摘要：通過對常用鋼筋不同連接方式的經濟性對比，在鋼筋加工中選擇經濟可行的連接方法。
　　關鍵詞：鋼筋連接；經濟性對比
　　
　　現代化工程施工中，不但要不斷地提高工程進度和質量，還必須努力降低工程成本。本文通過對不同的鋼筋連接方式的經濟對比，在鋼筋加工時可選擇更經濟可行的施工方法。常用鋼筋連接方式有鋼筋焊接連接和機械連接。普通混凝土中直徑大于25mm的鋼筋，宜采用焊接連接。鋼筋機械連接，就是通過鋼筋與連接機械咬合作用或鋼筋端面的承壓作用，將一根鋼筋中的力傳遞至另一根鋼筋的連接方法。
　　1損耗率對比
　　鋼筋的接頭一般采用焊接，螺紋鋼筋可采用機械連接。對于直徑等于或小于25mm的鋼筋，在沒有焊接條件時，可采用綁扎接頭，但對軸心受拉和小偏心受拉構件中的主鋼筋均應焊接，不得采用綁扎接頭。鋼筋的縱向焊接，應采用閃光對焊；當缺乏閃光對焊條件時，可采用電弧焊（幫條焊、搭接焊；熔槽幫條焊等）。針對曹妃甸工業區1#橋工程設計要求，直徑≥Ф25mm的Ⅱ級鋼筋、Ⅲ級鋼筋采用直螺紋套筒連接，主塔樁基主筋全部為Ф40mm、Ф32mm鋼筋，設計圖紙連接采用直螺紋套筒方式連接。
　　根據施工實際應用情況，以Ф40mm、Ф32mm鋼筋為例，對雙面焊、單面焊、閃光對焊、直螺紋連接的鋼筋損耗作對比計算。
　　1.1雙面焊連接損耗：
　　鋼筋接頭采用搭接或幫條電弧焊時，應盡量做成雙面焊縫，只有當不能作成雙面焊縫時，才允許采用單面焊。接頭雙面焊縫的長度不應小于5d。采用雙面焊時，Ф40mm鋼筋有效長度減少0.2m為11.80m，Ф32mm鋼筋有效長度減少0.16m為11.84m。由此計算損耗：
　　Ф40mm：0.20m×9.865kg/m=1.97kg
　　Ф32mm：0.16m×6.313kg/m=1.01kg
　　損耗率：Ф40mm：1.97kg÷(12m×9.865)×%=1.67%
　　Ф32mm：1.01kg÷(12m×6.313)×%=1.33%
　　1.2單面焊連接損耗：
　　鋼筋接頭采用單面焊時,單面焊縫的長度不應小于10d。Ф40mm鋼筋有效長度減少0.4m為11.60m，Ф32mm鋼筋有效長度減少0.32m為11.68m。由此計算損耗：
　　Ф40mm：0.40m×9.865kg/m=3.95kg
　　Ф32mm：0.32m×6.313kg/m=2.02kg
　　損耗率：Ф40mm：3.95kg÷(12m×9.865)×%=3.33%
　　Ф32mm：2.02kg÷(12m×6.313)×%=2.67%
　　1.3閃光對焊連接：無損耗
　　1.4直螺紋連接損耗：
　　為保證施工質量，鋼筋兩端頭需切除馬蹄形或撓曲彎曲的變形部分，兩端切除長度為3cm，定尺長12m的每根鋼筋有效長度減少6cm后為11.94m，由此計算損耗：
　　Ф40mm：0.06m×9.865kg/m=0.59kg
　　Ф32mm：0.06m×6.313kg/m=0.38kg
　　損耗率：Ф40mm：0.59kg÷(12m×9.865)×%=0.5%
　　Ф32mm：0.38kg÷(12m×6.313)×%=0.5%
　　1.5鋼筋損耗對比
　　通過以上計算，四種鋼筋連接方式的損耗各有不同，結論為閃光對焊損耗最小，其次為直螺紋連接，單面焊損耗最大。見表1。
　　鋼筋連接方式損耗對比表表1

                        
　　2鋼筋連接方式經濟對比
　　當橋梁施工受施工條件限制，有些分項工程不能采用閃光對焊完成鋼筋連接，如灌注樁鋼筋籠的孔口連接，只能采用機械連接或焊接。曹妃甸工業區1#橋鋼筋籠主筋全部采用直螺紋連接，實踐證明，直螺紋連接不但降低了成本，更節約了時間效益。下面以曹妃甸工業區1#橋主塔樁基鋼筋籠施工為例，對單個鋼筋籠的直螺紋連接與搭接焊的施工成本做出經濟性對比。
　　主墩灌注樁共29根Φ3.2/2.5m變截面鉆孔灌注樁，樁長110.15m，主筋為HRB400級Φ40mm鋼筋及HRB335級Φ32mm鋼筋，鋼筋重量及接頭數量如表2。
　　主墩承臺灌注樁主筋工程量表（單根樁）表2

                   
　　主墩灌注樁鋼筋籠長110.15米，分為11節制作，每節12米(注：在鋼筋場地制作時，每根鋼筋12米長，鋼筋籠分11節連接而成，單節鋼筋籠長12米)。
　　2.1雙面焊連接成本
　　鋼筋籠孔口連接采用雙面焊，一根樁共558個搭接頭，其中Ф40鋼筋采用雙面焊的接頭有420個，Ф32鋼筋采用雙面焊的接頭有138個。
　　2.1.1雙面焊電焊工人工費：
　　558個×（25分鐘÷60分鐘）=232.5小時，每工日以8小時計，電焊工工資按唐山市市場價80元/工日，則電焊工人工費：232.5小時÷8小時×80元/工日=2325元
　　2.1.2雙面焊鋼筋損耗費用：
　　（58.7712噸×1.67%+12.8937噸×1.33%）×5900元/噸=6802.49元
　　2.1.3雙面焊電焊條費用：
　　電焊條為506焊條，φ32鋼筋10d單面焊，每個焊接頭需8根電焊條，電焊條費用共計558個×8根電焊條×0.35元/根=1562.4元（注：唐山5月506焊條采購價為0.35元/根）。
　　2.1.4雙面焊電費：
　　每個接頭焊接平均時間為25分鐘(經考核，每接頭立焊平均需25分鐘)。
　　電焊機功率為36kw•h，電價1元/kw•h，單根鋼筋籠單面焊電費：558個×（25分鐘÷60分鐘）×36kw•h×1元/kw•h=8370元。
　　上述四項費用共計2325+6802.49+1562.4+8370=19559.89元。
　　2.2單面焊連接成本
　　鋼筋籠孔口連接采用單面焊。
　　2.2.1單面焊電焊工人工費：
　　558個×（25分鐘÷60分鐘）=232.5小時，電焊工人工費：232.5小時÷8小時×80元/工日=2325元
　　2.2.2單面焊鋼筋損耗費用：
　　（58.7712噸×3.33%+12.8937噸×2.67%）×5900元/噸=13577.92元
　　2.2.3單面焊電焊條費用：
　　電焊條為506焊條，φ32鋼筋10d單面焊，每個焊接頭需8根電焊條，電焊條費用共計558個×8根×0.35元/根=1562.4元。
　　2.2.4單面焊電費：
　　每個接頭焊接平均時間為25分鐘(經考核，每接頭立焊平均需25分鐘)。
　　電焊機功率為36kw•h，電費1元/kw•h，單根鋼筋籠單面焊電費：558個×（25分鐘÷60分鐘）×36kw•h×1元/kw•h=8370元。
　　上述四項費用共計2325+13577.92+1562.4+8370=25835.32元。
　　2.3直螺紋連接成本
　　鋼筋籠制作采用直螺紋連接方式，直螺紋連接成本包括鋼筋損耗費用、套筒費用及加工費用。套筒單價規格為Ф40的13.5元/個，規格為Ф32的8元/個。鋼筋采用2008年5月份唐山市采購價為5900元/噸。單根灌注樁鋼筋籠直螺紋連接成本為：
　　2.3.1人工滾絲費用：
　　0.3元/個×(420個+138個)=167.4元
　　2.3.2鋼筋損耗費用：
　　（58.7712噸+12.8937噸）×5900元/噸×0.5%=2114元
　　2.3.3直螺紋套筒費用：
　　13.5元/個×420個+8元/個×138個=6774元
　　塑料保護帽：0.1元/個×(420個+138個)=55.8元
　　2.3.4滾絲電費：
　　0.16元/個×(420個+138個)=89.3元
　　滾絲機的額定功率為5.5kw•小時，根據統計，10小時能完成350個接頭的加工，則每個接頭消耗電費（5.5×10小時×1元/度）/350=0.16元
　　單根樁基鋼筋直螺紋連接成本：167.4+2114+6774+55.8+89.3=9200.5元
　　2.4經濟對比結論
　　單根灌注樁鋼筋籠主筋采用雙面焊成本為19559.89元，采用單面焊成本為25835.32元，采用直螺紋連接成本為9200.5元。全橋29根樁，直螺紋連接比雙面焊連接節省300422.31元，直螺紋連接比單面焊連接節省482409.78元。由以上對比可得出結論：鋼筋直螺紋連接方式經濟性優于搭接焊，降低了施工成本，提高了工作效率。
　　直螺紋連接與單面焊經濟對比表3

                                
　　3結束語
　　近年來鋼筋機械連接得到了廣泛的應用，體現了鋼筋連接技術的先進性，提高了鋼筋連接的質量，改善了鋼筋連接的工藝水平。
　　經過以上分析得出，采用直螺紋連接鋼筋機械連接與搭接焊相比，不僅大大降低了施工成本，還具有操作簡便、連接效率高和質量穩定可靠等優點。在曹妃甸工業區1#橋主塔樁基施工中，鋼筋直螺紋機械連接每根樁平均耗時20小時左右，如果采用單面焊連接耗時為直螺紋連接的4倍時間，直螺紋連接不但節約成本，更大大縮短了工作時間。
　　
　　參考文獻：
　　[1]《公路橋涵施工技術規范》JTJ041-2000人民交通出版社，2000.
　　[2]《鋼筋機械連接通用技術規程》JGJ107-2003中國建筑工業出版社，2003.