【原】图文：了解钢筋连接方式

        这首《Love Is All Around》是苏格兰的著名乐队Wet Wet Wet的经典作品，虽然成立于1982年，但早期以唱灵歌为主，之后几年成绩一直断断续续，直到1994年，凭藉影片《四个婚礼和一个葬礼》中这首感人的插曲再度蜚声世界流行乐坛，2003年再次被用作爱情喜剧《真爱至上》的插曲。

图文：了解钢筋连接方式

钢筋连接的要求

      为保证钢筋混凝土结构中钢筋的受力承载性能, 钢筋的连接区段与整体钢筋相比,应有相似的传递应力的性能。应能够保持钢筋连接后的强度、刚度、延性、恢复性能、耐久性和抗疲劳性能等。通过接头间接传力的钢筋连接,无论是何种形式,与整体钢筋的直接传力相比始终是一个薄弱点。因此,无论采用何种形式的钢筋接头,都应尽量设置在受力较小处,同一根钢筋应少设接头,接头位置应相互错开,钢筋连接接头区域应采取必要的构造措施。

绑扎搭接连接

      绑扎搭接连接是通过钢筋与混凝土之间的粘结力来传递钢筋应力的方式。两根相向受力的钢筋分别锚固在搭接连接区段的混凝土中而将力传递给混凝土,从而实现钢筋之间应力的传递。搭接钢筋由于横肋斜向挤压椎楔作用造成的径向推力引起了两根钢筋的分离趋势,两根搭接钢筋之间容易出现纵向劈裂裂缝,甚至因两筋分离而破坏,因此必须保证强有力的配箍约束。由于绑扎搭接连接是一种比较可靠的连接方式,质量容易保证,仅靠现场检测即可确保质量,且施工非常简便,不需特殊的技术,因而应用方面也最广泛,至今仍是水平钢筋连接的主要形式。而且在目前情况下价格也较低。但当钢筋较粗时,绑扎搭接施工困难且容易产生较宽的裂缝,因此对其直径有明确限制。

      但绑扎搭接连接浪费钢筋, 由于规范中限制接头在同一位置,若采用50 %接头百分率,则搭接长度为1. 4 la ,按一般情况下混凝土强度取C30 考虑,锚固长度为la = 30 d (非抗震情况下) ,则一根直径d =20 mm 的钢筋,其一个接头即浪费主筋42 d = 840 mm。而绑扎搭接接头区段大于3. 22 la , 搭接接头区段范围箍筋应加密, 加密范围长达96. 6 d = 1 932 mm ,使得绑扎搭接接头不仅浪费主受力钢筋,而且也大大增加了箍筋的用量,绑扎搭接接头区段的箍筋用量相当于非接头区域的两倍。

焊接连接

      焊接连接是受力钢筋之间通过熔融金属直接传力。若焊接质量可靠,则不存在强度、刚度、恢复性能、破坏性能等方面的缺陷,是十分理想的连接方式。焊接的方式主要有:闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、电焊等多种形式,可实现不同情况下的钢筋连接。但影响钢筋焊接质量的因素也很多,如电压、气候、环境、施工条件和操作水平等,难以保证稳定的焊接质量。施工队伍的素质和管理水平还很难做到确保施工质量。另外焊接热量会影响钢筋材质,改变其力学性能。而且目前尚无简便有效的检测手段,如虚焊、气泡、夹渣、内裂缝等缺陷以及内应力还很难通过现场检测加以消除。因此,为了避免手工操作的不稳定性,焊接连接应采用机械操作代替手工操作,以确保施工质量,充分发挥焊接连接能保证钢筋整体性能的优点。而且从长远利益和综合效益上,既节省了大量钢材,且其价格也低于机械连接。在保证质量的情况下可优先选用焊接连接。

1　电阻点焊 

焊接钢筋网片

将两钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。
特点：钢筋混凝土结构中的钢筋焊接骨架和焊接网，宜采用电阻点焊制作。以电阻点焊代替绑扎，可以提高劳动生产率、骨架和网的刚度以及钢筋（钢丝）的设计计算强度，宜积极推广应用。
适用范围：适用于Ф6～16mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋，Ф<SUP>b</SUP>3～5mm的冷拔低碳钢丝和Ф4～12mm冷轧带肋钢筋。
2　闪光对焊 

将两钢筋安放成对接形式，利用焊接电流通过两钢筋接触点产生塑性区及均匀的液体金属层，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。
特点：具有生产效益高、操作方便、节约能源、节约钢材、接头受力性能好、焊接质量高等很多优点，故钢筋的对接连接宜优先采用闪光对焊。
适用范围：适用于Ф10～40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋，Ф10～25mm的Ⅳ级钢筋。
3　电弧焊 

以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。
特点：轻便、灵活，可用于平、立、横、仰全位置焊接，适应性强、应用范围广。
适用范围：适用于构件厂内，也适用于施工现场。可用于钢筋与钢筋，以及钢筋与钢板、型钢的焊接。
4　电渣压力焊 

将两钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋、加压完成的一种焊接方法。
特点：操作方便、效率高。
适用范围：适用于Ф14～40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋连接。主要用于柱、墙、烟囱、水坝等现浇钢筋混凝土结构（建筑物、构筑物）中竖向或斜向（倾斜度在4：1范围内）受力钢筋的连接。
5　气压焊 

采用氧炔焰或氢氧焰将两钢筋对接处进行加热，使其达到一定温度，加压完成的方法。
特点：设备轻便，可进行钢筋在水平位置、垂直位置、倾斜位置等全位置焊接。
适用范围：适用于Ф14～40mm的热轧Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋相同直径或径差不大于7mm的不同直径钢筋间的焊接。
6　埋弧压力焊 

将钢筋与钢板安放成Ｔ型形式，利用焊接电流通过，在焊剂层下产生电弧，形成熔池，加压完成的一种压焊方法。
特点：生产效率高，质量好，适用于各种预埋件Ｔ型接头钢筋与钢板的焊接，预制厂大批量生产时，经济效益尤为显著。
适用范围：适用于Ф6～25mm的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋的焊接，钢板为厚度6～20mm的普通碳素钢Q235A，与钢筋直径相匹配。

机械连接

      机械连接是通过连贯于两根钢筋之间的套筒来实现钢筋的传力,是间接传力的一种形式。钢筋与套筒之间的传力可通过挤压变形的咬合、螺纹之间的楔合、灌注高强胶凝材料的胶合等形式实现。机械连接的主要方式有:径向和轴向挤压连接、锥螺纹连接、镦粗直螺纹连接、滚轧直螺纹连接等形式。根据目前的发展情况, 机械连接中尤以镦粗直螺纹连接技术和滚压直螺纹连接技术的优点突出。

主要优点有:1) 接头强度高,与母材等强;2) 连接质量稳定、可靠;3) 操作简单,施工速度快,工作效率高;4)适用范围广,适用于各种方位同、异直径钢筋的连接;5)钢筋的化学成分对连接质量无影响;6)接头质量受人为因素影响小;7)现场施工不受气候条件影响;8)节省能源、耗电低;9)无污染、无火灾及爆炸隐患,施工安全可靠;10)节省钢材等。由于多数机械连接均存在面积削弱情况, 其外连接套筒直径大于钢筋,机械连接接头处的混凝土保护层厚度(如:钢筋直径25 mm 的

套筒直径达39 mm ,保护层厚度将减小7 mm ,不能满足耐久性中保护层厚度的最小要求)及钢筋间的净距(影响钢筋与混凝土之间通过粘结力共同作用的机理)将减小,影响构件的耐久性和受力性能。采用机械连接的钢筋必须提前处理, 并在运输和施工过程中保护其端头不受损害,否则,将严重影响接头质量。而且接头价格也较绑扎搭接和焊接连接昂贵。

1　径向挤压连接 
将一个钢套筒套在两根带肋钢筋的端部，用超高压液压设备（挤压钳）沿钢套筒径向挤压钢套管，在挤压钳挤压力作用下，钢套筒产生塑性变形与钢筋紧密结合，通过钢套筒与钢筋横肋的咬合，将两根钢筋牢固连接在一起。

特点：接头强度高，性能可靠，能够承受高应力反复拉压载荷及疲劳载荷。
操作简便、施工速度快、节约能源和材料、综合经济效益好，该方法已在工程中大量应用。
适用范围：适用于Ф18～50mm的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级带肋钢筋（包括焊接性差的钢筋），相同直径或不同直径钢筋之间的连接。

2　轴向挤压连接 
采用挤压机的压膜，沿钢筋轴线冷挤压专用金属套筒，把插入套筒里的两根热轧带肋钢筋紧固成一体的机械连接方法。
特点：操作简单、连接速度快、无明火作业、可全天候施工，节约大量钢筋和能源。
适用范围：适用于按一、二级抗震设防要求的钢筋混凝土结构中Ф20～32mm的Ⅱ、Ⅲ级热轧带肋钢筋现场连接施工。

3　锥螺纹连接 

利用锥螺纹能承受拉、压两种作用力及自锁性、密封性好的原理，将钢筋的连接端加工成锥螺纹，按规定的力矩值把钢筋连接成一体的接头。
特点：工艺简单、可以预加工、连接速度快、同心度好，不受钢筋含碳量和有无花纹限制等优点。
适用范围：适用于工业与民用建筑及一般构筑物的混凝土结构中，钢筋直径为Ф16～40mm的Ⅱ、Ⅲ级竖向、斜向或水平钢筋的现场连接施工。

结  语

      在现浇钢筋混凝土结构中,受力钢筋的连接难以避免,但任何形式的钢筋连接性能都比整体钢筋的性能差。选择何种钢筋连接方式应结合工程结构类型、能源供应、钢材种类、材料来源、气候及环境条件等具体情况,在焊接质量和钢筋可焊性有保证的情况下,优先选用焊接连接或机械连接; 在工期较短或不适宜焊接的环境下优先选用镦粗直螺纹和滚压直螺纹机械连接;在一定的条件下,细直径钢筋可选用绑扎搭接接头