本文摘要：鋼筋的連接方式成為建筑結構設計和施工的關鍵因素，高工評審論文并直接影響到工程質量、施工速度、經濟效益和施工安全性，使用機械直螺連接接頭目前已經成為一種必然趨勢。鋼筋滾軋直螺紋接連技術在鋼筋連接中的使用，減少了現場施工中人為因素對鋼筋連接質
鋼筋的連接方式成為建筑結構設計和施工的關鍵因素，高工評審論文并直接影響到工程質量、施工速度、經濟效益和施工安全性，使用機械直螺連接接頭目前已經成為一種必然趨勢。鋼筋滾軋直螺紋接連技術在鋼筋連接中的使用，減少了現場施工中人為因素對鋼筋連接質量的影響，將質量中不易控制的人為因素降到最低，有效的提高了鋼筋連接的質量，并且極大地提高了施工工藝水平，必將以其優異的性能成為工程上主要的鋼筋連接方式。
《焊接》(月刊)創刊于1957年，由機械科學院哈爾濱焊接所、中國機械工程學會焊接學會主辦。《焊接》多年堅持“實用性為主，力求創新”的原則，在推進焊接技術的發展、技術改造、生產應用、生產管理、焊接修復等方面，提供了大量具有實用性、推廣性、參考價值高的技術文章，同時側重介紹一些反映國內外焊接技術的發展方向、科研新進展的綜述文章。深受廣大讀者的喜愛。獲獎情況：中國科技論文統計源期刊;全國優秀期刊三等獎。發表學術論文網建筑期刊推薦
鋼筋在混凝土中主要是起到抗拉、抗扭的作用，鋼筋接頭連接作為鋼筋工程中的一個重要部分，是工程施工中效率最低，工廠化程度最少的一個環節。目前，常用的鋼筋連接為焊接和機械連接，工程中部分鋼筋接頭見證取樣送檢不合格，嚴重影響了工程進度，并為工程的質量留下了安全隱患，鋼筋接頭連接的效率與質量成為決定工程進度與安全的一個關鍵性因素。因此，工程中對鋼筋連接工藝、連接類型的研究選擇顯得尤為重要。
1 鋼筋的主要連接類型
1.1 鋼筋的焊接連接
1.1.1 鋼筋電弧焊接頭
鋼筋電弧焊接頭可分為搭接焊、幫條焊、坡口焊、熔槽幫條焊、窄間隙焊等接頭形式。鋼筋電弧焊技術由于是在面罩下觀察和進行操作的，工作條件較差，視野不清，焊接的質量依托于施工人員的個人能力，要保證焊接質量，必須有較為熟練的操作技術和高度集中的注意力，
1.1.2 鋼筋閃光對焊接頭
鋼筋閃光對焊技術是指在進行鋼筋連接時，將被連接的兩段鋼筋的頂端對接，然后利用焊接機產生的電流發出的熱量把兩段鋼筋的接觸點部位熔化、形成強烈的閃光，然后及時利用頂鍛力將兩根鋼筋連接在一起。
1.1.3 電渣壓力焊接頭
電渣壓力焊屬于熔化壓力焊的范疇，適用于豎向鋼筋連接，但不適用于水平鋼筋、傾斜鋼筋以及可焊性差的鋼筋的連接，而且對于直徑28mm 以上鋼筋的焊接技術難度也比較大。同時，焊接對焊工技術水平、氣候、防火、供電條件等環境要求較高。
1.2 鋼筋的套筒機械連接
1.2.1 套筒擠壓連接接頭
套筒擠壓連接是把兩根待接鋼筋的端頭先插入一個優質鋼套筒，然后用擠壓機在側向加壓數道，套筒塑性變形后即與帶肋鋼筋緊密咬合達到連接的目的。
1.2.2 錐螺紋連接接頭
錐螺紋連接是將兩根鋼筋端頭對接在一起后用錐形螺紋套筒進行連接，利用機械咬合力傳遞鋼筋的拉力和壓力。
1.2.3 滾軋直螺紋連接接頭
直螺紋連接是將鋼筋連接端頭采用專用滾軋設備和工藝，通過滾絲輪直接將端頭滾軋成直螺紋，并用相應的連接套筒對接鋼筋，達到傳遞鋼筋拉力和壓力的一種機械連接，是近年來開發的一種新的螺紋連接方式。
2 鋼筋焊接連接質量通病及原因分析
在實際的施工焊接中，由于各方面的因素影響，鋼筋焊接存在各種宏觀及微觀缺陷，比如焊包不勻、內裂縫、氣孔夾渣、組織偏析等，體現在拉伸試驗中就表現為部分鋼筋焊接拉伸后斷裂在接頭部位，造成焊接接頭不合格率較高。目前工程施工中鋼筋連接常用的焊接方法主要是電渣壓力焊和閃光對焊。
影響鋼筋焊接的因素有很多。首先，金屬受熱后不可避免的要引起膨脹，在焊接加工過程中，正在膨脹的金屬擠壓著周圍的冷金屬，因而受熱的金屬可能產生塑性變形或翹曲。隨后的收縮必定使得殘余應力增高或發生變形，或二者情況都有。其次，母材晶相組織和化學成分方面都有不均勻性存在，當化學成分波動足夠大時也會產生偏析。還有，焊接工藝對焊接性能的影響也不可忽視的。
從微觀組織上來看，鋼筋焊接接頭主要分為焊縫區、融合區和熱影響區。通常，焊接熱影響區由于晶粒長大，硬度、強度成為焊接接頭的最低區域，但也略高于鋼筋基材。規范的焊接試件在拉伸試驗中斷裂應該發生在基材，而強度也為鋼筋基材的抗拉強度，但是由于焊接過程出現了各種焊接缺陷，使得鋼筋焊接試件達不到所要求的性能。
鋼筋焊接在施工中常見的缺陷及原因有：
第一，接頭處軸線偏移或彎折：鋼筋切割時鋼筋端部不直、斷面不齊變形，夾具本身扭曲變形、同心度沒調好，鋼筋安放不規范而造成上下鋼筋錯位;焊接后接頭處熔融金屬沒有完全固化時過早拆卸夾具，此時接頭的強度和剛度不足以支撐上部鋼筋，上部鋼筋晃動導致接頭處彎折。
第二，接頭有氣孔、夾渣：鋼筋銹蝕嚴重、焊劑受潮未烘培，焊接時自身產生氣體或外部氣體進入熔池，在熔池凝固前沒有溢出熔池而殘留在焊縫中形成氣孔;而焊接過程中藥皮等雜質殘留在熔池中，或擠壓過程鋼筋未形成凸面即頂壓使熔渣無法排出，熔池凝固后形成焊縫中的夾渣。閃光對焊時預熱不足、頂鍛速度及壓力小也易產生氣孔夾渣。
第三，接頭未熔合：焊接過程中擠壓速度過慢、電流小使得鋼筋端部熔化不良熔化量不足，接合面焊包中存在裂縫，不能很好的熔在一起。
第四，接頭焊包不勻，出現無包、過小、偏包或薄而大現象：鋼筋端面不平整，端面熔化量不足，接頭處不能完全結合，上下鋼筋擠壓時金屬液體向四周排擠不均勻;電弧電壓過高，產生偏弧現象，使鋼筋熔液一側偏少或偏多;焊接電流過小或擠壓時間短，鋼筋熔化不完全熔融量不足，使鋼筋不能完全結合，形成焊包不勻，無包、焊包過小、偏包現象。焊接電流過大或擠壓過程的時間過長，使鋼筋熔融的金屬液體過多，從而造成擠壓后焊包薄而大。
第五，焊包下淌：焊劑縫隙堵塞不嚴，焊接過程中焊劑泄漏，致使鋼筋熔液失去約束順縫流下，造成焊包下淌。
觀察焊接不合格的斷裂截面，發現大多數斷裂截面都能發現各種焊接的質量缺陷，如氣孔、夾渣、未熔合等現象。綜合焊接接頭斷裂產生的主要原因，是由于焊接質量缺陷使接頭的有效焊接面積減小，焊接連接強度降低。鋼筋焊接接頭受各種因素影響易形成各種焊接缺陷使得工程施工中焊接質量不穩定、不合格率較高。
3 鋼筋機械連接的性能特點
機械連接是近年來發展起來的一種較新的鋼筋連接技術，適用于混凝土結構中對延性要求高和要求充分發揮鋼筋強度的重要部位，目前已經廣泛應用于一些重點工程和大型工程中。鋼筋錐螺紋連接，其優越性在于操作簡單、快速，安裝前可先批量進行鋼筋連接端頭的滾絲處理，連接絲頭提前工廠化預加工，現場連接占用工期短，但由于錐螺紋安裝要求的精度很高，連接接頭質量不夠穩定，鋼筋滾軋直螺紋連接和剝肋滾軋直螺紋連接都屬于直螺紋連接，其接頭性能可靠且操作方便，不受氣候影響，容易保證接頭質量，成本相對較低，是當前施工大力推廣應用的鋼筋連接方式。
3.1 筋滾軋直螺紋機械連接作用機理
滾軋直螺紋接頭的強度主要是由螺柱、螺紋牙和套筒的強度決定的，要保證鋼筋機械連接的等強、安全有效要根據等強理論確定機械連接的螺紋牙距，再根據牙距及鋼筋直徑確定連接套筒的直徑和長度。滾軋直螺紋接頭在加工過程中形成塑變強化，從宏觀方面說，通過滾壓在金屬表面產生一個彈塑性變形層和加工硬化，而從微觀組織角度來看，滾壓造成的殘余壓應力引起變形層內位錯的增殖、運動以及位錯之間的交互作用，從而形成很大的微觀內應力，使得螺紋強度大幅提高。
3.2 鋼筋滾軋直螺紋機械連接的優點
與其他連接方式相比，鋼筋滾軋直螺紋連接技術具有以下優點：操作簡單，施工速度快，工效明顯提高;強度高，質量穩定可靠;節材、節能、經濟，比傳統焊接節省連接用鋼材60%左右;適用范圍廣，適用于各種方位及同、異徑鋼筋的連接;不受鋼筋的化學成分、人為因素、氣候、電力等諸多因素的影響;無污染，符合環保要求、無明火操作施工安全可靠。
要保證工程質量必須加強對機械連接套筒的質量檢查，質量不合格的套筒會直接導致鋼筋拉伸性能達不到要求，大量使用不合格套筒會對工程質量造成不可忽視的質量缺陷。
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