東方廣場工程中根據(jù)設計要求，在充分分析了各種鋼筋機械連接形式不同特點的基礎上，選用了3種鋼筋接頭形式：水平鋼筋連接采用冷擠壓接頭；豎向鋼筋連接采用普通錐螺紋接頭；豎向鋼筋重要部位采用等強錐螺紋接頭。
此方案解決了東方廣場工程鋼筋，連接質(zhì)量要求高、鋼筋密度大、規(guī)格變化多和工期要求緊等難題，為結(jié)構(gòu)順利封頂提供了單項技術保證。
1、GK接頭的特點
與傳統(tǒng)連接方法相比，機械連接具有連接質(zhì)量好、速度快、施工安全、使用范圍廣等特點。機械連接接頭可分為螺紋接頭和冷擠壓接頭，螺紋接頭又分為普通錐螺紋接頭和等強錐螺紋接頭，三種接頭比較見表1。
表1
接頭形式 | 冷擠壓接頭 | 普通錐螺紋接頭 | 等強錐螺紋接頭 |
機械性能 | 鋼筋接頭抗拉強度實測值大于或等于抗拉強度標準值 | 鋼筋接頭抗拉強度實測值大于或等于抗拉強度標準值 | 鋼筋接頭抗拉強度實測值大于或等于抗拉強度標準值 |
破斷形式 | 斷母材 | 套筒拉脫或斷在套筒根部 | 斷母材 |
宜用的接頭部位 | 梁、板 | 柱、墻 | 梁、柱、板、墻 |
連接速度 (min／個) | 3 | 1 | 1 |
GK型等強鋼筋錐螺紋接頭是在鋼筋端頭切削錐螺紋前，先對鋼筋端頭沿徑向通過壓模施加壓力，使其發(fā)生塑性變形，形成一圓錐體，然后在預壓過的鋼筋端頭上車削錐螺紋，再將帶內(nèi)錐螺紋的鋼套筒用力矩扳手擰緊，達到連接鋼筋的目的。在鋼筋端頭塑性變形過程中，根據(jù)冷作硬化的原理，變形后的鋼筋端頭材料強度比鋼筋母材提高10％-20％，從而使其削出的錐螺紋強度也相應提高，彌補了因車削螺紋使鋼筋母材截面尺寸減小而造成的接頭承載能力下降的缺陷，在不改變錐螺紋接頭主要
工藝、不增加很多成本的前提下，使錐螺紋鋼筋接頭與鋼筋母材等強，做到鋼筋錐螺紋接頭部位的強度大于該鋼筋母材的實測極限強度。
2、GK接頭的工藝流程
下料+預壓+套絲加工及絲扣檢驗+安裝保護帽和連接套+存放+安裝連接及接頭檢驗。
3、GK接頭的施工
3.1 鋼筋預壓 將鋼筋端頭插入預壓機的上下壓模之間，在預壓機的高壓下，上下兩壓模沿鋼筋端頭徑向合攏，鋼筋端頭發(fā)生塑性變形。當壓力達到設計規(guī)定值后，上下兩壓模分離，此時鋼筋端頭已成為一個圓錐體。鋼筋端頭受壓區(qū)上的所有橫肋、縱肋都被壓平并進人鋼筋端頭外表面，變形后的鋼筋端頭外表光滑。
3.2 錐螺紋絲頭的加工 在專用套絲機上按設計的螺距、錐度、小端直徑等參數(shù)，車削出鋼筋錐螺紋絲頭。
3.3 錐螺紋連接安裝 用機械扳手將待連接的鋼筋與錐套擰緊在一起，再用力矩扳手按規(guī)定的力矩值進行檢驗。
4、質(zhì)量檢查與試驗要求
(1) 鋼筋連接工程開始前及施工過程中，應對每批進場鋼筋和接頭進行工藝檢驗。
(2) 外觀檢查：鋼筋與連接套的規(guī)格應一致；接頭絲扣無完整絲扣外露。
(3) 用質(zhì)檢的力矩扳手按規(guī)定的接頭擰緊值抽檢接頭的連接質(zhì)量。
(4) 接頭的現(xiàn)場檢驗按驗收批進行。同一批材料的同規(guī)格接頭，以500個為一個驗收批進行檢查與驗收，不足500個也作為一個驗收批。對接頭每一驗收批，在工程結(jié)構(gòu)中隨機截取3個試件，做單向拉伸試驗。
GK接頭與普通鋼筋錐螺紋接頭外觀形狀完全相同，但GK接頭不僅達到了A級接頭水平，同時可做到試件破壞時斷在鋼筋母材上，接頭部位不破壞。當鋼筋母材超強10％以上時，允許GK接頭在接頭部分破壞，但破斷強度實測值要大于或等于鋼筋母材標準極限強度的1．1倍。試驗結(jié)果表明，東方廣場使用的所有GK接頭全部達到試驗標準。
5、主要優(yōu)點及應用效果
(1) GK接頭安全可靠、接頭強度高，全部達到A級接頭要求，且接頭強度大于或等于鋼筋母材的實測強度。東方廣場工程施工中，現(xiàn)場見證取樣的試驗結(jié)果表明，所采用的GK接頭的破斷形式均斷在母材，并達到<鋼筋錐螺紋接頭技術規(guī)程)(JGJl09％)規(guī)定的A級接頭要求。
(2) 對于鋼筋下料時端頭常有的彎曲、馬蹄形及鋼筋幾何尺寸偏差造成的橢圓截面和錯位截面等現(xiàn)象，均可通過預壓來矯形，使之形成規(guī)整的圓錐柱體，確保加工的錐螺紋絲頭無偏扣、缺牙、斷牙等現(xiàn)象，保證了錐螺紋接頭的質(zhì)量。本工程所用不同鋼廠的鋼筋曾有過截面錯位、橫截面尺寸偏大或偏小等現(xiàn)象，經(jīng)預壓矯形后，加工出的錐螺紋絲頭非常標準，絲頭外觀全部合格。
(3) 鋼筋端頭預壓過程中，除增加了端頭局部強度外，還可直接壓出光圓的錐面，大大方便了后續(xù)鋼筋錐螺紋絲頭的車削加工，降低了刀具和設備的消耗，也提高了錐螺紋加工的精度。采用GK接頭后，東方廣場錐螺紋絲頭加工中，車刀用量明顯減少；每一副刀可多車削預壓后的鋼筋絲頭400多個。
