汪 磊 张飞君

(武汉建工集团股份有限公司，湖北 武汉 430000)

1 概述

随着建筑业的不断发展和进步，钢筋混凝土的各种连接工艺愈发成熟和完善，其连接方式包括钢筋绑扎搭接、焊接、机械连接以及目前装配式建筑采用的浆锚和灌浆套筒连接等[1]。与此同时现代建筑更加追求个性化设计，建筑形态更加复杂多样，使得主体构件钢筋直径越用越大，排布越来越复杂，安装作业操作困难变大，特别是在空间狭小的节点位置，钢筋分层多，弯折方向又是固定的，给工人现场操作和施工带来了很大的不便，可能对工程质量、进度和安全产生影响；另外对于装配式建筑部品和构件，其钢筋都是在PC工厂预留预埋，在现场安装时根本不可能有操作的空间和余地。

传统的钢筋连接方式均有其局限性。钢筋直螺纹连接工艺做法是通过专用扳手轴向转动钢筋使钢筋拧入直螺纹套筒中的方式进行机械连接，这样对于钢筋一端有弯折和钢筋排布复杂的情况非常难施工，扳手手柄较长且拧动幅度大，无法在狭小空间中运作，因此容易出现两难的情况，就是钢筋弯折方向和钢筋是否拧紧无法同时保证；而冷挤压套筒连接的传统工艺做法是通过挤压机对套入钢筋的冷挤压套筒进行挤压，挤压机设备较大，无法在狭小的空间中挤压，并且对于冷挤压工艺要求高，连接速度慢。对于装配式建筑采用的浆锚和灌浆套筒等方式，其在应用方面目前也遭到质疑。综上所述，现有的钢筋连接工艺在复杂钢筋排布节点处施工速度慢、劳动强度大、效率低，并且在节点处容易留下质量安全隐患，在装配式建筑现场安装作业时可操作性不强。因此需要一种高效、实用、经济、安全的粗钢筋机械连接方法来解决上述问题。可拆分式钢筋接头是在充分研究钢筋等强度连接的理论基础上，通过将连接套筒改为可拆分式，利用机械原理使钢筋丝头与连接套筒连接为一体，进而达到等强度连接的目的。

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程

可拆分式直螺纹套筒施工流程图见图1。

2.2 操作要点

在钢筋连接之前，首先要对原材料进行检验，包括钢筋出厂合格证和复验报告。可拆分式连接套筒的质量必须合格，包括上下半套筒尺寸、壁厚、内外丝扣、左右锁母等要满足连接需求。同时接头质量符合要求。

1)连接用钢筋应满足GB 1499—2013钢筋混凝土用热轧带肋钢筋要求。可拆分式套筒各部分应优选钢材，其尺寸应严格按照设计的规格进行，同时保证加工质量和精度。钢筋就位：将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处。

2)对于装配式预制构件，由于一端或两端钢筋是预埋预留好的，在连接时保证外露钢筋的位置、规格、数量应符合设计要求。

3)可拆分式钢筋直螺纹接头在锁母紧拧过程中可采用扭力扳手。使用该可拆分式钢筋直螺纹套筒时，首先将左连接钢筋和右连接钢筋连接端头事先加工为钢筋直螺纹丝头，如图2所示。钢筋连接时，首先将左套筒锁母穿入左连接钢筋中，将右套筒锁母穿入右连接钢筋中，如图3所示，然后使左连接钢筋和右连接钢筋对接并摆放搁置在下半部套筒上，调整平整并适当转动钢筋使左右两侧钢筋丝头一致并与下半部套筒吻合，如图4所示，接着将上半部半圆形直螺纹套筒和下半部半圆形直螺纹套筒以钢筋对接点为中点扣装于钢筋直螺纹丝头上，并达到合适的位置，如图5所示，紧接着利用手工快速准确的将左套筒锁母旋入钢筋直螺纹套筒左端，将右套筒锁母旋入钢筋直螺纹套筒右端，完成上一步基本操作后，采用手工扳手将左右套筒锁母拧紧，如图6所示。在钢筋连接过程中，采用两个拆分式半圆形直螺纹套筒和两个锁母配套使用，只要旋转套筒锁母而无需转动或轴向移动钢筋，能极大的提高连接效率。

4)当钢筋在弯折段连接时，根据连接部位及结构的复杂形式，可选用转角型可拆分式直螺纹套筒进行连接，操作方式同可拆分式钢筋直螺纹连接，如图7所示，该转角型套筒属于可拆分式大直径钢筋直螺纹套筒的一种。钢筋连接时，先将左侧锁母套入左连接钢筋，将下侧锁母套入下连接钢筋，然后将待连接钢筋搁置在下半部套筒上，适当旋转调整至丝扣吻合，接着将上半部套筒合龙，最后旋转锁母进行紧固。锁母的紧固顺序为：先拧紧下侧锁母和上侧锁母，最后拧紧左侧锁母。转角型可拆分式直螺纹套筒钢筋连接示意图如图8所示。

5)对于不同规格的钢筋连接，可采用折线型或平缓型可拆分式套筒连接，图9为折线型可拆分式套筒连接方式，图10为平缓型可拆分式套筒连接方式。

6)在钢筋连接好并充分拧紧后，应做好成品保护工作，将已完成拧紧工作和未完成充分拧紧工作的接头区分开来。

7)施工检验：对完成对接连接的钢筋接头进行质量抽查和检验。

8)绑扎其他钢筋。

3 可拆分式钢筋连接技术经济分析

普通钢筋直螺纹套筒连接时，钢筋的固定和转动工作量较大，工人劳动强度高，且钢筋自重大、用量多、接头密，钢筋连接质量及操作快捷高效是钢筋连接装置重点解决的问题。当前操作人员多采用普通钢筋直螺纹套筒作业，当钢筋直径特别大、操作空间复杂狭小时，钢筋连接速度较慢，工效降低。

可拆分式钢筋连接技术特点有：1)接头质量：可拆分式钢筋连接技术是基于钢筋等强连接技术，套筒拆分设计合理，并采用机械力学中成熟的锁母扣接技术，连接技术能够得到实现并保证钢筋的连接质量。2)现场施工：由于钢筋丝头现场加工，而拆分式套筒和锁母均在工厂加工完成，质量和精度都可得到满足。可拆分式设计合理，作业人员可快速掌握，安装过程简单，无需大型机械设备。3)直接经济效益高：与普通直螺纹套筒比较，可拆分式套筒的单价基本相当，但与其他连接方式如焊接或搭接相比，则可节约33%左右，但可拆分式套筒连接技术更加简易方便和可操作。4)工作效率大大提高：普通钢筋直螺纹连接一个接头约需3 min，而一个可拆分式直螺纹套筒连接接头用时仅1 min左右，相比节约时间约66.7%，大大节约了工作时间，特别是空间位置复杂、操作不方便、钢筋难以转动时其优势更加明显。

4 结语

可拆分式钢筋连接施工是基于钢筋等强度直螺纹连接技术，钢筋连接质量和连接强度能够充分保证。同时由于钢筋直螺纹连接时不需要转动钢筋，只需用套筒将钢筋丝头扣装而后用锁母锁紧即可，操作简单方便，非常适合已经大直径钢筋及工作面狭窄时的钢筋连接，另外在装配式建筑预制构件现场的钢筋连接方面推广应用价值较大。

应用实例：武汉(武昌)工人文化宫更新改造工程，位于武汉市武昌区和平大道450号，地下2层，地上19层，框剪结构，桩承台—筏板基础，建筑面积为79 900 m2。工程钢筋用量约8 000 t，使用可拆分式直螺纹套筒用量约1万个，不仅连接质量可靠，同时解决了复杂节点处大直径钢筋连接困难的问题，更加省时省力，实现了较好的技术经济效益。

[1] JGJ 107—2010,钢筋机械连接通用技术规程[S].

[2] 刘 祥.大直径钢筋直螺纹连接施工技术及质量控制[J].山西建筑,2016,42(32):104-105.

[3] 李 先.分体式钢筋直螺纹连接在桩基施工中的应用分析[J].桥梁,2011(7):78-83.

[4] 李向民.高强钢筋机械连接接头力学性能的试验研究[J].工业建筑,2017(11):38-42.

[5] JG/T 398—2012,钢筋连接用灌浆套筒[S].