滚轧直螺纹技术要求

1、为在混凝土结构中使用钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹接头，做到经济合理，确保质量，特制定本规程。

2、本规程适用于钢筋剥肋滚轧直螺纹接头的施工应用与验收。剥肋滚轧直螺纹接头适用于工业与民用建筑的混凝土结构中直径为16—40mm的HRB335、HRB400带肋钢筋的连接。

3、用于等强度剥肋滚轧直螺纹钢筋接头的钢筋应符合现行国家标准的要求。本规程应与现行行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003配套使用，尚应符合国家现行标准的有关规定。

二、    术   语

1、钢筋等强度剥肋滚轧直螺纹接头（以下简称直螺纹接头）Full Pcrformancc Knob-cut Rolled Parallel Threead Splicing of Redars

把待连接的钢筋端部剥肋后滚轧成直螺纹，通过连接套筒将两根钢筋连接成一体的钢筋接头。

2、完整丝扣 Onc Complete Screwthtead。(完整一圈的螺纹)

3、丝头Rcbars Head with Screwthrcad 。(加工成螺纹的钢筋端部)

4、套筒 Slecve。(连接钢筋用的带内螺纹的连接件)

5、可调套筒 Adjustable Slecve。(两端连接钢筋，中间由过渡螺纹组成的组合体，用于不能转动处钢筋的连接)

三、 接头的性能

      滚轧直螺纹接头的性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107-2003种I级接头性能的要求。

四、 接头的应用

1、滚轧直螺纹接头适用于要求充分发挥钢筋强度或对接头延伸性要求高的各类混凝土结构。

2、滚轧直螺纹接头的混凝土保护层厚度宜满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》中受力钢筋保护层最小厚度的要求.

3、受力钢筋滚轧直螺纹接头的位置应相互错开。在任一接头中心至长度为钢筋直径的35倍的区段范围内，有接头的受力钢筋截面面积占钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：

（1）     受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50%；

（2）  受拉区的钢筋受力小的部位，接头百分率可不受；

（3）  接头宜避开有抗震设计要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区；当无法    避开时，接头的百分率不应超过50%；

（4）  受压区和装配式构件中钢筋受力较小部位，接头百分率可不受；

4、当对具有钢筋接头的构件进行试验并取得可靠数据时，接头的应用范围可根据工程实际情况进行适当调整。

5、滚压直螺纹接头可用于不同直径钢筋的连接。

五、   套   筒

1、滚压直螺纹接头所用的连接套筒采用优质碳素结构钢或其他经形式检验确定符合要求的钢材。

2、设计连接套时，套筒的承载力应符合下列要求：

抯lykAsl ≥ 1.10抷kAs      抯likAsl  ≥ 1.10抜kAs    

式中： 抯lyk ………………套筒屈服强度标准值     抜k ………………钢筋抗拉强度标准值

抯lik …………….. 套筒抗拉强度标准值     Asl ………………套筒的横截面积

抷k ……………….钢筋屈服强度标准值     As ……………….钢筋的横截面积

3、滚压直螺纹接头的连接套筒分为标准型套筒、正反丝扣型套筒、变径型套筒、可调形套筒四中，见附录A；接头按连接方法不同分为：标准型接头、正反丝口型接头、变径型接头、可调形接头，见附录B.

4、标准型套筒的几何尺寸应符合表5.4的规定：

表5.4       标准型套筒的几何尺寸                                                                                        mm

规   格 螺纹直径套筒外径套筒长度

16 16.3 24 45

18 18.2 27 50

20 20.2 31 55

22 22.2 33 60

25 25.4 37 65

28 28.4 41 70

32 32.2 47 75

36 36.2 53 85

40 40.2 58 90

5、变径型套筒：变径型套筒用以连接不同直径的钢筋，长度与大规格普通套筒长

度相同。常用变径型套筒几何尺寸见表5.5。

表5.5常用变径型套筒几何尺寸                                                                                             mm

套筒规格 外  径 小端螺纹大端螺纹套筒总长

16~18 27 16.3 18.2 50

16~20 31 16.3 20.2 55

18~20 31 18.2     20.2 55

18~22 33 18.2 22.2 60

20~22 33 20.2 22.2 60

20~25 37 20.2 25.4 65

22~25 37 22.2 25.4 65

22~28 44 22.2 28.4 70

25~28 44 25.4 28.4 70

25~32 47 25.4 32.2 75

28~32 47 28.4 32.2 75

28~36 53 28.4 36.2 85

32~36 53 32.2 36.2 85

32~40 58 32.2 40.2 90

36~40 58 36.2 40.2 90

6、套筒出厂应有合格证。套筒在运输和储存中，应防止锈蚀（不含轻微浮锈）和沾污。

六、接头施工

1、施工准备。

（1）加滚轧直螺纹接头施工的人员必须进行技术培训，经考核合格后方可持证上岗操作。

（2）钢筋应先调直再加工，切口端面宜与钢筋轴线垂直，端头有弯曲、马蹄现象的应切去，不得用气割下料。

2、钢筋丝头加工

（1）按钢筋规格所需的调整试棒调整好滚丝头内孔最小尺寸。

（2）按钢筋规格更换定位盘，并调整好剥肋直径尺寸。

（3）调整剥肋档块及滚轧行程开关位置，保证剥肋及滚轧螺纹的长度

（4） 装卡钢筋，开动设备进行剥肋及滚压加工。

（5） 加工丝头时，应采用水溶性切削液，当气温低于0 C时，应掺入15~20%亚钠。严禁用机油做切削液或不加切削液加工丝头。

（6）操作人员应按附录C中表C1的要求检查丝头的加工质量，每加工10个丝头用通、止环规检查一次，并剔除不合格丝头。

（7）经自检合格的丝头，应由质检员随机抽样进行检验，以一个工作班内生产的丝头为一个验收批，随机抽检10%，且不得少于10个，并按附录D填写钢筋丝头检验纪录表。当合格率小于95%时，应加倍抽检，复检中合格率仍小于95%时，应对全部钢筋丝头逐个进行检验，并切去不合格丝头，查明原因并解决后重新加工螺纹。

（8）检验合格的丝头应加以保护，在其端头加带保护帽或用套筒拧紧，按规格分类堆放整齐。

3、现场连接施工

（1）连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。

（2）采用预埋接头时，连接套的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢，连接套筒的外露端应有保护盖。

（3）滚轧直螺纹接头的连接，应用管钳或工作扳手进行施工。

（4）经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记，允许完整丝扣外露为1-2扣。

七、接头的形式检验：

滚轧直螺纹接头的形式检验应符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107—2003的各项规定。

八、现场检验及验收

1、工程中应用滚轧直螺纹接头时，技术提供单位应提交有效的形

式检验报告。

2、钢筋连接作业开始及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验，工艺检验应符合下列要求：

（1） 每种规格钢筋的接头试件不应少于三根；

（2） 接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验;

（3）三根接头试件的抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值，同时还应不小于0.9倍钢筋母材的实际抗拉强度。计算钢筋实际抗拉强度时，应采用钢筋的实际横截面面积。

3、现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。对接头有特殊要求的结构，应在设计图纸中另行注明相应的检验项目。

4、滚轧直螺纹接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格接头，以500个为一个验收批进行检验和验收，不足500个也作为一个验收批。

5、对每一验收批均应按I级接头的性能进行检验与验收，在工程结构中随机抽取三个试件作单向拉伸试验。

当三个试件抗拉强度均不小于该级别钢筋抗拉强度的标准值时，该验收批判定为合格。

如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应再取六个试件进行复检。复检中仍有一个试件不符合要求，则该验收批判定为不合格。

滚轧直螺纹接头的单向拉伸试验破坏形式有三种：钢筋母材拉断、套筒拉断、钢筋从套筒中滑脱，只要满足强度要求，任何破坏形式均可判定为合格，并按附录E填写接头拉伸实验报告。

6、在现场连续检验十个验收批，全部单向拉伸试验一次抽样合格时，验收批接头数量可扩大为1000个。

7、随机抽取同规格接头数的10%进行外观质量检查，钢筋与套筒规格应一致，接头完整丝扣外露应不超过2扣。

钢筋滚丝长度及牙数见表：

规   格 套筒长度滚丝长度牙  数

16 45±1mm 25 10

18 50±1mm 27.5 11

20 55±1mm 30 12

22 60±1mm 32.5 13

25 65±1mm 35.5 12

28 70±1mm 38 13

32 75±1mm 40.5 14

36 85±1mm 45.5 15

40 90±1mm 48 16

在尼尔基厂房工程挡水坝段施工中，为提高施工工艺和施工质量，增加施工科技水平，在对钢筋传统焊接和钢筋机械连接的所用材料单位、单位人员、施工进度等方面做了反复的比较后，项目部决定采用较为先进的钢筋机械连接技术。并且在对钢筋机械连接中的几种连接接头做了研究比较后，最终决定使用与传统焊接方式相比较，具有较为明显的接头强度高、连接速度快、应用范围广、适应性强、经济成本低的钢筋等强滚轧直螺纹连接技术。钢筋等强滚轧直螺纹连接标准型钢筋接头见图1 

2 钢筋等强滚轧直螺纹连接技术

直螺纹套筒连接是通过钢筋端头特制的直螺纹和直螺纹套管咬合形成整体的一种连接方式。可根据需要制作直径为Φ16～Φ40的钢筋直螺纹连接套，连接套的规格及尺寸见表1。

连接套制作材料用45号优质碳素结构钢或其它经试验确认符合要求的钢材。连接套的屈服承载力和抗拉承载力不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。接头的性能符合《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ-107-96A级接头性能的规定。

表1 连接套外形尺寸单位:mm

①.直螺纹丝头(简称丝头)：滚轧成直螺纹的钢筋连接端。

②.钢筋滚轧直螺纹接头：将钢筋的连接端用专用机床滚轧成直螺纹丝头，通过直螺纹连接套把两根带丝头的钢筋连接成一体的钢筋接头。

③.直螺纹连接套(简称连接套)：带有内直螺纹的钢筋连接套。

④.秃牙：钢筋滚轧的螺纹牙顶低于中径的螺牙。

⑤.有效丝扣：螺纹的螺牙中径达到合格几何尺寸的部位。

2.2 工艺流程

钢筋滚轧直螺纹连接的工艺流程为：钢筋原料→切头→机械加工(丝头加工)→套丝加保护套→工地连接。

①.所加工的钢筋应先调直后再下料，切口端面与钢筋轴线垂直，不能有马蹄形或挠曲。下料时，不得采用气割下料。

②.加工丝扣的牙形，螺纹必须与连接套的牙形、螺距一致，有效丝扣内的秃牙部分累计长度小于一扣周长的1/2。

③.已加工完成并检验合格的丝头要加以保护，钢筋一端丝头戴上保护帽，另一端拧上连接套，并按规格分类堆放整齐待用。

④.钢筋连接时，钢筋的规格和连接套的规格一致，并确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。

2.3 钢筋等强滚轧直螺纹连接技术优点

①.接头强度高：等强级接头，100%发挥钢筋强度，能达到《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ-107-96)中A级接头标准。

②.连接速度快：套筒短，螺纹扣数少，使用方便。连接时将套筒套在钢筋上用普通扳手拧紧即可，大大降低劳动强度，节约时间。

③.应用范围广：适用钢筋任何位置与方向的连接，也可用于弯曲钢筋及钢筋笼不能转动的场合。

④.适用性强：接头质量可靠，现场施工时，风、雨、停电状态，水下、超高环境均适用。

⑤.节材、节能、经济：在同等级的钢筋连接中，比传统焊接节省连接用钢材60%左右。

⑥.适应环保要求：施工中无明火，在易燃、易爆、高处等施工条件下尤为安全可靠，可全天候施工。

3 质量要求和检验

3.1 质量要求

①.丝头：牙形饱满，牙顶宽度超过0.6mm，秃牙部分累计长度不应超过一个螺纹周长。外形尺寸含螺纹直径及丝头长度应满足图纸要求。

②.套筒：套筒表面无裂纹和其它缺陷，外形尺寸包括套筒内螺纹直径及套筒长度应满足产品设计要求。

③.连接：连接是要确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。被连接的两钢筋断面应处于连接套的中间位置，偏差不大于1p（p为螺距），并用工作扳手拧紧，使两钢筋端面顶紧。

3.2 质量检验

加工人员加工时逐个目测丝头的加工质量。检查标准应符合表2中的规定。每加工10丝头应用相应的环规和丝头卡板检测1次，并剔除不合格产品。自检合格的丝头，再由质检人员对每种规格加工的丝头随机抽样检验，以一个工作班生产的丝头为一个检验批随机抽样10％，且不得少于10个，按表2作钢筋丝头质量检查。如有一个丝头不合格，应加倍抽检，复检仍有不合格丝头时，即应对该批全数检查，不合格的丝头应切去重新加工，经再次检验合格后方可使用。已检验合格的丝头应戴上塑料帽或连接套和保护塞加以保护。

表2 丝头检验标准单位:mm

4 引用的规范标准

《JGJ-107-96钢筋机械连接通用技术规程》；《Q/BSJJ06-2000钢筋滚轧直螺纹接头技术规程》。

5 结语

作为一项科技进步推广项目，在尼尔基发电厂房施工中推行的钢筋等强滚扎直螺纹接连技术的使用，提高了尼尔基发电厂房工程的施工科技含量，提高了现场工作效率，降低了施工人员的劳动强度，加快了厂房施工进度，增加了现场文明施工的水平。同时，由于钢筋等强滚扎直螺纹接连技术在钢筋连接中的使用，减少了现场施工中人为因素对钢筋连接质量的影响，将质量中不易控制的人为因素降到最低，有效的提高了钢筋连接的质量。此项技术在尼尔基发电厂房施工中推广使用为在以后的施工中积累了丰富的施工经验，并且极大地提高了施工工艺水平。

摘要：钢筋滚轧直螺纹机械连接接头系采用直螺纹钢筋连接新技术加工而成的一种能承受拉、压两种作用力的钢筋机械接头。直螺纹形成的过程是将II级或III级带肋钢筋不经任何处理直接送进钢筋滚轧直螺纹机床，利用其四滚轧轮对带肋钢筋进行滚轧，在钢筋端部一次快速直接滚制成螺纹，由于丝头部位冷作、硬化，从而提高了强度，使钢筋丝头达到与母材等强的效果。

关键词：钢筋；滚轧直螺纹；接头性能；钢筋连接；直螺纹

中图分类号：TU755　　文献标识码：A　　文章编号：1009-2374（2009）11-0165-02

　　一、工程实例

　　某住宅楼及地下车库工程，地下2层车库连成一体，中间以后浇带分隔开，地上由5栋11层住宅楼组成。该工程为全现浇钢筋混凝土框支剪力墙结构，基础加筏基，基础成板厚度为400mm（车库部分）、600mm（主楼部分），基础梁纵向配筋为直径20~32mm，为保证工程质量、方便施工和降低工程成本，经多方调研决定，对基础梁直径20~32mm纵向钢筋采用滚轧直螺纹机械连接接头，该接头的性能等级达I级，可以在结构中的任何部位包括塑性铰区应用。

　　二、工作原理

　　钢筋滚轧直螺纹机械连接接头系采用直螺纹钢筋连接新技术加工而成的一种能承受拉、压两种作用力的钢筋机械接头。直螺纹形成的过程是将II级或III级带肋钢筋不经任何处理直接送进钢筋滚轧直螺纹机床，利用其四滚轧轮对带肋钢筋进行滚轧，在钢筋端部一次快速直接滚制成螺纹，由于丝头部位冷作、硬化，从而提高了强度，使钢筋丝头达到与母材等强的效果。

　　三、接头性能与接头类型

　　钢筋滚轧直螺纹时，提供连接套筒的厂家负责提供有效的型式检验报告，型式检验报告应符合行业标准《钢筋机械连接通用技术规程》中的各项规定。为充分发挥钢筋母材强度，滚轧直螺纹连接套筒的屈服承载力和抗拉承载力应不小于被连接钢筋屈服承载力和抗拉承载力标准值的1.10倍。连接套筒可分为四种形式：（1）标准型，用于一般钢筋连接的部位；（2）异径型，用于不同直径钢筋的连接部位；（3）活连接型，用于不能转动钢筋的连接部位；（4）特型，根据工程特殊要求设计加工的连接套。标准型连接套的规格、尺寸见表1。

　　滚轧直螺纹连接套筒由专业工厂供应，其质量由供应商负责，并提供合格证。套筒出厂时成箱包装，包装箱外注明产品名称、型号、规格、数量、制造日期、生产批号、生产厂名。合格证内容包括型号、规格，适用的钢筋品种，套筒的性能等能级、生产批号、出场日期、质量合格签章、工厂名称、地址、电话等。

　　四、机械设备

　　利用钢筋滚轧直螺纹机床对带肋钢筋进行滚轧直螺纹，使带肋钢筋螺纹连接接头达到《钢筋机械连接通用技术规程》要求的I级连接标准要求。

　　该机床主要由机架、夹架机构、主拖板和附件组成。附件主要包括止环规、通环规、长度卡板和专用扳手等。

　　机床主要技术参数为：三相电压380V，主电机功率3.0kW，单头平均加工时间小于或等于1min；加工钢筋直径14mm~40mm，外形尺寸为1250mm×1120mm×530mm；重量为395kg。

　　五、质量控制

　　（一）技术准备

　　1．连接套的混凝土保护层厚度应满足混凝土结构设计规范中受力钢筋保护层最小厚度的要求，且不得小于15mm，接头间的横向净距不宜小于25mm。

　　2．纵向受力钢筋接头位置应相互错开，在任一接头中心至长度为钢筋直径35倍的区段范围内，有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定。（1）受拉区的受力钢筋接头百分率不宜超过50%；（2）在受拉区的钢筋受力小的部位，接头百分率不受；（3）接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端和柱端的箍筋加密区、当无法避开时，接头百分率不宜超过50%；（4）受压区受力钢筋接头百分率可不受。

　　（二）材料准备

　　1．经检验合格的连接套，应有明显的规格标志，两端孔应用塑料密封盖扣紧。

　　2．连接套进场时应有产品合格证。

　　3．连接套不能有严重锈蚀、油脂等影响混凝土质量的缺陷或杂物。

　　（三）施工准备

　　1．凡参加接头施工的人工、技术管理和质量管理人员应参加技术规程培训，操作工人应持证上岗。

　　2．钢筋应先调直再下料，切口断面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，应用切割机下料。

　　（四）丝头加工

　　1．加工丝头的式形、螺距必须与连接套的牙形、螺距一致，有效丝扣段内的秃牙部分累计长度小于一扣周长的1/2，并用相应的环规和丝头卡板检验合格。

　　2．滚轧钢筋直螺纹时，应采用水溶性切削润滑液，不得用机油作切削润滑液或不加润滑液滚轧丝头。

　　3．操作人员应按下列要求，逐个检查丝头的质量。（1）钢筋丝头螺纹中径尺寸的检验应符合通环规能顺利旋入整个有效丝扣长度，而止环规旋入的深度应小于或等于3P（P为螺距）（如图1所示）；（2）钢筋丝头螺纹的有效旋合长度用专用丝头卡板检测，允许误差不大于1P（图2所示）；（3）连接套螺纹中径尺寸用止塞规、通塞规检验。止塞规旋入深度应小于或等于3P。通塞规应全部旋入（如图3所示）。

图3 连接套螺纹中径检验

　　4．经自检合格的丝头，应按上述要求对各种规格加工批量随机抽检10%，且不得少于10个，并填写丝头加工检验记录。如有一个丝头不合格，应对该批丝头全数检查，不合格的丝头应重新加工，经再次检验合格后方可使用。

　　5．对已检验合格的丝头应加以保护，钢筋一端丝头戴上塑料保护帽，另一端拧上连接套，并按规格分类堆放整齐，备用。

　　（五）钢筋连接

　　1．钢筋连接时，钢筋的规格和连接套的规格应一致，并确保丝头和连接套的丝扣干净、无损。

　　2．被连接的两钢筋端面应处于连接套的中间位置，偏差不大于1P（P为螺距），并用工作扳手拧紧，使两钢筋端面顶紧。（1）标准型和异径型接头：先用工作扳手将连接套与一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋拧到位（如图4所示）；（2）活连接型接头：先对两端钢筋向连接套方向加力，使连接套与两端钢筋丝头挂上扣，然后旋转连接套到位并拧紧（如图5所示）。

图4 钢筋标准型接头　　　　图5 钢筋活连接型接头

　　（六）检验与验收

　　1．厂方提供的型式检验报告应有效、齐全。

　　2．连接钢筋时，应检查连接套的出厂合格证，钢筋丝头加工检验记录。

　　3．钢筋连接开始前，应对每批进场钢筋和接头进行工艺检验。（1）每规格钢筋母材进行抗拉强度试验；（2）每种规格钢筋接头的试件不应少于3根；（3）接头试件应达到《钢筋机械连接通用技术规程》中I级接头的要求。计算实际抗拉强度时，应按钢筋的实际横截面面积计算。

　　4．随机抽取同规格接头数的10%进行外观检查，钢筋与连接套规格一致。接头外露完整丝扣不大于3扣，并填写检查记录。

　　5．接头的现场检验按验收批进行，同一施工条件下的同一批材料的同等级同规格接头，以500个为一个验收批进行检验与验收，不足500个也作为一个验收批。

　　6．对接头的每一验收批，应在工程结构中随机截取3个试件做单向拉伸试验，按设计要求的接头性能等级进行检验与评定，并填写接头拉伸试验报告。

　　7．在现场连续检验10个验收批，全部单向拉伸试件一次抽样均匀合格时，验收批接头数量可扩大1倍。

　　8．外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法及合格标准应根据钢筋滚轧直螺纹接头技术规程确定。

　　六、结语

　　该地下车库共使用直径20～32mm钢筋滚轧直螺纹机械连接头22662个，连接套筒费用为19.8万元，钢筋直螺纹接头加工费为1元/个，总费用为24.3万元；与钢筋绑扎搭接接头相比节约钢筋132t，共节约材料、人工费12万多元，既降低了工程成本，确保了工程质量，又方便了施工。

参考文献

[1]混凝土结构工程质量验收规范（GB50204-2002）[S]．2002．

[2]同济大学．钢筋混凝土结构[M]．中国建筑工业出版社，2003．

[3]钢筋锥螺纹接头技术规范[S]．