钢筋的连接方法和连接质量问题

(大连经济技术开发区工程质量监督站，辽宁 大连 116600）
摘 要： 针对直螺纹机械连接技术在实践中出现的影响它的推广和使用的价格、防腐、微松动 问题，根据实际工作的经验和研究，提出了解决这些问题的对策。
关键词：价格；防腐；微松动；直螺纹机械；连接
中图分类号：TU755.3⁺3  文献标识码：A  文章编 号：1007—6921(2008)18—0137—01
1 “直螺纹机械连接”存在的问题

最近几年，大连市个别较大、工期较紧、投资单位实力较强的工程，在建筑时钢筋连接 方式采用了直螺纹机械连接。直螺纹机械连接技术在钢筋混凝土结构施工中的应用对于确保 钢筋接头质量、改善施工环境、提高工作效率、保证工程进度等方面的优势是大家举目共睹 的。然而作为一种新生事物，却也有一些要害因素影响着它的推广和使用。
1.1 “直螺纹机械连接”价格问题

从费用上看，各种“直螺纹”机械连接的成本差不多，一个接头的一个连接套筒5～8元，加 上钢筋加工丝扣，不计连接安装的人工费，大概得10元左右。与之相比，各种焊接连接的费 用就省得多。价格较高是目前推行“直螺纹”机械连接的主要阻力。

目前搞“直螺纹”机械连接的厂商不多，价格较高，主要是连接套筒须厂商供应，投资单位 若不给考虑这笔费用，施工单位难以承受。（钢筋加工丝头设备一台5万元左右，有的施工 单位向连接套筒供应厂商借用。）随着搞“直螺纹”机械连接的厂商的增多和连接套筒的加 工方法的改进，连接套筒价格大幅度下降后，“直螺纹”机械连接才能全面推广。像“电渣 压力焊”那样，前年一个接头价格还是5元，随着专干“电渣压力焊”的人分成许多帮人， 今年一个接头价格最低压到1.60元。“直螺纹”机械连接的价格也可能随着搞“直螺纹”机 械连接的增多而大幅度下降。
1.2 “直螺纹机械连接”防腐问题

各种螺纹加工都会破坏钢筋表面热轧时产生的“烤蓝”层，螺纹部位的抗氧化能力大大降低 。而目前钢筋的螺纹连接多用粗牙螺纹，牙型为等边三角形，牙型角 α＝60°，螺距一般 为2.5mm。安装后钢筋与连接套筒的内、外螺纹旋合后留有径向间隙，牙根允许有较大的圆 角，以减小应力集中。因螺纹齿与齿之间存在的间隙对腐蚀作用很敏感，且目前的连接套筒 与钢筋的材料品种不同，两者之间存在电位差，一旦受潮后，很容易发生电化学反应腐蚀。 加工的螺纹的高度仅为1.1～1.36 mm，加工的精度又不太高，安装后钢筋与连接套筒的内、 外螺纹旋合后的接触面的径向“工作高度”更小，两者若都锈蚀掉0.5～0.6 mm，就危险了 。

因机械连接的部位的混凝土保护层厚度，比其他部位小一个连接套筒的厚度，混凝土与钢筋 的环向接触面有突变，又由于“钢筋和套筒之间可能产生微小的松动，混凝土和钢筋之间可 能产生微小的抽动”的问题，该部位容易先于其他部位出现裂纹，所以该部位的防腐能力和 防火能力都比其他部位弱。
1.3 “直螺纹机械连接”微松动的问题

各种“直螺纹机械连接” 方法在作业面上最后安装时，规范不要求控制扭矩，只要扭到位 置即可。这对施工管理来说，降低了难度，也有利于提高施工速度。作为优于“锥螺纹机械 连接”的主要一点。按《镦粗直螺纹钢筋连接工法》和《钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技 术资料》等资料说明：“利用普通管钳扳手拧紧即可。”“使套筒两端外露的丝扣不超过2 个完整扣，连接即告完成。”但这一点也给“直螺纹机械连接”留下了疑点。由于不要求控 制扭矩，则不能保证钢筋连接对头处的顶紧保证满足结构受力要求。钢筋连接对头处两端面 ，在最后丝扣加工完成后，不能保证平整光洁。最后安装时的“拧紧”很可能是钢筋连接对 头处两端面的“点接触”。各种“直螺纹机械连接”在现场加工的钢筋连接丝头，不论是滚 压出来的直螺纹还是车出来的直螺纹，都属相当粗糙的“粗制螺纹”，即使“拧紧”，也不 是螺纹的工作面都紧密接触。现场实际操作可体会到：“拧紧”后还可再拧一两扣。

不同于连接试件的实验比较容易保证延性和反复拉压性满足要求，实际工作时还有个连接处 钢筋和混凝土共同工作的问题。因每侧拧入套筒的长度很小，仅20～40 mm左右，如果钢筋 连接对头处两端面不是足够的“顶紧”，当构件反复受拉受压时，在这一段内，钢筋和套筒 之间可能产生微小的松动，混凝土和钢筋之间可能产生微小的抽动，如果出现这种情况，结 构的耐久性将打折扣。
2 对策
2.1 目前普遍实施机械连接的难度主要是成本问题，决定成本主要是连接套筒的价格，目 前一般的丝扣连接套筒的价格大概是5～8元/个。由于现丝扣连接套筒是用热轧棒料经毛坯 加工、100% 检验、螺纹加工、100%检验、10%抽检等一系列加工、控制流程，是一个一个车 出来的，价格不可能降得太低，设想：如果最常用的标准正扣连接套筒能直接热轧出来，大 批量连续生产，价格可能大幅下降，强度、韧性也可能好，精度可经辅助工序解决。用得较 少的其他各种异型连接套筒，如：正反丝扣型、变径型等可用套筒冷挤压的连接方法代替， 用现场常备的一两个挤压器和适量冷挤压套筒即可解决。最理想的是国内能够推广 “精轧 螺纹钢筋”， 现场对接头部位稍加处理或无须处理，直接连接即可。
2.2 对于各种螺纹机械连接的锈蚀问题，安装时在套筒和钢筋的丝扣部位涂耐潮、耐高温 的结构胶或涂料等。有资料称，某进口的结构胶在耐潮性能较好，对于潮湿孔可以使用，甚 至“对于水下植筋作业，也可以实现”。耐高温方面性能可达到“通过180min耐火实验，耐 热性能好，常温下无蠕变，可进行焊接”。大连开发区的工程已有用的。从现场使用情况可 以看出确实耐潮，用其在混凝土中植筋时不必将钻孔用热风吹干，强度上的也较快。
2.3 对于各种螺纹机械连接微松动的问题，螺纹齿与齿之间的间隙和钢筋对接处对头的缝 隙填满结构胶，即可防潮又可使传力均匀，避免微小松动，或许可以解决“母材精轧螺纹钢 筋接头”，轻微摇晃的问题。目前，有现成的国产的和国外进口的各种性能的结构胶可供选 择。有资料提到：国产环氧类的结构胶“弹性模量与钢材接近，钢筋受力集中在端部，易形 成一点破坏，逐点破坏”。国外某品牌植筋胶“因其弹性模量小，接近于混凝土，故在传递 钢筋所受外力时可以保证钢筋与最终承载的混凝土共同受力”。结构胶用在混凝土植筋时， “弹性模量与钢材接近”为缺点，用在解决钢筋螺纹连接轻微摇晃的问题时反而成为优点。 
［参考文献］
［1］ 吴成材,等.钢筋连接技术手册［M］.北京：中国建筑工业出版社，2005.