钢筋混凝土结构中，大量的钢筋需进行连接。因此，钢筋连接成为结构设计和施工中的重要环节。钢筋连接采用搭接绑扎连接，不仅受力性能差，浪费材料，而且影响混凝土的浇筑质量。随着高层建筑的发展和大型桥梁工程的增多，结构工程中的钢筋布置密度和直径越来越大，传统的钢筋连接方法已不能满足需要，出现了新的钢筋连接技术。目前应用较广泛的钢筋连接有钢筋焊接连接和钢筋机械连接两类。
1.钢筋焊接机械
混凝土构件中的钢筋网和骨架以及施工现场的钢筋连接，广泛采用焊接连接。它不仅提高了劳动生产率，减轻了劳动强度，还可保证钢筋网和骨架的刚度，并节约材料。目前普遍采用闪光对焊、点焊、电渣压力焊。
（1）钢筋对焊机
对焊属于塑性压力焊接。它是利用电能转化成热能，将对接的钢筋端头部位加热到近于熔化的高温状态，并施加一定压力实行顶锻而达到连接的一种工艺。对焊适用于水平钢筋的预制加工。对焊机的种类很多，按焊接方式分为电阻对焊、连续闪光对焊和预热闪光对焊；按结构形式分为弹簧顶锻式、杠杆挤压弹簧式、电动凸轮顶锻式和气压顶锻式等。 
图5-18对焊机
（2）钢筋点焊机
点焊是使相互交叉的钢筋，在其接触处形成牢固焊点的一种压力焊接方法。其工作原理与对焊基本相同。适合于钢筋预制加工中焊接各种形式的钢筋网。电焊机的种类也很多，按结构形式可分为固定式和悬挂式；按压力传动方式可分为杠杆式、气动式和液压式；按电极类型又可分为单头、双头和多头等形式。
点焊时，将表面清理好的钢筋交叉叠合在一起，放在两个电极之间预压夹紧，使两根钢筋在交叉点紧密接触，然后踏下踏板，弹簧使上电极压到钢筋交叉点上，同时断路器也接通电路，电流经变压器次极线圈引到电极，两根钢筋的接触处在极短的时间里产生大量的电阻热，把钢筋熔化，在电极压力作用下形成焊点。当松开脚踏板时，电极松开，断路器断开电源，点焊结束。 
图5-19点焊机
（3）钢筋电渣压力焊机
钢筋电渣压力焊接机，见图5-20。钢筋电渣压力焊因其生产率高、施工简便、节能节材、质量好、成本低而得以广泛应用。主要适合现浇钢筋混凝土结构中竖向或斜向钢筋的连接。钢筋电渣压力焊实际是一种综合焊接方法，它同时具有埋弧焊、电渣焊和压力焊的特点。
图5-20钢筋电渣压力焊机及卡具
钢筋电渣压力焊机按控制方式分为手动式、半自动式和自动式；按传动方式分为手摇齿轮式和手压杠杆式。它主要由焊接电源、控制系统、夹具（机头）和辅件（焊接填装盒、回收工具）等组成。
2.钢筋机械连接设备
（1）钢筋挤压连接设备
钢筋挤压连接是将需要连接的螺纹钢筋插入特制的钢套筒内，利用挤压机压缩钢套筒，使之产生塑性变形，靠变形后的钢套筒与钢筋的紧固力来实现钢筋的连接。这种连接方法具有节电节能、节约钢材、不受钢筋可焊性制约、不受季节影响、不用明火、施工简便、工艺性能良好和接头质量可靠度高等特点。适合于任何直径的螺纹钢筋的连接。钢筋挤压连接技术有径向挤压工艺和轴向挤压工艺两种。钢筋径向挤压连接应用广泛。
钢筋径向挤压连接是利用挤压机将钢套筒１沿直径方向挤压变形，使之紧密地咬住钢筋的横肋，实现两根钢筋的连接。径向挤压方法适用于连接直径１２～４０ｍｍ的钢筋。 
图5-21钢筋径向挤压连接
ａ）已挤压部分；ｂ）未挤压部分１钢套筒；２带肋钢筋 
图5-22钢筋径向挤压连接设备
（2）钢筋直螺纹连接设备
钢筋直螺纹连接是利用钢筋端部的外直螺纹和套筒上的内直螺纹来连接钢筋。钢筋直螺纹连接是钢筋等强度连接的新技术。这种方法不仅接头强度高，而且施工操作简便，质量稳定可靠。适用于２０～４０ｍｍ的同径、异径、不能转动或位置不能移动钢筋的连接。钢筋直螺纹连接有镦粗直螺纹连接工艺和滚压直螺纹连接工艺两种。镦粗直螺纹连接是钢筋通过镦粗设备，将端头镦粗，再加工出使小径不小于钢筋母材直径的螺纹，使接头与母材等强。滚压直螺纹连接是通过滚压后接头部分的螺纹和钢筋表面因塑性变形而强化，使接头与母材等强。滚压直螺纹连接主要有直接滚压螺纹、挤（碾）压肋滚压螺纹和剥肋滚压螺纹三种形式。 
图5-23钢筋直螺纹连接
１钢筋；２套筒 
图5-24剥肋滚压直螺纹成型机
3.钢筋螺纹自动化加工生产线
钢筋螺纹自动化加工生产线采用缩颈滚压螺纹加工工艺，并且将自动定尺切断技术融入生产线，实现了钢筋从上料、定尺切断、加工螺纹、到按成品长度分区收集的全自动化加工，解决了钢筋多次转位搬动用工多、长丝螺纹连接与钢筋母材不等强和直螺纹加工效率低的技术难题，具有适用范围广、自动化程度高、劳动强度低、高效率低损耗等优点。同时有效降低了工人劳动强度和人工用量，改善作业环境，减少材料损耗，对推动我国钢筋专业化集中加工，实现传统建筑业的产业升级和结构调整提供了设备支撑，对于推动绿色建筑、绿色施工，实施节能减排战略具有重要作用。生产线不仅用于建筑钢筋的螺纹加工，同时还用于煤矿支护锚杆螺纹的加工，特别适用于大批量钢筋直螺纹集中加工领域，如：高速铁路、道路桥梁、机场电站、工业与民用建筑、污水处理厂、港口码头、煤矿等钢筋螺纹加工。
图5-25钢筋螺纹自动化加工生产线(产品图片源:凯博)
4.常见设备 1、钢筋点焊机
2、钢筋平焊机
3、钢筋对焊机
4、钢筋骨架滚焊机
5、钢筋气压焊机
6、钢筋套筒挤压机
7、钢筋螺纹成型机 |
