隧道二衬钢筋套筒冷挤压连接施工技术

苏永攀

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，因其工艺简单，施工速度快等特点，最近几年在高速公路建设中取得了广泛的应用，尤其在隧道二衬钢筋施工中应用较多。在二衬钢筋连接中，采用“冷挤压套筒连接”，有效解决了二衬钢筋连接的质量问题，很好的避免了构件的钢筋连接损伤，从而保证了隧道二衬钢筋施工的重要基础，并取得了良好的经济效益。

关键词：隧道；二衬钢筋；套筒；冷挤压技术

中图分类号：U455.91 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0101-01

1 前言

一般公路隧道曲拱墙部分二衬钢筋，通常需要分成三段连接。传统工艺中钢筋连接方式为焊接或者绑扎，受工人操作熟练程度、焊接水平差异等不稳定因素影响，极易造成钢筋连接质量不达标、防水板损伤、二衬与边墙钢筋端头连接定位较差等问题。因此如何改善隧道二衬钢筋连接的施工质量，便成了提高隧道二衬混凝土耐久性的关键问题和技术难题。

2 采用冷挤压套筒连接的特点

连接工艺稳定、施工方便、操作简单：操作人员无需专业知识，只需短期培训，并严格遵守操作规程，即可正常施工；接头性能可靠，质量易于检查控制；挤压连接速度快、功效高，在一般情况下，可比电弧焊接接头提高功效3～5倍；施工中不产生明火，对隧道防水板基本无损伤，同时消除了作业现场的火灾隐患；使用挤压连接，可省去工地上大量电焊设备及焊接材料；同时较之搭接焊接，大幅度节省钢材。

3 工艺原理

挤压套筒连接也叫钢筋冷挤压连接，属于机械式连接的一种新形式，其基本原理是：将两根待连接钢筋插入特别的连接套筒内通过压接机径向挤压套管，使套管产生塑性变形，从而使套管的内壁嵌入钢筋肋之间的凹槽内，实现两根钢筋的连接。钢筋所承受的轴向力主要通过钢筋肋和变形后套筒之间的剪力来传递。

4 施工工艺流程

4.1 施工工艺流程

材料准备→场地准备→刻画标线→套筒安装→钢筋对接→就位校正→安装挤压机→挤压→成品检验→投入使用。

4.2 重点控制

挤压操作中要重点控制四个要素：即插入深度、挤压顺序、挤压道次及最小压痕直径。

挤压方向：使挤压钳轴线与钢筋轴线垂直，并应尽可能朝钢筋横肋挤压，以便接头获得最佳性能。

挤压顺序：挤压必须从钢套筒中部标志向两端依次挤压。如从套筒两边开始顺次向中间挤压，可能造成钢套筒开裂或压空（挤压到无钢筋处）而切断套筒。为避免压空，钢套筒中央没有挤压标志的部位（約20～30mm）要严禁挤压。

每个接头最外（最后）一道的挤压，由于金属变形拘束力减小，此时压力须比其它压痕道低3～5MPa。

5 材料与设备

设备名称和规格型号：HJ-32/40冷挤压设备一套；划线尺、压痕卡板一副；冷挤压套筒、螺纹钢按照需要的数量决定。

6 质量控制

6.1 质量标准

冷挤压施工质量必须遵守《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）、《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107-2016）、《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》（JGJ108-96）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF801-2012）有关规定和设计要求。

6.2 质量控制相关措施

清除钢筋端头的锈污、泥沙等杂物；钢筋端头呈马蹄形，有缺边、弯折或纵肋尺寸超大者应先矫正或砂轮修磨。在钢筋端头作定位标记和检查标记。用红色油漆划3毫米宽的线作标记。挤压操作时采用的挤压力，压痕处外径或挤压后的套筒长度、挤压道次均应符合经型式检验确定的技术参数。

7 安全措施

贯彻“安全生产，预防为主”的方针，组织施工人员进行安全教育与培训，增强全员安全意识，提高安全知识水平；建立安全保证体系，制定适合本工程的各项安全生产管理制度及各工种、各工序安全生产操作规程；严格执行三级安全技术交底制度，落实安全责任到人；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。

8 环保措施

成立环境保护管理小组，加强环保投入，开展环保检查，督促环保措施的落实，保证环保目标的实现；建立健全的专职环境保护机构，完善环境保护体系，合理规划施工场地，设置明显的标识牌；修建施工场地时对场地内的排水系统进行整体规划设计。

9 结语

目前，钢筋机械连接技术已比较成熟，隧道二衬钢筋套筒冷挤压施工工艺，大大减少了施工现场的用电量，大幅度的节约了人力资源，免除了传统焊接工艺所需的焊接设备和材料，同时较之搭接焊接，大幅度节省钢材。提高了工作效率，缩短了工期。为推动后期隧道施工奠定了基础。