浅谈桥梁钢筋连接方式选择及质量缺陷处理
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摘要：在桥梁工程实践中，钢筋工程是一个重要的部分，对于工程质量有着至关重要的意义。本文以桥梁工程实践为基础，对常见的钢筋连接方式进行分析，介绍桥梁工程钢筋连接的方式和常见的质量缺陷及控制措施，为类似工程提供参考。
关键字：钢筋连接 质量控制
中图分类号：U445 文献标识码：A
随着我国国民经济的发展，基础建设规模也越来越大，钢筋混凝土工程更是随处可见，由于钢筋在混凝土工程中的特殊作用，对于其质量的控制，必须引起高度的重视。本文以桥梁工程实践为基础，对常见的钢筋连接方式进行分析，介绍桥梁工程钢筋连接的方式和常见的质量缺陷及控制措施，为类似工程提供参考。
1．常见钢筋连接方式及特点
工程实践中，常见的钢筋连接方式主要有绑扎搭接、焊接和套筒连接三种方式，需要针对不同的工程部位，结合钢筋连接的特点并考虑施工条件等因素来进行选择。
1.1绑扎搭接连接
钢筋绑扎连接是最常用的连接方式，绑扎搭接是指两根钢筋相互有一定的重叠长度，用铁丝绑扎的连接方法，适用于较小直径的钢筋连接。钢筋绑扎施工简便灵活，不需机械设备，检验直观，便于大面积作业。其原理是通过钢筋与混凝土之间的粘结力来传递钢筋应力，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士，从而实现钢筋之间应力的传递。一般用于混凝土内的加强筋网，经纬均匀排列，不用焊接，只须用铁丝固定。
当钢筋较粗时，绑扎搭接施工比较困难，且容易产生较宽的裂缝，质量不易保证。
此外，根据规范要求，绑扎钢筋必须要满足搭接长度的要求，在搭接接头较多的情况下，钢筋浪费是非常明显的，这是搭接连接的最主要缺点。以常见的C30 混凝土为例，由于规范中限制钢筋接头区在同一位置，当纵向受拉钢筋的绑扎接头面积百分率不大于25%时，光圆钢筋绑扎搭接长度不低于30d，带肋钢筋绑扎搭接长度不低于35d。当绑扎接头面积百分率介于25%～50%之间时，其数值需乘以系数1.2，当绑扎接头面积百分率大于50%时，其数值需乘以系数1.35。由此可见，当钢筋搭接数量较多时，钢筋浪费就非常明显了。根据相关规定，绑扎接头区箍筋需加强，绑扎搭接接头区段的箍筋用量相当于非接头区域的两倍，使得绑扎搭接不仅浪费主受力钢筋和分布钢筋，而且也大大增加了箍筋的用量。在钢筋搭接数量较多时应考虑焊接连接。
1.2 焊接连接
钢筋焊接连接也是一种常见的连接方式，其原理是受力钢筋之间通过熔融金属直接传力。常见的焊接的方式主要有：闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊等多种形式，可实现不同情况下的钢筋连接。
从理论上讲，如果焊接质量可靠，则不会存在强度、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。由于影响钢筋焊接质量的因素很多，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。就目前国内施工实际情况来讲，施工作业队伍的素质和管理水平还很难做到确保施工质量。
此外，由于目前对于钢筋焊接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。焊工的操作水平参差不齐以及操作的不稳定性，都为钢筋焊接质量留下了隐患。为了确保焊接施工质量，必须严格遵守焊接操作程序，加强对钢筋焊接质量的检测。对关键部位的钢筋，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。从长远来看上，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. 3 机械连接
钢筋机械连接是近年来发展起来的一种钢筋连接方式，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。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，机械连接中以剥肋滚轧直螺纹套筒连接较为常见。
剥肋滚轧直螺纹套筒连接的主要优点体现在以下几个方面：
螺纹牙型好，精度高，连接质量稳定、可靠，接头质量受人为因素影响小；
操作简单，施工速度快，滚丝轮寿命长，接头附加成本低，工作效率高；
适用范围广，适用于各种方位同、异直径钢筋的连接；
现场施工不受气候条件影响；
连接的质量检验也比较直观，便于质量控制。
直螺纹套筒通常是用精密钢管进行生产的。专门用于生产钢筋套筒的精密钢管采用的是45#钢材，通常又被称为“钢筋连接套管”。鉴于套筒价格较高，作业队伍出于成本的考虑，直螺纹套筒连接目前主要用于墩身等竖向钢筋的连接，尚未大规模广泛应用。
2．桥梁钢筋连接方式的选择
桥梁钢筋工程主要涉及桥梁桩基、墩身、梁体3个部分，桩基和墩身钢筋主要为竖向连接，梁体钢筋主要为水平连接。桩基钢筋一般采用光圆钢筋，通过双面焊接而成，焊接之前要预弯，焊接后要求钢筋同轴，焊接过程一般采用吊车辅助；墩身钢筋连接主要为竖向连接，受场地限制，多用直螺纹套筒连接和电渣压力焊焊接。电渣压力焊需要使用电焊机、焊接夹具，操作起来较为缓慢，焊接接头易出现偏心、咬边、烧伤等问题。直螺纹套筒连接起来方便，操作简单，连接效果好，但单价较高。梁体钢筋主要为水平连接，常见于梁体腹板及顶板钢筋，以绑扎和焊接为主，钢筋网以绑扎为主，钢筋接头以焊接为主，大型箱梁腹板钢筋常以闪光对焊连接。
桥梁钢筋连接方式的选择需要考虑很多因素，在保证质量的前提下，采用合理的钢筋连接方式，不但可以提高效率，还能降低成本，取得较为明显的经济效益。
通常情况下，影响钢筋连接方式的因素主要有以下几个方面：
1.所在的工程部位及施工技术要求；
2.材料及人工价格；
3.作业工人的数量、技术水平及熟练程度；
4.施工条件的影响（交通条件，电力供应，机具设备等）；
5.施工工期的影响；
在工程实践中需要综合考虑，从实际出发，进行方案对比分析，选择适当的连接方式，加强施工管理，以取得较好的效果。
在桥梁工程实践中，钢筋连接常见的质量缺陷及处理措施如下：
1.搭接焊接长度不足。对不足的部分进行补焊，以达到规范和图纸的要求。在单面焊接长度不足时可采用双面焊接，双面焊接仍无法满足要求时需采用帮条焊接。
2．焊缝不饱满、烧筋。重新焊接，调节好电焊机输出电压，严格按照操作规程作业。
3．绑扎搭接长度不足。检查钢筋下料长度，对钢筋进行调整，以满足要求，无法调整的采用焊接连接。
4．钢筋不同轴。对于搭接焊接的钢筋，预弯后重新焊接，对于闪光对焊的钢筋，返工处理。
5．套丝外漏超标。退掉套筒检查丝头，重新安装。
从出现问题的数量来看，钢筋焊接连接的质量问题最多，质量检验也较为困难。钢筋连接的技术要求并不太高，出现质量问题主要是由于管理人员监管不到位、操作人员质量意识淡薄等因素造成的，为了保证钢筋连接的质量，必须要从思想上入手。
总之，为了保证钢筋工程的质量，必须从思想上提高认识，增强质量意识和责任意识，严格按照规范和图纸要求进行施工，严格过程控制，严把重量关。在保证质量的前提下，结合工程实际情况，选用合理的连接方式并加强管理，才能提高工作效率，降低成本、提高经济效益。
作者简介
王昆仑，男，2007年毕业于华北水利水电学院水利水电工程专业，2007年8月至2013年5月在中铁七局集团郑州工程有限公司工作，主要参与了桥梁、公路、隧道等方面的施工技术工作，2013年6月调入南水北调中线建管局河南直管建管局工作。
谢明远，男，2009年毕业于华北水利水电学院土木工程专业，2009年8月至2013年5月在中铁七局集团郑州工程有限公司工作，主要参与了桥梁、公路、隧道等方面的施工技术工作，2013年6月调入南水北调中线建管局河南直管建管局工作。
田俊梁，男，2007年毕业于河南工业大学机械设计制造及其自动化专业，2007年6月至2013年6月在南阳市鸭河口水库工程管理局南阳御龙园林有限公司工作，主要参与了水利工程施工、机电安装工程施工、南水北调配套工程施工等方面的施工技术工作，2013年6月调入南水北调中线建管局河南直管建管局工作。