钢筋套筒冷挤压连接施工技术简介
摘 要 钢筋套筒冷挤压连接是钢筋混凝土结构施工中钢筋连接的一项新技术。目前在我国已建和在建工程中都得到了广泛的运用。
关键词 钢筋套筒 冷挤压 施工技术
一、概述
钢筋套筒冷挤压连接是钢筋混凝土结构施工中钢筋连接的一项新技术。目前在我国已建和在建的几个大的水电工程三峡水电站、小浪底工程、公伯峡水电站、拉西瓦导流洞中都得到了广泛的运用。为了使这项新的施工技术在拉西瓦工程中得到合理的使用，下面就对钢筋套筒冷挤压技术作些简要的介绍。
1、钢筋套筒冷挤压技术的特点
（1）钢筋套筒冷挤压连接技术施工工艺简单，容易掌握。
（2）钢筋套筒冷挤压连接技术施工快，在施工中较传统的焊接方法可以节省大量的时间。
（3）钢筋套筒冷挤压连接技术较传统钢筋焊接连接施工可以降低工程成本。
（4）钢筋套筒冷挤压连接技术适用于钢筋混凝土结构中钢筋直径为φ16-φ40的带肋钢筋的径向挤压连接。
2、钢筋套筒冷挤压技术技术要求
带肋钢筋挤压连接施工中必须采用合适的挤压工艺和合理的验收标准，以确保施工的质量完全达到设计要求。具体使用该项技术时应符合《GB1499-91》、《GB13014-91》《GBJ10-89》、《GB50204-92》、《GB8162-87》、《JGJ107-96》、《YB9250-93》等规范要求。
二、钢筋套筒冷挤压连接技术材料及设备
（一）、材料
1、钢筋
挤压连接的钢筋必须具有质量证明书，其表面形状、尺寸和力学性能等应符合《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》（GB1499-91）和《筋混凝土余热处理钢筋》（GB13024-91）标准的要求。钢筋使用前必须进行外观检查和抽取试样作力学性能试验。钢筋发生脆断和力学性能明显不正常时，尚应进行化学成份分析。钢筋在储运时，不得损坏表面标志，并按批堆放整齐，避免锈蚀和污染。
2、套筒
套筒材料采用适于压延的无缝钢管加工制成，其实测力学性能符合表1-1中的要求。套筒尺寸及偏差符合表1-2及表1-3中的要求。套筒储运时须防锈蚀和污染，验收时分批验收，存放时按不同规格分别堆放，套筒应有出厂合格证。
钢套筒材料力学性能要求
表1-1
| 性能项目 | 力学性能指标 |
| 屈服强度N/mm2 | 225-350 |
| 抗拉强度N/mm2 | 375-500 |
| 延伸率δ5% | ≥20 |
钢套筒型号及几何尺寸表
表1-2
| 钢套筒型号 | 钢套筒尺寸（mm） | 理论重量（kg） |
| 外径 | 壁厚 | 长度 |
| HG40 | 70 | 11 | 250 | 4.0 |
| HG36 | 63.5 | 10 | 230 | 3.04 |
| HG32 | 57 | 9.5 | 200 | 2.28 |
| HG28 | 50 | 8 | 180 | 1.49 |
| HG25 | 45 | 7 | 160 | 1.05 |
| HG22 | 38 | 6.5 | 140 | 0.71 |
| HG20 | 36 | 6 | 130 | 0.58 |
| HG18 | 34 | 5.5 | 120 | 0.45 |
套筒尺寸的允许偏差（mm）
表1-3
| 套筒外径D | 外径允许偏差 | 壁厚(t)允许偏差 | 长度允许偏差 |
| ≤50 | ±0.5 | +0.12t -0.10t | ±2 |
| ＞50 | ±0.01D | +0.12t -0.10t | ±2 |
（二）、设备
1、挤压设备
挤压连接设备由压接器，超高压油泵、超高压油管组成。超高压油泵是挤压的动力源，额定工作压力为80Mpa；压接器是钢筋挤压的执行部件，有两种型号，最大工作压力100Mpa；其中YJH-32型适用于压接φ16-φ32钢筋，YJH-40T适用于压接φ32-φ40钢筋。压模、套筒、钢筋应配套使用，压模共有九种规格，模具上标注的数字表示被接钢筋的直径，使用时应检查。
钢筋套筒冷挤压连接设备还包括挤压辅助设备和挤压专用设备。挤压辅助设备有:吊具、角向砂轮机等；挤压专用设备包括:标志卡、尺寸卡板。
三、钢筋大道筒冷挤压连接施工
（一）套筒、压模型号及压搪参数
1、相同规格钢筋连接时的套筒型号、模具型号及压痕参数
相同规格钢筋连接时的套筒型号、模具型号及压痕参数应符合表1-4中所示。
同规格钢筋连接时的参数
表1-4
| 连接钢筋规格(mm) | 套筒型号 | 压模型号 | 压痕最小直径允许范围（mm） | 压痕尺寸（mm） | 每侧压痕道次 | 钢筋插入深度（mm）_ |
| 40 | HG40 | HM40 | 60-63 | ≥80 | 7 | 125 |
| 36 | HG36 | HM36 | 54-57 | ≥70 | 6 | 115 |
| 32 | HG32 | HM32 | 48-51 | ≥60 | 5 | 100 |
| 28 | HG28 | HM28 | 41-44 | ≥55 | 5 | 90 |
| 25 | HG25 | HM25 | 37-39 | ≥50 | 5 | 80 |
| 22 | HG22 | HM22 | 32-34 | ≥45 | 4 | 70 |
| 20 | HG20 | HM20 | 29-31 | ≥45 | 4 | 65 |
| 18 | HG18 | HM18 | 27-29 | ≥40 | 4 | 60 |
2、不同规格钢筋连接，套筒的型号，模具型号及压痕最小直径，压痕道次等参数符合表1-5。
表1-5
| 连接钢筋规格 | 套筒型号 | 压模型号 | 压痕最小允许直径(mm) | 压痕尺寸(mm) | 每侧压痕道次 | 钢筋插入深度(mm) |
| φ40-φ36 | HG40 | φ40端HG40 φ36端HG36 | 60-63 | ≥80 | 7 | 125 |
| φ36-φ32 | HG36 | φ36端HG36 φ32端HG32 | 54-57 | ≥70 | 6 | 115 |
| φ32-φ28 | HG32 | φ32端HG32 φ28U端HG28 | 48-51 | ≥60 | 5 | 100 |
| φ28-φ25 | HG28 | φ28U端HG28 φ25端HG25 | 41-44 | ≥55 | 5 | 90 |
| φ25-φ22 | HG25 | φ25端HG25 φ22端HG22 | 37-39 | ≥50 | 5 | 80 |
| φ22-φ20 | HG22 | φ22端HG22 φ20端HG20 | 32-34 | ≥45 | 4 | 70 |
（二）冷挤压连接施工操作程序
1、钢筋冷挤压连接操作前检查挤压设备运转是否正常，并对挤压力进行标定，符合要求后方准作业。
2、按连接钢筋规格选配钢套筒和模具型号。连接相同直径钢筋的模具型号和连接异径钢筋的模具型号应分别符合JGJ107、JGJ108中有关的规定。
3、清除钢筋被连接部位的锈皮、泥砂、油污等杂物。
4、将钢筋与钢套筒进行试套，如钢筋端部有严重马蹄、弯折或纵肋尺寸超大者，应预先矫正或用砂轮打磨，但严禁打磨钢筋横肋，禁止用电气焊切超大部分。
5、用测深尺在钢筋端头用油漆做定位标志，定位标志即钢筋插入钢套筒的长度，检查标志距定位标志15mm，用来检查压接后钢筋是否插到位。
6、将钢筋按定位标志插入钢套筒，钢筋端头离套筒长度中点不宜超过5mm，注意连接钢筋应与钢套筒的轴心保持一致，以减少偏心和弯折。
7、按规定压接道次和压痕进行压接。
四、钢筋套筒冷挤压连接质量检查及验收方法
钢筋套筒冷挤压连接施工质量检查的方法包括:外观检查和单向拉伸性能检查两个方面。
1、施工质量外观检查
（1）检查压接道次是否符合设计规定，不得少压、重压等现象，接头最小压痕应符合上述表中的规定。
（2）接头表面不得有肉眼可见的裂纹。
（3）接头处弯折≤40。
（4）接头两端钢筋上显露检查标志，但不显露定位标志。
（5）外观检查不合格数少于检查数的10%时，该批接头外观质量评定为合格，当不合格数超过被检数的10%时，应对该批接头逐个复检，外观检查不合格的接头应采取补救措施，不能补救的应作好标记，并在不合格的接头中抽取3个试件作抗拉试验，若有一个试件的强度低于设计值，则该批接头不合格。
2、抗拉性能检查
（1）现场检验以同规格、同等级、同材料、同一施工条件下完成的500个接头为一验收批，不足500个的也作一批。
（2）对每一批验收件中随机抽取的三个试件进行评定，当3个试件的单向拉伸试验结果均符合《JGJ107-96》中的要求，则该批接头合格。
（3）如有一个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件复检，复检时仍有一个不合格，则该批接头不合格。
（4）在现场连续检验十个验收批全部一次合格时，验收批接头数量可扩大到1000个。
（5）在正式施工前尚应进行现场条件下的挤压连接工艺试验，试验合格后方能正式施工，在施工中不同批次钢筋进场前，也应进行工艺检验。工艺检验，每种规格试件不少于3根。检验结果应符合规范《JGJ107-96》要求。
五、劳动组织及安全事项
1、压接作业时，定型挡板应与压接器卡住。
2、高空作业时，模具与压接器应采用钢丝绳连接，以防止模具拆装时掉落，压接器应系保险绳以防坠落伤人。
3、挤压设备为超高压液压机械，作业时操作人员应避开高压软管反弹方向。高压软管避免负重拖拉、弯折、锐器划伤或重物挤压，当发现高压软管起鼓时，应及时更换，严禁带压拆卸高压软管。
4、操作人员在压接时应在压接器的侧面操作，头部应避开模具压接的正上方，上压时，严禁近距离俯视模具。
5、进入施工现场的设备必须接地，雨天设备的电器装置要有防雨措施。非维修人员不得打开电器箱。
6、每次工作前，必须将高压软管接头的螺纹拧紧，防止因螺纹过松导致油管接头崩开伤人。
7、施工前，必须对每一位操作人员进行认真的培训，并经考核合格后方能上岗操作。
六、结束语
钢筋套筒冷挤压连接是钢筋混凝土结构施工中钢筋连接的一项新技术。经过三峡水电站、小浪底工程、拉西瓦导流洞等几个大型工程的广泛的运用，去得了很好的效果。使用方便、灵活、简单，节省工期，提高效益。具有很好的推广使用价值。
套筒挤压连接方法是将需要的连接的钢筋（应为带肋钢筋）端部插入特制的钢套筒内，利用挤压机压缩钢套筒，使它产生塑性变形，靠变形后的钢套筒与带肋钢筋的机械咬合紧固力来实现钢筋的连接。这种连接方法一般用于直径为16～40mm的Ⅱ级，Ⅲ级钢筋（包括余热处理钢筋），分径向挤压和轴向挤压两种。
1、径向挤压
有关按径向作套筒挤压连接的方法应符合《带肋钢筋套筒挤压连接技术规格》（JGJ108-96）的要求。
（1）一向情况
性能等级分A级和B级二级；不同直径的带肋钢筋亦可采用挤压连接法，当套筒两端外径和壁厚相等时，被连接钢筋的直径相差不应大于5mm。
（2）工艺原理