浅谈建筑施工中钢筋连接技术

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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浅谈建筑施工中钢筋连接技术

邹昊

扬州市建兴工程建设监理有限公司江苏扬州225000

摘要:近些年,建筑物的数量逐年增加,为了满足人们对居住环境和工作环境的实际需要,高层建筑得到了快速的发展。随着技术的不断进步,钢筋成为建筑施工中的主要结构支撑方式,但是,由于运输、生产等环节的限制,钢筋的长度不可能满足建筑的实际全长需要,因此,钢筋的连接是否合理成为建筑施工中的一个重点问题。本文就建筑施工中钢筋连接技术进行了详细的讨论。

关键词:建筑施工;钢筋连接;钢筋焊接

一、捆扎搭接技术

这种搭接方式需要保证钢筋两端留有一部分重叠长度,采用铁丝将两根钢筋连接在一起,通常用于连接混凝土钢筋网,用于直径尺寸较小的钢筋连接。绑扎搭接的方式使用范围广,但是不适用于直径尺寸在25mm-30mm之间的钢筋。绑扎搭接又可以分为如下两类。

1.手工绑扎搭接

手工绑扎搭接基于其较低的资金成本,操作简单等优点在我国得到了广泛的应用。这种操作的优势在于:技术含量低、没有能源的耗费,不需要借助机械设备来实现,对周边环境的影响程度低。同时,也存在着一定的缺点,比如:捆绑搭接的使用受到钢筋直径尺寸的限制;受到拉力部分的钢筋不适合搭接;捆绑操作导致钢筋的布置密度较大,材料的使用量增加;对人力资源的依赖程度高,现阶段,人工成本逐渐提高,捆绑操作的资金投入量逐渐增加。

2.机械绑扎搭接

在人工的绑扎操作中,往往无法严密的控制作业质量,针对这一问题,管理人员引入了机械捆绑搭接技术。这种技术具有操作简单、不受外界温度以及湿度状况影响,人为因素影响低的优点,能够很好地保证搭接质量。弊端是不适合进行直径较大钢筋的搭接操作,基于搭接操作在一定程度上影响力的传递,所以会出现较弱的受力部分,手工搭接和机械搭接都无法进行轴心拉伸或者偏心构件的连接。在绑扎搭接中,由于连接接头的原因,钢材的使用量大,导致工程的成本不断增加,尤其在钢筋密度较大的情况下,搭接接头会对混凝土的振捣操作带来障碍,使混凝土质量降低。

二、钢筋焊接技术

钢筋焊接技术种类很多,包括:电弧焊、闪光对焊、电渣焊等。质量过关的焊接技术强度、刚度以及表面质量都没有缺陷,可以作为一种很好的钢筋连接方法。

1.电弧焊接

这种焊接技术涉及到能量的转化,将电能转变为热能,利用这部分能量将被焊接的钢筋进行有效的连接,使之成为一个整体。这种钢筋连接方式的效果优于捆绑搭接,同时,操作简单,对钢筋的外形尺寸没有限制,但是也存在着一定的弊端,比如:能源消耗量大、存在着一定的环境污染,焊接操作中会出现一定的缺陷,比如:咬边、未焊透等。在高层建筑的焊接钢筋操作中,只有较大的电流才能保证钢筋焊接的质量和效果。

2.闪光对焊

这种焊接方法利用接触电阻发出的热量进行加工操作,使金属受热熔化,之后再施加一定量的压力,在压力的作用下完成焊接操作。闪光对焊分为两类,一类是连续闪光,另一类是预热闪光。连续闪光焊接用于直径小于16mm的钢筋,如果钢筋的直径尺寸较大,表面凸凹不平,则需要采用预热闪光焊接技术。

3.电渣压力焊

电渣压力焊通过在要连接的两钢筋端施加电压,使钢筋的端面间隙产生电孤,电弧使得焊剂熔化,熔化后的焊剂在一定的电压下形成渣池并熔化钢筋端部,两钢筋在轴向压力作用下焊接在一起的一种焊接方法。电渣压力焊适合用于直径为14-40mm的热轧HRB335级钢筋,但不能用于梁、板等构件中水平钢筋的连接。其优点是节省钢筋,而其缺点是仅适用于两钢筋安放成竖向或斜向的对接形式、抗拉强度不易保证、两钢筋焊接不可能保持同轴心。

三、机械连接技术

20世纪90年代以来,钢筋机械连接接头的优越性逐渐被公认,从而钢筋机械连接得到了迅速发展。根据机械连接的方式不同,机械连接又可分为套筒挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接等。

1.套筒挤压连接

套筒挤压连接是将需要连接的两带肋钢筋的端部插入一特定的钢套筒内,利用外部压力(通常需要液压挤压机)压缩钢套筒,使钢套筒产生塑性变形后紧紧抱住两带肋的钢筋,从而将两钢筋连接的方法。套筒挤压连接的优点是它可用于钢筋骨架结构的任何部位钢筋的连接,操作简单,施工效率高,没有明火作业。但需要挤压机且钢筋必须带肋,另外套筒成本比较高。套筒挤压粗钢筋连接,不需要制作螺纹,因此节省了切制或滚压螺纹所需要的机械设备,施工过程中热影响区小,挤压后接头强度高,对于不可焊钢筋的连接尤为合适,接头质量稳定、连接可靠、适应性能强、节约能源、对环境污染少、施工安全可靠、相对于搭接捆绑连接节省钢材。

2.锥螺纹钢筋连接

锥螺纹钢筋连接是利用螺纹能承受拉、压两种作用力及自锁性好的原理,将钢筋的连接端加工成螺纹,或者在钢筋的两端加入锥螺纹套筒,两锥螺纹拧紧在一起后,就可以把两钢筋连接成一体的方法。该连接方法的优点是无论钢筋是否带肋都可应用锥螺纹连接、锥形螺纹可以预先加工成形、操作简单、施工效率高、没有明火作业。锥螺纹钢筋连接的缺点是需要钢筋螺纹套丝机和力矩扳手、钢筋截面不能达到等强度、连接处易脱扣和断裂质量不易保证。

3.直螺纹钢筋连接

直螺纹钢筋连接方式发展比较晚,直螺纹钢筋连接是将需要连接的钢筋端部加工成外直螺纹,需要连接两钢筋时,将两钢筋的直螺纹部分旋入带有内直螺纹的套筒中,从而将两钢筋连接起来。直螺纹钢筋连接方式操作简单、连接速度快、接头强度高,直螺纹根据加工方法可分为切制加工直螺纹和滚压加工直螺纹,切制加工直螺纹是通过对钢筋母材材料切削而制成螺纹的方法,切削可以降低钢筋母材截面积而导致强度减弱。滚压直螺纹是通过滚压而形成的螺纹,钢筋材料没有被切削掉,且螺纹经滚压后材质发生硬化,通常滚压后钢筋强度可以提高6%-8%。

但是钢筋滚压直螺纹连接需要采用专门的液压机床对钢筋端部进行滚压。在直螺纹钢筋连接方式中,由于套筒的受力较大,故套筒的材料应选用优质钢制作而成。套筒的型式主要有标准型连接、左右牙连接、异径连接等型式。所谓的标准型连接指的是被连接的两根钢筋以及用于连接的套筒的螺纹旋向都为同一旋向的螺纹,通常是右旋螺纹,用套筒连接两钢筋时,首先旋转套筒将套筒拧入到第一根钢筋中,套筒与第一根钢筋的螺纹连接长度为套筒总长度的一半,然后将被连接的第二根钢筋对准套筒口,再利用扳手旋转第二根钢筋,即可将第二根钢筋拧入套筒中,最后拧紧即可形成可靠的连接。左右牙连接指的是套筒内的螺纹分成两部分,其中一部分为右旋螺纹,另一部分为左旋螺纹,对应的被连接的两根钢筋的螺纹也分别为右旋螺纹和左旋螺纹,利用套筒连接这两根钢筋时,将套筒放置在被连接的两根钢筋之间,旋转套筒,即可将套筒同时拧入到两根钢筋中,实现两根钢筋的连接。异径连接指的是被连接的两根钢筋的直径不相同,那么就要求套筒内螺纹的直径也不是一致的,这种型式的连接称为异型连接。一般的梁、柱钢筋使用标准型连接接头,如果墙筋有锚固要求,则此处的钢筋需要折弯,通过旋转套筒将两钢筋连接,建筑中的钢筋的变径处可以采用异径型接头进行连接。

综上所述,钢筋连接技术的合理应用,对于保证建筑的结构稳定性以及整体质量和安全性有着重要的意义。在实际的钢筋连接工作中,仍然存在着一定的弊端,只有做好不同连接技术的细节把握,针对实际问题采取合理的解决措施,才能使钢筋的连接水平不断提高。

参考文献:

[1]吕利红.直螺纹钢筋连接技术与施工质量控制[J].科技信息,2012(4):350-351.

[2]李彦.剥肋滚轧直螺纹钢筋连接的施工工艺和作业工序[J].桥梁隧道,2012(15):226-227.