钢筋等强直螺纹连接的施工监理

钢筋连接机械连接是我国在20世纪80年代研制成功，在90年代大规模投入应用的技术。其中钢筋等强直螺纹连接技术是继冷挤压连接技术和锥螺纹连接钢筋连接技术后的新一代钢筋连接技术，它保留了前两代连接技术的特长，又避免了其不足之处，因而具有更强的发展潜力，并接近了国外同类产品水平；在工程施工中将逐步取代绑扎接头，成为我国主导型钢筋连接方式。镦粗直螺纹钢筋接头的主要优点是接头强度等强于母材强度；镦粗段经切削后的净截面积不小于钢筋原截面积；现场连接速度快；施工验收方便，连接时不需外部动力，螺牙到位即可保证其力学性能；验收目测即可控制，容易整改，质量隐患较易清除。下面就镦粗直螺纹钢筋接头在施工应用中出现的几个问题作一些探讨。
1.镦粗直螺纹钢筋接头的主要施工工艺
钢筋端部镦粗在镦粗段上切削螺纹，夹攻丝头利用定型加工的钢筋连接连接套筒在现场对接。
因为规范规定的接头型式除异径型、正反丝扣型以外，其余接头的主要区别在于后期现场钢筋连接的方法，前期在加工方面区别不大；而异径型、正反丝扣型应用较少，因此本文以标准型接头为例并结合具体工程中的问题进行论述。
某工程建筑面积50000㎡，1-4层为框架剪力墙结构，5层为结构转换层，6-30层为剪力墙结构。其中结构转换层板厚1.7m，板分布筋为双向25mm，框支梁主筋直径为34、40、42mm，均采用镦粗直螺纹钢筋接头连接钢筋连接。在使用中发现其中34、40、42mm的镦粗直螺纹钢筋接头存在如下问题距丝头端面5-10cm,长度范围内发现分布有约2-4mm,深、沿轴线对称分布的呈半圆形的凹坑。
1.丝头端面裂开宽约2mm,、深约5mm的裂隙。
对存在第一种情况的接头取样进行单向拉伸试验，母材力学性能试验合格钢筋连接。接头抗拉强度值为母材抗拉强度值的70%-80%时试件被突然拉断，破坏断口平齐，呈灰白色有光泽的晶粒状，为典型的脆性破坏断面试样应力曲线。镦粗直螺纹钢筋接头试验强度值，依照规范要求显然不合格钢筋连接。经过调查发现，上述缺陷是由以下两种原因造成的：
1.由于38mm、40mm,钢筋镦粗时夹具的夹紧力过大，对钢筋表面未进行保护造成表面损伤，损伤处的钢筋有效受力截面变小，这样在受到外界拉力时产生局部应力集中钢筋连接。
2.由于作用在钢筋局部的应力超过了钢筋的屈服强度，但小于钢筋的极限强度，致使钢筋局部产生了永久变形，引起应变硬化造成钢材局部塑性、韧性降低。
在上述两种原因的复合作用下致使试样过早脆性断裂
第二项缺陷是由于大直径钢筋镦粗时，塑性较差的钢筋镦粗端受力过大出现裂纹。上述两项证明采用冷镦工艺加工镦粗直螺纹接头时，对钢筋的力学性能是有一定影响的，只不过在正常加工情况下，应变硬化较为均匀，对钢筋力学性能影响不会很大（新颁布的JG/3057-1999第3.2C项已经体现了这一点），但与应力集中复合作用时钢筋的力学性能将受到较大影响，所以必须采取措施避免在钢筋上造成的应力集中（如加工损伤、截面突变以及母材本身的冶炼缺陷等）。第一项缺陷采取钢筋镦粗时在钢筋表面附加保护的整改措施后，在后续施工中没有再出现同样问题；第二项缺陷所涉及接头数量不足总数的1%.，由于与镦粗直螺纹接头工艺有关，无法采取措施预防和修正，只能在丝头连接前加强巡检，及早发现予以清除。对于所涉及的不合格接头必须要求承包商全部切掉返工，以消除质量隐患。
综上所述，等强直螺纹钢筋连接作为一项新型的施工技术，在质量控制方面有着自身的独特之处，主要表现在丝头的加工在整个施工过程中处于核心地位，丝头质量的优劣直接影响到镦粗直螺纹钢筋接头的整体施工质量。如在最终验收阶段查出缺陷再进行整改，则很难从根本上解决问题，并将造成工期延误以及不必要的费用损失。因此监理单位的质量控制重点应放在前期，即在丝头加工的三个阶段（切断、镦粗、套丝）分阶段进行预控。