高强钢筋直螺纹套筒连接技术.docx

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高强钢筋直螺纹套筒连接技术

高强钢筋直螺纹连接技术

2.8.1技术内容

直螺纹机械连接是高强钢筋连接采用的主要方式，按照钢筋直螺

纹加工成型方式分为剥肋滚轧直螺纹、直接滚轧直螺纹和镦粗直螺

纹，其中剥肋滚轧直螺纹、直接滚轧直螺纹属于无切削螺纹加工，镦

粗直螺纹属于切削螺纹加工。

钢筋直螺纹加工设备按照直螺纹成型工

艺主要分为剥肋滚轧直螺纹成型机、直接滚轧直螺纹成型机、钢筋端

头镦粗机和钢筋直螺纹加工机，并已研发了钢筋直螺纹自动化加工生

产线；按照连接套筒型式主要分为标准型套筒、加长丝扣型套筒、变

径型套筒、正反丝扣型套筒；按照连接接头型式主要分为标准型直螺

纹接头、变径型直螺纹接头、正反丝扣型直螺纹接头、加长丝扣型直

螺纹接头、可焊直螺纹套筒接头和分体直螺纹套筒接头。

高强钢筋直

螺纹连接应执行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关

规定，钢筋连接套筒应执行行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的有关规定。

高强钢筋直螺纹连接主要技术内容包括：

（1）钢筋直螺纹丝头加工。

钢筋螺纹加工工艺流程是首先将钢筋

端部用砂轮锯、专用圆弧切断机或锯切机平切，使钢筋端头平面与钢

筋中心线基本垂直；其次用钢筋直螺纹成型机直接加工钢筋端头直螺

纹，或者使用镦粗机对钢筋端部镦粗后用直螺纹加工机加工镦粗直螺

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纹；直螺纹加工完成后用环通规和环止规检验丝头直径是否符合要

求；最后用钢筋螺纹保护帽对检验合格的直螺纹丝头进行保护。

（2）直螺纹连接套筒设计、加工和检验验收应符合行业标准《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的有关规定。

（3）钢筋直螺纹连接。

高强钢筋直螺纹连接工艺流程是用连接套

筒先将带有直螺纹丝头的两根待连接钢筋使用管钳或安装扳手施加

一定拧紧力矩旋拧在一起，然后用专用扭矩扳手校核拧紧力矩，使其

达到行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107规定的各规格接头

最小拧紧力矩值的要求，并且使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧，

标准型、正反丝型、异径型接头安装后的单侧外露螺纹不宜超过2P，

对无法对顶的其他直螺纹接头，应附加锁紧螺母、顶紧凸台等措施紧固。

（4）钢筋直螺纹加工设备应符合行业标准《钢筋直螺纹成型机》JG/T146的有关规定。

（5）钢筋直螺纹接头应用、接头性能、试验方法、型式检验和施

工检验验收，应符合行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的有关规定。

2.8.2技术指标

高强钢筋直螺纹连接接头的技术性能指标应符合行业标准《钢筋

机械连接技术规程》JGJ107和《钢筋机械连接用套筒》JG/T163的规定。

其主要技术指标如下。

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（1）接头设计应满足强度及变形性能的要求。

（2）接头性能应包括单向拉伸、高应力反复拉压、大变形反复拉

压和疲劳性能；应根据接头的性能等级和应用场合选择相应的检验项目。

（3）接头应根据极限抗拉强度、残余变形、最大力下总伸长率以

及高应力和大变形条件下反复拉压性能，分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三

个等级，其性能应分别符合行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ107的规定。

（4）对直接承受重复荷载的结构构件，设计应根据钢筋应力幅提

出接头的抗疲劳性能要求。

当设计无专门要求时，剥肋滚轧直螺纹钢

筋接头、镦粗直螺纹钢筋接头和带肋钢筋套筒挤压接头的疲劳应力幅

限值不应小于现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010中普通钢筋疲劳应力幅限值的80%。

（5）套筒实测受拉承载力不应小于被连接钢筋受拉承载力标准值

的1.1倍。

套筒用于有疲劳性能要求的钢筋接头时，其抗疲劳性能应符合JGJ107的规定。

（6）套筒原材料宜采用牌号为45号的圆钢、结构用无缝钢管，

其外观及力学性能应符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T699、

《用于机械和一般工程用途的无缝钢管》GB/T8162、《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T17395的规定。

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（7）套筒原材料采用45号钢冷拔或冷轧精密无缝钢管时，应进

行退火处理，并应符合现行国家标准《冷拔或冷轧精密无缝钢管》GB/T

3639的相关规定，其抗拉强度不应大于800MPa，断后伸长率δ5不

宜小于14%。

冷拔或冷轧精密无缝钢管的原材料应采用牌号为45号

管坯钢，并符合行业标准《优质碳素结构钢热轧和锻制圆管坯》YB/T5222的规定。

（8）采用各类冷加工工艺成型的套筒，宜进行退火处理，且不得

利用冷加工提高的强度。

需要与型钢等钢材焊接的套筒，其原材料应满足可焊性的要求。

2.8.3适用范围

高强钢筋直螺纹连接可广泛适用于直径12~50mmHRB400、HRB500

钢筋各种方位的同异径连接，如粗直径、不同直径钢筋水平、竖向、

环向连接，弯折钢筋、超长水平钢筋的连接，两根或多根固定钢筋之间的对接，钢结构型钢柱与混凝土梁主筋的连接等。

2.8.4工程案例

钢筋直螺纹连接已应用于超高层建筑、市政工程、核电工程、轨

道交通等各种工程中，如武汉绿地中心、上海中心、北京中国尊、北

京首都机场、红沿河核电站、阳江核电站、台山核电站、北京地铁等。

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钢筋直螺纹套筒连接施工工艺标准

1适用范围

钢筋套筒连接,适用于桥梁桩基础、墩柱（包括薄壁空心墩）等的主筋

（螺纹筋）的连接。

与钢筋焊接相比,钢筋套筒连接可以加快施工进度、

降低作业人员的施工难度,进而保证钢筋主筋间距和钢筋保护层的合

格率。

钢筋直螺纹套筒连接施工工艺。

如果某道工序经自检不合格,不能进行下道工序施工。

3主要技术参数

3.1钢筋的连接宜采用焊接接头或机械连接接头。

3.2受力钢筋的连接街头应设置在内力较小处,并应错开布置。

对焊

接接头和机械连接接头,在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个

接头。

配置在接头长度区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截

面面积的百分率,应符合表1施工准备1、钢筋下料工具检查2、

钢筋下料端面检查1、套丝长度检查2、螺纹丝头牙形和螺距3、丝

头保护检查钢筋下料1、钢筋原材检验2、套筒检验3、操作人员培训4、加工平台检验5、工艺性试验

钢筋套丝钢筋连接

下道工序

1、套筒与钢筋规格是否一致

2、两端钢筋拧进是否对称

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3、接头拧紧扭矩检查

4、接头抽样送检的规定。

表1接头长度区段内的受力钢筋接头面积的最大百分率,接头面积的

最大百分率（%）,接头形式,受拉区受压区主钢筋焊接接头50不限制

注:

1.焊接接头长度区段内是指35d（d为钢筋直径）长度范围内,但不得小于500mm。

2.在同一根钢筋上宜少设接头

3.装配式构建连接处的受力钢筋焊接接头可不受此限制。

3.3套筒应符合以下要求:

3.3.1套筒与锁母材料宜采用优质碳素结构钢或合金结构钢,表面无裂纹或其它缺陷。

3.3.2有产品质量合格证。

套管成品分类包装、存放,未混淆和生锈。

4工艺要求

4.1支架布置:

套丝机主轴中心线与放置在支架上的待加工钢筋中心线保持一致,同时支架的搭设应保证钢筋摆放水平。

4.2钢筋下料:

钢筋下料可采用钢筋切断机、砂轮切割机等下料,不得

用气割下料。

钢筋下料时,要求切口端面应与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲,端部不直须调直下料。

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4.3钢筋套丝:

检查合格的丝头,及时将其一端戴上塑料保护帽,另一端拧上同规格的连接套筒并拧紧,并按规格堆放整齐待用。

4.4钢筋连接

4.4.1钢筋连接之前,先回收丝头上的塑料保护帽和套筒端头的塑料

密封盖,检查螺纹丝扣是否完好无损、清洁。

如发现杂物或锈蚀,要用鉄刷刷干净。

4.4.2每连接完一个接头,须立即用油漆做标记,防止漏拧。

4.5直接滚压螺纹加工

采用钢筋滚丝机（型号:

GZL-32、GYZL-40、GSJ-40、HGS40等）直接滚

压螺纹。

此法螺纹加工简单,设备投入少;但螺纹精度差,由于钢筋粗细不均导致螺纹直径差异,施工受影响。

4.6挤肋滚压螺纹加工

采用专用挤压设备滚轮先将钢筋的横肋和纵肋进行预压平处理,然后

再滚压螺纹。

其目的是减轻钢筋肋对成型螺纹的影响。

此法对螺纹精

度有一定提高,但仍不能从根本上解决钢筋直径差异对螺纹精度的影响,螺纹加需要二套设备。

4.7剥肋滚压螺纹加工

采用钢筋剥肋滚丝机（型号:

GHG40、GHG50）,先将钢筋的横肋和纵肋进

行剥切处理后,使钢筋滚丝前的柱体直径达到同一尺寸,然后再进行

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螺纹滚压成型。

此法螺纹精度高,接头质量稳定,施工速度快,价格适中,具有较大的发展前景。

剥肋滚丝头加工尺寸应符合表1的规定。

丝头加工长度为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P（P为螺距）。

操作工人应按表1的要求检查丝头加工质量,每加工10个丝头用通、

止环规检查一次（图1）。

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,随机抽样10%,且

不得少于10个。

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,切去不合格丝头,查明原因,并重新加工螺纹。

剥肋滚压丝头质量检查

4.8滚压直螺纹套筒

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滚压直螺纹接头用连接套筒,采用优质碳素结构钢。

连接套筒的类型

有:

标准型、正反丝扣型、变径型、可调型等,镦粗直螺纹套筒类型相同。

滚压直螺纹接头用连接套筒的规格与尺寸应符合表2的规定。

5检查及维护保养

钢筋连接完毕后,拧紧力矩应符合表3的要求。

表3直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值

钢筋直径≤1618~2022~2528~3236~40（mm）

拧紧力矩80160230300360（N·m）

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标准型接头安装示意图

6接头质量检验

6.1工程中应用滚压直螺纹接头时,技术提供单位应提交有效的型式检验报

告。

6.2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3根;

（2）接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验;

（3）3根接头试件的抗拉强度均不应小于该级别钢筋抗拉强度的标准值,

同时尚应不小于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。

6.3现场检验应进行拧紧力矩检验和单向拉伸强度试验。

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。

6.4用扭力扳手按表9-74规定的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质

量。

抽检数量为:

梁、柱构件按接头数的15%,且每个构件的接头抽检

数不得少于一个接头,基础、墙、板构件每100个接头作为一个验收

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批,不足100个也作为一个验收批,每批抽检3个接头。

抽检的接头应

全部合格;如有一个接头不合格,则该验收批接头应逐个检查并拧紧。

6.5滚压直螺纹接头的单向拉伸强度试验按验收批进行。

同一施工条

件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头,以500个为一

个验收批进行检验。

在现场连续检验十个验收批,其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。

6.6对每一验收批,应在工程结构中随机抽取3个试件做单向拉伸试

验。

当3个试件抗拉强度均不小于A级接头的强度要求时,该验收批

判为合格。

如有一个试件的抗拉强度不符合要求,则应加倍取样复验。

滚压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断为合理。

7、注意事项

为保证钢筋直螺纹套筒连接质量,拧套管的扳手必须采用（数显）力矩

扳手,不可用普通扳手。

用力矩扳手拧,套筒没有动,咔吧响一下,说明

连接合格;如果没有响套筒拧动了,说明拧的松,连接不合格。

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