有關(guān)鋼筋機(jī)械連接質(zhì)量問(wèn)題的研究

王穎穎

摘 要 ：監(jiān)督工程師對(duì)某棚戶(hù)區(qū)改造工程E-12#筏板鋼筋進(jìn)行巡監(jiān)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，本工程筏板基礎(chǔ)鋼筋采用機(jī)械直螺紋連接，加工完畢的鋼筋端部未按照規(guī)范要求切平或鐓平，套筒中兩鋼筋連接間隙大，不符合相關(guān)規(guī)范要求。

關(guān)鍵詞：鋼筋；機(jī)械連接；質(zhì)量問(wèn)題

一、鋼筋機(jī)械連接技術(shù)概述

鋼筋機(jī)械連接技術(shù)是一項(xiàng)新型鋼筋連接工藝，被稱(chēng)為繼綁扎、電焊之后的“第三代鋼筋接頭”，具有接頭強(qiáng)度高于鋼筋母材、速度比電焊快5倍、無(wú)污染、節(jié)省鋼材等優(yōu)點(diǎn)。

圖紙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明中列出“鋼筋連接可采用機(jī)械連接、綁扎搭接或焊接，當(dāng)鋼筋直徑≥22時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械連接。鋼筋的機(jī)械連接、綁扎搭接及焊接，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定”。本工程中，筏板鋼筋選用直徑為22的鋼筋，應(yīng)采用機(jī)械連接。

現(xiàn)場(chǎng)采用滾扎直螺紋連接：其工藝是先將鋼筋端部的橫肋和縱肋進(jìn)行剝切處理后，使鋼筋滾絲前的柱體直徑達(dá)到同一尺寸，然后再進(jìn)行螺紋滾壓成型。其基本原理是僅在金屬表層發(fā)生塑變、冷作硬化，金屬內(nèi)部仍保持原金屬的性能，因而使鋼筋接頭與母材達(dá)到等強(qiáng)。

二、現(xiàn)場(chǎng)工程檢查情況

檢查情況如下：

套筒長(zhǎng)65mm

接頭長(zhǎng)度62mm

絲扣外露約3P

從圖中可清楚看到，兩鋼筋接頭未切平、連接間隙約3mm（1.2p），絲扣外露約3p。不符合以下規(guī)定：

（一）《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ 107-2010第6.1.2條直螺紋接頭的現(xiàn)場(chǎng)加工應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.鋼筋端部應(yīng)切平或鐓平后加工螺紋。

（二）《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ 107-2010第6.2.1條直螺紋鋼筋接頭的安裝質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：

2.安裝接頭時(shí)可用管鉗扳手?jǐn)Q緊，應(yīng)使鋼筋絲頭在套筒中央位置相互頂緊。標(biāo)準(zhǔn)型接頭安裝后的外露螺紋不宜超過(guò)2p。

三、鋼筋連接接頭未切平、連接間隙大的影響

（一）直螺紋鋼筋接頭的加工應(yīng)保持絲頭端面的基本平整，使安裝扭矩能有效形成絲頭的相互對(duì)頂力，消除或減少鋼筋受拉時(shí)因螺紋間隙造成的變形，鋼筋絲頭未切平，將造成接觸端面間相互卡位而消耗大部分?jǐn)Q緊扭矩和減少螺紋有效扣數(shù)，造成鋼筋螺絲與套筒螺絲連接的數(shù)量減少，增大殘余變形，抗拉強(qiáng)度偏低，達(dá)不到持力效果。

（二）鋼筋絲頭在套筒中央位置應(yīng)相互頂緊，這是減少接頭殘余應(yīng)變的最有效措施，是保證直螺紋鋼筋接頭安裝質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)；本案例中外露螺紋約3P，則說(shuō)明絲頭沒(méi)有完全擰入套筒，接頭殘余變形大，鋼筋抗拉性能低。

殘余應(yīng)變是材料或結(jié)構(gòu)經(jīng)冷、熱加工后或承受超過(guò)比例極限的應(yīng)力σ后在其內(nèi)部殘留的未能自動(dòng)消除的應(yīng)變?chǔ)?。彈性模?E=σ/ε，E反映鋼材的剛度，是計(jì)算結(jié)構(gòu)變形的重要指標(biāo)，在比例極限外，應(yīng)力基本不變，而應(yīng)變逐漸增大，則結(jié)構(gòu)剛度減小、變形增大、安全性降低。

四、改進(jìn)措施

通過(guò)對(duì)該施工過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”各個(gè)方面進(jìn)行分析研究，最終查找到造成機(jī)械連接不合格的主要原因有以下幾個(gè)：

1.施工人員素質(zhì)低。施工單位未對(duì)鋼筋螺紋套絲機(jī)操作工人進(jìn)行相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的學(xué)習(xí)及機(jī)械操作培訓(xùn)，使得操作人員對(duì)鋼筋螺紋套絲機(jī)操作相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求、要領(lǐng)掌握不夠，質(zhì)量意識(shí)差。

2.機(jī)器保養(yǎng)不及時(shí)。鋼筋螺紋套絲機(jī)施工時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，保護(hù)措施不到位，滾絲頭銹跡斑斑。

3.加工方法不正確。（1）鋼筋接頭的切割使用電焊切割，未采用切割機(jī)。（2）螺紋加工時(shí)，鋼筋頭沒(méi)有磨平，出現(xiàn)斜面。

針對(duì)以上問(wèn)題，監(jiān)督工程師要求施工單位在現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)截取3個(gè)接頭試件作抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，按設(shè)計(jì)要求的接頭等級(jí)進(jìn)行評(píng)定，并對(duì)上述工程質(zhì)量問(wèn)題，要求施工單位立即整改。要求其在施工前應(yīng)認(rèn)真了解機(jī)械連接要求，及時(shí)對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)、加強(qiáng)規(guī)范學(xué)習(xí)，并做好施工方案，保證鋼筋接頭強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，避免出現(xiàn)工程質(zhì)量問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》JGJ 107-2010 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 發(fā)布

[2]《土木工程材料》中國(guó)建業(yè)工程出版社