果在抽检中发现有一个接头松动,则要对该种规格的接头全数进行检查。
在上述验收合格后,监理部再对每批同规格钢筋随机抽样做抗拉强度试验(对有特殊要求的混凝土结构,可增做单向反复拉伸试验和疲劳性能试验),试件抗拉强度应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107－2003的规定。每一验收批钢筋接头数量不得超过500个,且至少进行一组(三个试件)试验,如果有一个试件不合格,则要取双倍试件试验,如仍有不合格,则该批接头为不合格,禁止在工程中使用。
6 结语
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