第五章钢筋连接 课件 《钢筋工工艺与实习》（劳保社）

第一节　钢筋绑扎连接 第二节　钢筋焊接连接 第五章 钢筋连接 56 第三节　钢筋机械连接 第四节　钢筋套筒灌浆连接 钢筋绑扎连接 第一节 295 296 一、绑扎连接方法 绑扎连接是钢筋连接的主要方法，分预先绑扎和现场模内绑扎两种。其基本做法是，先将钢筋按规定长度搭接，再用铁丝将交叉点绑牢。 钢筋的绑扎与安装是钢筋施工的最后工序，一般采用预先将钢筋在加工车间弯曲成形，再到模内组合绑扎的方法。如果现场的起重安装能力较强，也可以采用预先绑扎的方法将单根钢筋组合成钢筋网片或钢筋骨架，然后到现场吊装。 第五章　钢筋连接 297 二、规范要求 1. 钢筋绑扎接头位置的要求以及钢筋位置的允许偏差应符合国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2015）的规定。 2. 绑扎钢筋接头时，一定保证接头扎牢，然后再与其他钢筋绑扎，绑扎时应注意保证主筋的混凝土保护层厚度，并保证绑扎的钢筋网片或钢筋骨架不发生变形或松脱现象。 第五章　钢筋连接 298 3. 绑扎钢筋的铁丝头应朝内，不能侵入混凝土保护层厚度内。 4. 下列情况不得采用绑扎连接： （1）轴心受拉和小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋接头应采用焊接，不得采用绑扎连接。 （2）普通钢筋混凝土结构中直径大于 25 mm 的受拉钢筋和直径大于 28 mm 的受压钢筋均应采用焊接或机械连接，不得采用绑扎连接。 第五章　钢筋连接 299 5. 当纵向受力钢筋采用绑扎连接时，应符合下列规定： （1）接头的横向净间距不应小于钢筋直径，且不应小于 25 mm。 （2）同一连接区段内，梁类、板类及墙类构件纵向钢筋接头面积百分率不宜超过25%，柱类构件纵向钢筋接头面积百分率不宜超过 50%。 第五章　钢筋连接 钢筋焊接连接 第二节 300 301 一、电弧焊 电弧焊利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温电弧，熔化焊条和焊件，待其凝固后形成焊接接头，如图所示。 电弧焊 1—电源　2—导线　3—焊钳 4—焊条　5—焊件　6—电弧 第五章　钢筋连接 302 其应用较广，如整体式钢筋混凝土结构中钢筋的接长、装配式钢筋接头与钢筋骨架焊接，以及钢筋与钢板的焊接等。电弧焊的现场操作如图所示。 电弧焊的现场操作 第五章　钢筋连接 303 电弧焊的接头形式有搭接接头（ 见下图）、帮条接头（见下图）、坡口接头（见下图）等。 　搭接接头 a）双面焊缝　b）单面焊缝 第五章　钢筋连接 304 帮条接头 a）双面焊缝　b）单面焊缝 第五章　钢筋连接 305 坡口接头 a）坡口平焊　b）坡口立焊 第五章　钢筋连接 306 搭接接头适用于直径 10～40 mm 的 HPB300 钢筋连接。帮条接头适用于直径10～40 mm 的 HPB300、HRB400、HRB500和 HRB600 钢筋连接。帮条钢筋宜与被连接主筋同级别、同直径。坡口接头适用于直径 10～40 mm 的 HPB300、HRB400、HRB500 和 HRB600 钢筋连接，有平焊和立焊两种。与搭接接头和帮条接头相比，坡口接头较节约钢材。 第五章　钢筋连接 307 钢筋与预埋件接头可分为对接接头和搭接接头两种。对接接头的连接方式又分为角焊和穿孔塞焊，如图所示。 对接接头的连接方式 a）角焊　b）穿孔塞焊 第五章　钢筋连接 308 当钢筋直径为 10～25 mm 时，宜采用角焊；当钢筋直径为 20～40mm 时，宜采用穿孔塞焊。角焊缝焊脚 K 不小于 0.5d（HPB300 钢筋）或 0.6d（HPB300 以上钢筋）。 电弧焊接头的质量检验主要是外观检查，外观检查时要逐个进行目测或量测，其要求是：焊缝要平顺，不得有裂纹；没有明显的咬边、凹陷、焊瘤、夹渣及气孔；用小锤敲击焊缝时，应发出与其本身金属同样的清脆声。外观检查不合格的接头，经修整或补强后，可提交二次验收。 第五章　钢筋连接 309 二、闪光对焊 闪光对焊利用对焊机使两段钢筋接触，通过低电压、强电流把电能转化为热能，待钢筋加热到一定温度后，再施以轴向压力顶锻，使两根钢筋焊合在一起，如图所示。 　闪光对焊 1—钢筋　2—固定电极　3—可动电极　4—机座　5—变压器　6—加压机构 第五章　钢筋连接 310 闪光对焊分为连续闪光对焊、预热闪光对焊、闪光—预热—闪光对焊三种工艺，可根据钢筋品种、直径和所用焊机功率等选用。闪光对焊的现场操作如图所示。 闪光对焊的现场操作 第五章　钢筋连接 311 连续闪光对焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程，即先将钢筋夹在焊机电极钳口上（钢筋与电极接触处应清除锈污，电极内应通循环冷却水），然后闭合电源，使两端钢筋轻微接触，由于钢筋端部凹凸不平，开始仅有一点或数点接触，接触面很小，故电流强度和接触电阻很大，接触点很快熔化，形成金属过梁。金属过梁进一步加热，产生金属蒸气，飞溅形成闪光现象。而后再徐徐移动钢筋，保持接头轻微接触，形成连续闪光过程，接头也同时被加热。 第五章　钢筋连接 312 直至接头端面烧平、杂质去除、接头熔化后，随即施加适当的轴向压力迅速顶锻，先带电顶锻，随之断电顶锻到一定长度，使两根钢筋对焊成为一体。焊接过程中，由于闪光的作用，空气不能进入接头处；同时又去除了接口中原有的杂质和氧化膜，通过挤压，把已熔化的氧化物全部挤出，因而接头质量得到保证。连续闪光焊一般用于焊接直径在 22 mm 以内的 HPB300、HRB400 钢筋，以及直径在 16 mm 以内的 HRB500 钢筋。不同直径的钢筋焊接时截面积比不宜超过 1.5。 第五章　钢筋连接 313 预热闪光对焊是在连续闪光对焊之前，增加一次预热过程，方法是在闭合电源后使两钢筋端面交替地接触和分开，这时在钢筋端面的间隙中即发出断续的闪光而形成预热过程。预热闪光对焊适用于焊接直径 16～32mm 的 HRB400 钢筋，以及直径 12～28 mm 的HRB500 钢筋，特别适用于直径 25 mm 以上且端面较平整的钢筋。 第五章　钢筋连接 314 闪光—预热—闪光对焊即在预热闪光焊前再增加一次闪光过程，使钢筋预热均匀。闪光—预热—闪光对焊适于焊接直径大于 25 mm 且端面不平整的钢筋，是闪光对焊中最常用的一种方法。 第五章　钢筋连接 315 对钢筋闪光对焊接头进行外观检查时，每批抽查 10% 的接头，并不得少于 10 个。闪光对焊接头处不得有横向裂纹；与电极接触处的钢筋表面，HPB300、HRB400钢筋不得有明显的烧伤，HRB500 钢筋不得有烧伤；低温对焊时，HRB400、HRB500 钢筋均不得有烧伤：接头处的弯折不得大于 4°；接头处的钢筋轴线偏移量不得大于 0.1 倍钢筋直径，且不得大于 2 mm。当有一个接头外观质量不符合要求时，应对全部接头进行检查，剔除不合格品。不合格接头经切除重焊后，可提交二次验收。 第五章　钢筋连接 316 钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验。应从每批成品中切取 6 个试件，3 个进行拉伸试验，3 个进行弯曲试验。进行拉伸试验时，要求 3 个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度标准值；RRB400 钢筋接头试件的抗拉强度不得小于 570MPa。进行弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和微凸起部分去掉，与母材的外表面齐平。弯曲试验可在万能材料试验机或其他弯曲机上进行，焊缝应处于弯曲的中心点，钢筋闪光对焊接头弯曲试验参数见下表。 第五章　钢筋连接 317 钢筋闪光对焊接头弯曲试验参数 第五章　钢筋连接 318 弯曲至 90°时，接头外侧不得出现宽度大于 0.15 mm 的横向裂纹。 闪光对焊具有成本低、质量好、工效高、适用于各种钢筋的特点，因而得到普遍的应用。 第五章　钢筋连接 319 三、电阻点焊 电阻点焊就是将已除锈的钢筋交叉点放在点焊机的两电极间，钢筋通电发热至一定温度后，加压使焊点金属焊合的一种焊接方法，如图所示。 电阻点焊 1—电极　2—钢筋 第五章　钢筋连接 320 电阻点焊适用于直径 6～14 mm 的 HPB300钢筋及冷拔低碳钢丝的焊接。不同直径钢筋点焊时，如果小钢筋直径小于 10 mm，大小钢筋直径之比不宜大于 3；如果小钢筋直径为 10～14 mm，大小钢筋直径之比不宜大于 2。 第五章　钢筋连接 321 四、电渣压力焊 电渣压力焊利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端部熔化，然后施加压力使钢筋焊合，主要用于现浇结构中直径差在 9 mm 以内、直径为 14～40 mm 的 HPB300、HRB400 级竖向或斜向（倾斜度在 4∶1 内）钢筋的接长。这种焊接方法操作简单、工作条件好、工效高、成本低，比电弧焊接节电 80% 以上，比绑扎连接和帮条焊接节约钢筋约 30% 且提高工效 6～10 倍。电动凸轮式钢筋自动电渣压力焊如图所示。 第五章　钢筋连接 322 电动凸轮式钢筋自动电渣压力焊 a）焊接原理　b）机头 1—把子　2—电动机传动部分　3—电源线　4—焊把线　5—铁丝圈　6—下钢筋 7—上钢筋　8—上夹头　9—焊剂盒　10—下夹头　11—焊剂　12—凸轮 A—电动机与减速箱　B—操作箱　C—控制箱　D—焊接变压器 第五章　钢筋连接 323 钢筋电渣压力焊工艺过程包括引弧、造渣、电渣和挤压（见下图）。 钢筋电渣压力焊工艺过程 a）引弧过程　b）造渣过程　c）电渣过程　d）挤压过程 1—焊剂　2—电弧　3—渣池　4—熔池　5—渣壳　6—熔化的钢筋 第五章　钢筋连接 324 引弧过程是在通电后迅速将上钢筋提起，使两端头之间的距离为 2～4 mm，以完成引弧。造渣过程是靠电弧的高温作用，将钢筋端头的凸出部分不断熔化，同时将接口周围的焊剂充分熔化，形成一定深度的渣池。电渣过程是在渣池形成一定深度后，将上钢筋缓缓插入渣池中，由于电流直接通过渣池，产生大量的电阻热，使渣池温度升到近 2 000℃，将钢筋端头迅速而均匀地熔化。熔化后的上钢筋端面呈微凸形，并在钢筋的端面上形成一个由液态向固态转化的过渡薄层。电渣压力焊的接头是利用过渡层使钢筋端部的分子与原子产生巨大的接合力完成的。挤压过程是在停止供电的瞬间对钢筋施加挤压力，把焊口部分熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出接合面。 第五章　钢筋连接 325 钢筋电渣压力焊接头外观应逐个进行检查，并应符合下列要求：接头焊包应饱满并比较均匀，钢筋表面无明显烧伤等缺陷；接头处钢筋轴线的偏移不得超过钢筋直径的 0.1 倍，且不得大于 2 mm；接头处弯折角度不得大于 4°；焊包凸出钢筋表面的高度至少 4 mm。外观检查不合格的接头应切除重焊或采取补强措施。 强度检验时，一般从每批成品中切取 3 个试件进行拉伸试验，3 个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值。 第五章　钢筋连接 钢筋机械连接 第三节 326 327 一、一般规定 钢筋机械连接接头可根据极限抗拉强度、残余变形、最大力下总伸长率以及高应力和大变形条件下反复拉压性能不同，分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级三个性能等级，其极限抗拉强度指标见下表。 钢筋机械连接接头极限抗拉强度指标 第五章　钢筋连接 328 Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级钢筋机械接头变形性能指标见下表。 Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级钢筋机械接头变形性能指标 第五章　钢筋连接 329 钢筋机械接头性能等级的选定应符合下列规定： 1. 混凝土结构中要求充分发挥钢筋强度或对接头延性要求较高的部位，应采用Ⅰ级或Ⅱ级接头。 2. 同一连接区段内钢筋接头面积百分率为 100% 时，应采用Ⅰ级接头。 3. 钢筋混凝土结构中钢筋应力较高但对延性要求不高的部位可选用Ⅲ级接头。 第五章　钢筋连接 330 二、套筒挤压连接 这是我国最早出现的一种钢筋机械连接方法，按挤压方向不同，分为套筒径向挤压连接和套筒轴向挤压连接两种，以套筒径向挤压连接较为常用。 第五章　钢筋连接 331 1. 套筒径向挤压连接 套筒径向挤压连接是将两根待接钢筋插入优质钢套筒，用挤压设备沿径向挤压钢套筒，使之产生塑性变形，依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋纵、横肋产生的机械咬合作用使套筒与钢筋成为整体的连接方法，如图所示。 套筒径向挤压连接 1—压痕　2—钢套筒　3—变形钢筋 第五章　钢筋连接 332 这种方法适用于直径18～40 mm 的带肋钢筋的连接，所连接两根钢筋的直径之差不宜大于 5 mm。该方法具有接头性能可靠、质量稳定、不受气候影响、连接速度快、安全、无明火、节能等优点，但设备笨重，工人劳动强度大，不适合在高密度布筋的场合使用。 第五章　钢筋连接 333 钢筋套筒径向挤压设备主要由超高压油泵、挤压机、超高压软管、压接钳等组成，如图所示。 钢筋套筒径向挤压设备 1—超高压油泵　2—吊挂小车　3—挤压机　4—平衡器　5—超高压软管 6—钢套管　7—压接钳　8—被连接的钢筋 第五章　钢筋连接 334 （1）挤压工艺 1）准备工作 ①钢筋端头的锈、泥沙、油污等杂物应清理干净。 ②钢筋与套筒应进行试套，如果钢筋有马蹄、弯折或纵肋尺寸过大者，应预先矫正或用砂轮打磨。不同直径钢筋的套筒不得换用。 ③钢筋端部应划出定位标记与检查标记。定位标记与钢筋端头的距离为钢套筒长度的一半，检查标记与定位标记的距离一般为 20 mm。 ④检查挤压设备情况并试压，符合要求后方可作业。 第五章　钢筋连接 335 2）挤压作业。钢筋挤压连接宜先在地面上挤压一端套筒，在施工作业区插入待接钢筋后再挤压另一端套筒。 压接钳就位时，应对正钢套筒压痕位置的标记，并使压模运动方向与钢筋两纵肋所在的平面相垂直，即保证最大压接面能在钢筋的横肋上。 压接钳施压顺序由钢套筒中部顺序向端部进行。每次施压时，主要控制压痕深度。 第五章　钢筋连接 336 （2）质量检验 钢筋套筒挤压连接工作开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行挤压连接工艺检验。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 3 个。 2）接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验。 3）3 个接头试件强度均应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》（JGJ 107— 2016）中相应等级的强度要求，对于 A 级接头，试件弹性模量应不小于 0.9 倍钢筋母材的实际弹性模量。 第五章　钢筋连接 337 2. 套筒轴向挤压连接 套筒轴向挤压连接是将两根待接钢筋插入钢套筒，用挤压设备沿轴向挤压钢套筒，使之产生塑性变形，依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋纵、横肋产生的机械咬合作用使套筒与钢筋成为整体的连接方法，如图所示。这种方法一般用于直径 25～32 mm的同直径或相差一个型号直径的带肋钢筋连接。 套筒轴向挤压连接 1—压模　2—钢套筒　3—带肋钢筋 第五章　钢筋连接 338 钢套筒应符合优质碳素结构钢的要求，与钢筋直径要配套。挤压设备主要有挤压机、超高压泵等。挤压机由油缸、压模、压模座、导向杆等组成，某型号挤压机如图所示。 某型号挤压机 1—压模座　2—压模　3—导向杆　4—撑力架 5—管接头　6—油缸　7—垫块座　8—套筒 第五章　钢筋连接 339 三、锥螺纹套筒连接 锥螺纹套筒连接是将两根待接钢筋端头用套螺纹机做出锥形螺纹，然后用带锥形内螺纹的钢套筒将钢筋两端拧紧的连接方法，如图所示。 锥螺纹套筒连接 1—已连接的钢筋　2—锥螺纹套筒　3—未连接的钢筋 第五章　钢筋连接 340 这种方法适用于直径16～40 mm 的各种钢筋的连接，所连接钢筋的直径之差不宜大于 9 mm。该方法具有接头可靠、操作简单、不用电源、全天候施工、对中性好、施工速度快等优点。接头的成本适中，低于挤压套筒接头，高于电渣压力焊接头。 钢筋锥螺纹的加工在钢筋套螺纹机上进行。为保证螺扣精度，对已加工的螺纹端要用牙型规及卡规逐个进行自检，要求钢筋螺纹的牙型必须与牙型规吻合，小端直径不超过卡规的允许误差，螺纹完整牙数不得小于规定值。锥螺纹套筒的加工宜在专业工厂进行，以保证产品质量。 第五章　钢筋连接 341 钢筋锥螺纹连接应预先将套筒拧入钢筋的一端，在施工现场再拧入待接钢筋。连接钢筋前，将钢筋未拧套筒一端的塑料保护帽拧下，并将螺纹上的污物清理干净。连接钢筋时，将已拧套筒的钢筋拧到被连接的钢筋上，并用扭力扳手按规定的力矩值旋紧，直至扭力扳手在调定的力矩值发出响声，并画上油漆标记，以防有的钢筋接头漏拧。扭力扳手是保证钢筋连接质量的测力扳手，它可以按照钢筋直径大小规定的力矩值拧紧。扭力扳手应每半年标定一次。 第五章　钢筋连接 342 四、直螺纹套筒连接 直螺纹套筒连接是将两根待接钢筋端头切削或滚压出直螺纹，然后用带直内螺纹的钢套筒将钢筋两端拧紧的连接方法，适用于直径 16～40 mm 的各种钢筋的连接。该方法是综合了套筒挤压连接和锥螺纹连接的优点，于 20 世纪 90 年代后期才发展起来的一种钢筋连接新技术，具有接头强度高、质量稳定、施工方便、不用电源、全天候施工、对中性好、施工速度快等优点，是目前工程应用最广泛的粗钢筋连接方法。 第五章　钢筋连接 343 按螺纹加工工艺不同，直螺纹套筒连接可分为镦粗直螺纹套筒连接、滚压直螺纹套筒连接和剥肋滚压直螺纹套筒连接三种。 镦粗直螺纹是将钢筋端头冷镦扩粗，再在镦粗段上切削直螺纹，目的是补偿切削直螺纹造成的钢筋母材横截面削弱，因而能保证充分发挥钢筋母材的强度。但钢筋端头经冷镦扩粗后，金相组织发生了变化，伸长率降低，易产生脆断。此外，该方法加工工艺复杂，增加了辅助用工，加大了接头成本。 第五章　钢筋连接 344 滚压直螺纹是先在一平台上将钢筋端头的纵横肋滚掉，然后再滚压出螺纹。该方法较镦粗直螺纹经济，但因滚压纵横肋时，铁屑不可避免地会挤压在钢筋表面上，使滚压螺纹时易产生虚螺纹，造成螺纹直径不一，连接操作要相对困难些。 剥肋滚压直螺纹是将钢筋端头的纵横肋先行切削圆滑后，再滚压丝头。这样可避免产生虚螺纹，从而保证螺纹直径均匀。 第五章　钢筋连接 345 1. 滚压直螺纹加工与检验 钢筋剥肋滚螺纹机由台虎钳、收刀机构、胀刀机构、剥肋机构、滚丝头、上水管、减速机、进给手柄、行程挡块等组成，如图所示。 钢筋剥肋滚螺纹机 1—台虎钳　2—胀刀机构　3—收刀机构　4—剥肋机构　5—滚丝头　6—上水管　7—减速机 8—进给手柄　9—行程挡块　10—行程开关　11—控制面板　12—标牌 第五章　钢筋连接 346 其工作过程如下：将待加工钢筋夹持在夹钳上，开动机器，扳动进给装置，使动力头向前移动，开始剥肋滚压螺纹，待滚压到调定位置后，设备自动停机并反转，将钢筋端部退出滚压装置，扳动进给装置将动力头复位停机，螺纹即加工完成。 第五章　钢筋连接 347 操作人员应按上表的要求检查螺纹加工质量，每加工 10 个螺纹，用环规检查一次，如图所示。 剥肋滚压丝头质量检查 第五章　钢筋连接 348 经自检合格的螺纹，应由质检人员随机抽样进行检验，以一个工作班内生产的螺纹为一个验收批，随机抽样 10%，且不得少于 10 个。当合格率小于 95% 时，应加倍抽检，复检合格率仍小于 95% 时，应对全部钢筋螺纹逐个进行检验，切去不合格螺纹，查明原因，并重新加工螺纹。 第五章　钢筋连接 349 2．滚压直螺纹套筒 滚压直螺纹接头用连接套筒采用优质碳素结构钢，类型有标准型、异径型、左右旋型和扩口型 4 种。滚压直螺纹接头用连接套筒的规格与尺寸见下表。 滚压直螺纹接头用连接套筒的规格与尺寸 第五章　钢筋连接 350 3. 现场连接施工 （1）连接钢筋时，钢筋规格和套筒规格必须一致，钢筋和套筒的螺纹应干净、完好无损。 （2）采用预埋接头时，连接套筒的位置、规格和数量应符合设计要求。带连接套筒的钢筋应固定牢靠，连接套筒的外露端应有保护盖。 （3）连接时应使用扭力扳手或管钳进行施工，将两个钢筋接头螺纹在套筒中间位置相互顶紧，扭力扳手的精度为 ±5%。 （4）经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记，单边外露螺纹长度不应超过 2 倍螺距。 第五章　钢筋连接 351 （5）根据待接钢筋所在部位及转动难易情况，选用不同的套筒类型，采取不同的安装方法，标准型、左右旋螺纹型、变径型、可调型接头安装分别如图所示。 标准型接头安装 左右旋螺纹型接头安装 第五章　钢筋连接 352 变径型接头安装 可调型接头安装 第五章　钢筋连接 353 4. 接头质量检验 （1）工程中应用滚压直螺纹接头时，技术提供单位应提交有效的检验报告。 （2）钢筋连接作业开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行接头连接工艺检验。工艺检验应符合以下要求： 1）每种规格钢筋的接头试件不应少于 3 根。 2）接头试件的钢筋母材应进行抗拉强度试验。 3）3 根接头试件的抗拉强度均不应小于该级别钢筋抗拉强度的标准值，且不应小于 0.9 倍钢筋母材的实际抗拉强度。 第五章　钢筋连接 354 （3）现场检验应进行拧紧力矩检验和单向拉伸强度试验。 （4）接头拧紧力矩值的施工质量。 （5）滚压直螺纹接头的单向拉伸强度试验按验收批进行。 （6）对每一验收批，应在工程结构中随机抽取 3 个试件做单向拉伸试验。 第五章　钢筋连接 355 五、活塞式组合带肋钢筋连接 活塞式组合带肋钢筋连接的接头是由两个特制的半圆形套筒和箍组成的。连接时将半圆形套筒扣合在两根待接的钢筋端头上，再将套筒两端的箍用专用压钳沿轴向压紧，使之与钢筋母材形成一个整体。这是近年研制和开发的一种新型的钢筋机械连接方式，较适合我国的工程现状，也是迄今为止除精轧螺纹钢筋连接外，唯一一种不改变钢筋母材几何形状及力学性能的连接方式。其主要特点有：不破坏母材，连接强度高；套筒内壁凹槽与钢筋肋吻合，呈锁紧状态，提高了接头强度；施工操作便捷；接头工厂化生产，现场装配，不占用制作场地；压接工具简单，设备投资少，维护费用低；减少了辅助用工；接头质量可靠，易于检验和控制。 第五章　钢筋连接 钢筋套筒灌浆连接 第四节 356 357 一、工作原理 钢筋套筒灌浆连接是指在金属套筒中插入需要连接的带肋钢筋，并注入快硬无收缩灌浆料拌和物，拌和物硬化后与金属套筒和带肋钢筋形成一个整体并具有传力作用的一种钢筋连接方式。灌浆套筒钢筋接头具有连接可靠、适用性广、施工效率高等特点。灌浆料是以水泥为基本材料，配以细骨料，混凝土外加剂和其他材料组成的干混料，加水搅拌后具有规定的流动性，以及早强、高强、微膨胀等性能指标。 第五章　钢筋连接 358 金属套筒可分为全灌浆套筒和半灌浆套筒。全灌浆套筒是指接头两端均采用灌浆方式连接钢筋的灌浆套筒，如图所示。 全灌浆套筒 第五章　钢筋连接 359 半灌浆套筒是指接头一端采用灌浆方式连接，另一端采用机械连接方式连接钢筋的灌浆套筒，如图所示。 半灌浆套筒 第五章　钢筋连接 360 二、连接工艺 套筒灌浆作业是装配式混凝土结构施工的重点之一，直接影响整体建筑结构安全，灌浆施工作业人员须经过培训考核，并持证上岗。灌浆作业全过程应有第三方质检人员在场监督，确保施工质量。 第五章　钢筋连接 361 1．施工准备 （1）现浇混凝土中伸出的钢筋应采用专用模具进行定位。钢筋应清洁干净，表面无严重锈蚀和附着物。在预制构件吊装前，应仔细检查安装基础面的连接钢筋，测量其中心位置及外露长度是否满足设计要求，必要时进行处理，以免构件吊装时连接钢筋无法插入套筒内。但要注意，如果连接钢筋中心位置偏差过大导致无法安装，应会同设计单位确定专项处理方案，严禁随意切割、强行调整。 第五章　钢筋连接 362 （2）混凝土预制构件安装前应对接合面进行清理，接合面应人工錾毛并用水冲洗干净，安装基面范围内高差不宜大于 5 mm，表面无砂石、污物或混凝土碎块。 （3）钢筋为水平连接时，灌浆套筒应各自独立灌浆，如图所示。 钢筋水平连接灌浆施工 第五章　钢筋连接 363 （4）如图所示。钢筋为竖向连接时，可采用连通腔灌浆。每个连通腔除灌浆孔、出浆孔、出气孔外，应形成密闭空间，密封可靠不漏浆。当灌浆水平距离超过3 m 时，宜采用分割区域灌浆，也就是“分仓”，分仓长度一般控制在1.0～3.0 m。 钢筋竖向连接灌浆施工 第五章　钢筋连接 364 （5）分仓施工通常采用抗压强度为 50 MPa 的坐浆料。先用木条放置在分仓位置的一侧，再用勾缝抹子把坐浆料抹至另外一侧，坐浆料宽度控制在 20～30 mm。施工时应注意坐浆料与钢筋保持一定距离，坐浆料要封堵严密，防止漏浆。 （6）预制构件安装前应仔细核对预制构件的型号，检查预留孔及套筒的规格、位置和深度，当孔内有杂物时，应清理干净。 第五章　钢筋连接 365 2．灌浆料制备 （1）灌浆料储存期间应防潮防晒，使用前打开包装袋，检查有无受潮结块或其他异常。制浆用的清洁水置于干净容器内，保证水温适当。 （2）灌浆料水料比应按产品使用说明书确定。用电子秤分别称量灌浆料和水（水也可用刻度量杯计量），先将水倒入搅拌桶，然后加入约 70%～80% 干料，用电动搅拌机搅拌均匀后，再将剩余灌浆料全部加入，搅拌至均匀，并静置 2～3 min，待浆内气泡自然排出后再使用。制备完毕后，不得再次加水。 第五章　钢筋连接 366 （3）每工作班应至少检查 1 次灌浆料拌和物初始流动度，并记录有关参数，确认合格后方可用于灌浆施工。灌浆料流动度检测如图所示。 灌浆料流动度检测 第五章　钢筋连接 367 灌浆料拌和物的流动度要求见下表。 灌浆料拌和物的流动度要求 第五章　钢筋连接 368 3．压力灌浆 （1）灌浆施工的环境温度应符合灌浆料产品使用说明书要求。当环境温度低于 5 ℃时，不宜进行灌浆施工；当环境温度高于 30 ℃时，应采取降低灌浆料拌和物温度的措施。 （2）竖向钢筋连接灌浆施工时，首先把所有注浆口、出浆口塞打开，把拌制好的灌浆料倒入灌浆泵，用灌浆泵从下排中间的注浆口开始注浆，当灌浆料从其他注浆口和出浆口均匀连续流出时，及时进行封堵，待最后一个出浆口封堵完毕后保压 1 min结束灌浆，并封堵灌浆口。 第五章　钢筋连接 369 （3）同一仓灌浆应连续进行，不宜中断。当灌浆过程中遇到问题需要更换灌浆口时，应把已封堵的注浆口、出浆口重新打开，待灌浆料连续流出后再次封堵，确保每个套筒灌浆饱满、密实，所有出口出浆。 （4）水平钢筋连接灌浆施工时，应采用压浆法把灌浆料拌和物从灌浆口注入，当连接管内灌浆料拌和物高于套筒外表面最高点时，应停止灌浆，并及时封堵灌浆口和出浆口。 （5）灌浆料加水后应在 30 min 内使用完毕，散落的灌浆料拌和物不可二次使用，剩余的拌和物不得重新加水或灌浆料再次使用。 第五章　钢筋连接 $