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摘 要：钢筋的连接技术可分为钢筋焊接和钢筋机械连接,是针对钢筋接长的要求发展起来的.由于通常钢筋接长多采用绑扎工艺,所费钢筋较多,花费人工也较多,而采用钢筋连接技术则可以达到节约钢材,提高工效,降低成本的目的.
关 键 词：建筑,地下结构,钢筋,连接技术
近十年来,随着国家国民经济和建设事业迅速发展,一系列新材料、新方法和新设备不断涌现,新的钢筋连接技术也得到迅速发展.钢筋的连接技术可分为钢筋焊接和钢筋机械连接,是针对钢筋接长的要求发展起来的.由于通常钢筋接长多采用绑扎工艺,所费钢筋较多,花费人工也较多,而采用钢筋连接技术则可以达到节约钢材,提高工效,降低成本的目的.
1.钢筋焊接
钢筋常用的焊接方法有：对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧焊及点焊等.钢筋的焊接效果与钢材的可焊性有关,在一定的焊接工艺条件下,能获得良好焊接质量的钢筋,则称其在该种工艺条件下的可焊性好,反之,则称其可焊性差.钢筋的可焊性与其含碳量及含合金元素量有关.含碳量高,可焊性差；含锰量过大则影响焊接效果；加入适量的钛,可改善焊接性能；加入少量的钒,则对改善钢筋的可焊性更为显著.IV级钢筋的碳、锰、硅含量高,故可焊性就较差.但是,钢筋焊接效果的好坏,是相对于某种工艺条件而言,所以,采用和掌握合宜的焊接工艺,对焊接质量是非常重要的.
1.1对焊
接通变压器并使两钢筋接触时,由于两钢筋之间有电流通过和接触电阻较大,因而产生大量的热,将钢筋端头加热至焊接所需的温度.此时,活动电极4借顶锻装置7的作用而移动,用极大的压力压紧被加热的金属并使它焊接起来.随后中断电流,焊接过程结束.
对焊的基本条件是：保证焊接端头均匀加热,焊口不氧化,两端头塑性变形相等.对焊可焊I~IV级钢筋,直径最好相等,不等时其截面积之比不宜超过1.5倍.
1.2电弧焊
电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件间产生髙温电弧,熔化焊条,凝固后形成牢固接头.电弧悍应用较广,如钢筋接长、钢筋骨架焊接、钢筋与钢板的焊接等.钢筋电弧焊接接头主要形式有三种：搭接接头；绑条接头；坡口焊接头.
1.3电渣压力焊
电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化,待达到一定程度后,施以压力,使钢筋焊合.电渣压力焊是整体式钢筋混凝土结构竖向钢筋焊接接长的先进技术,比电弧焊容易掌握、工效高、成本低、工作条件好.
1.4埋弧压力焊
埋弧压力焊是钢筋与钢板作丁字形接头焊接的先进技术,埋弧焊机由焊接变压器和工作机构两部分组成.焊接变压器可采用普通的电焊机,当焊接小于令22的钢筋时,可采用两台50kVA电焊机并联,钢筋更粗时,可采用两台75kVA电焊机并联.埋弧焊机工作机构有多种型式.施焊时,先将钢筋1和钢板2夹入卡具4,并用普通的HJ431型自动焊剂填满施焊接头处；然后通电,借助操纵轮5使钢筋稍稍提起2~4mm起弧；随之使钢筋缓缓下降,保持电弧燃烧和金属熔化；待钢板形成熔池后,借手轮迅速加压、断电,即形成丁字形接头.
1.5电阻点焊
电阻点焊是一种电气机械过程,是将两根钢筋的交叉点置于两电极间并通以电流,在不断加压下使熔化了的金属核心形成坚固焊点的一种焊接方法.电阻点焊是纯金属本身的结合,不需用悍条和焊剂.
2.钢筋的机械连接
钢筋的机械连接是通过连接件的直接或间接的机械咬合作用或钢筋断面的承压作用将一根钢筋的力传递至另一根钢筋的连接方法.
国内外常用的钢筋机械连接方法有六种：1,挤压套筒接头；2,锥螺紋套筒接头；3,直螺纹套筒接头,4,熔融金属充填套筒接头,5,水泥灌浆充填套筒接头,6,受压钢筋端面平接头.另外还有上述几种接头的组合,如复合接头、复合螺纹套筒接头、挤压直螺纹套筒接头、挤压锥螺纹套筒接头等.目前国内广泛应用的主要有挤压套筒接头和锥螺纹套筒接头,下面介绍这两种机械接头的原理和应用.
2.1挤压套筒接头
通过挤压力使连接用的钢套筒属性变形与带肋钢筋紧密咬合形成的接头,又可分为径向挤压套筒接头和轴向挤压套筒接头两种.
2.1.1径向挤压套筒接头
钢筋径向挤压套筒接头是将一个钢套筒套在两根带助钢筋的端部,用超高压液压设备,沿钢套筒径向挤压钢套筒,在挤压钳压力作用下,钢套筒产生塑性变形与钢筋紧密结合,通过钢套筒与钢筋横肋的咬合,两根钢筋被牢固地连接在一起.
这种接头的特点是：接头强度高,性能可靠,能够承受高应力反复荷载及疲劳荷载,而且施工速度快,易掌握、易操作、节约能源和材料,是一种既经济又先进的技术方法.
2.1.2钢筋轴向挤压连接
钢筋轴向挤压连接是采用挤压机的压模,沿钢筋轴线冷挤压专用金属套筒,把插入套筒里的两根热轧带肋钢筋紧固成一体的机械连接方法.
目前钢筋轴向挤压套筒连接已在一些地方采用,形成了一套钢筋施工工法,但其国家技术标准仍在制定中.
2.2锥螺纹套筒接头
钢筋锥螺纹套筒接头是利用锥螺纹能承受拉、压两种作用力及自锁性、密封性好的原理,将钢筋的连接端加工成锥螺纹,按规定的力矩把钢筋连接成一体的接头.钢筋锥螺紋接头是一种能承受拉、压两种作用力的机械接头,其特点是:工艺简单、可以预加工、连接速度快、同心度好,不受钢筋含碳量和有无花纹限制,无明火作业,不污染环境,可全天候施工,接头质量安全可靠、施工方便、节约钢材和能源.
钢筋锥螺纹接头施工必须在如下几个工序中按部就班进行,确保每个工序的质量符合要求.
施工准备：根据结构工程的钢筋接头数量和施工进度要求,确定钢筋套丝机数量和位置；进行钢筋接头工艺检验,确定接头的强度等级；检査锥螺纹连接套和力矩扳手的质量,锥螺纹连接套有出产合格证,两端应有密封盖和规格标记,力矩扳手有检定证书.
加工钢筋锥螺纹丝头：钢筋应先调直再按设计要求下料,钢筋切口应垂直钢筋轴线,不得有马蹄形或翘曲端头；钢筋套丝必须用钢筋接头提供单位的牙形规、卡规或环规逐个检査钢筋的套丝质量,要求牙形饱满,无裂纹,无乱牙或秃牙缺陷,通过检验的丝头应戴上保护帽.
钢筋连接:将待连接钢筋吊装就位；回收连接套密封盖和钢筋丝头保护帽,检查钢筋规格和连接套规格是否一致,确认丝头无损坏时将带有连接套的一端拧入待连接钢筋；用力矩扳手拧紧钢筋接头,并达到规定的力矩值,并将拧紧的钢筋做上油漆记号,以备检查,防止漏拧,严禁超拧和不同规格的连接套与钢筋接头混用,力矩扳手必须认真保护,不得乱摔、坐、踏、雨淋或用作捶子、撬棍.