電阻壓接焊封閉箍筋技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用

劉吉林（甘肅省建筑科學(xué)研究院，甘肅 蘭州 730050）

目前國(guó)內(nèi)外鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中普遍采用傳統(tǒng)復(fù)合箍筋形式，但存在加工精度不高，幾何形狀及尺寸誤差較大等問(wèn)題。對(duì)于高層建筑和有抗震要求結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)復(fù)合箍筋，箍筋端部需彎折成135度，在梁柱節(jié)點(diǎn)等鋼筋較密集處，易造成鋼筋定位困難，位置偏差較大，致使結(jié)構(gòu)抗震能力大幅降低。同時(shí)由于存在使鋼筋間隙較小，在混凝土澆筑過(guò)程中混凝土振搗棒難于插拔，柱腳位置難以下棒，給混凝土澆筑振搗帶來(lái)較大難度，很容易出現(xiàn)孔洞或露筋等問(wèn)題，影響混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能。

針對(duì)上述問(wèn)題國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者展開(kāi)了大量研究[1-2]，提出應(yīng)用閃光對(duì)焊封閉箍筋替代傳統(tǒng)箍筋，貴州和山西等地區(qū)相繼頒布了封閉焊接箍筋地方標(biāo)準(zhǔn)[3-4]，焊接封閉環(huán)式箍筋已列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[5]、《混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》[6]中。在此基礎(chǔ)上研發(fā)電阻壓接焊封閉箍筋技術(shù)，該技術(shù)可提高生產(chǎn)效率和施工質(zhì)量，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約鋼材用量和施工工期，降低工程成本。

1 電阻壓接焊技術(shù)工藝

1.1 焊接工藝流程

電阻壓接焊工藝可分為三個(gè)階段：1）預(yù)壓階段，通過(guò)電極預(yù)壓作用使上下電極和平行搭接的鋼筋保持良好接觸狀態(tài)；2）加熱焊接階段，通過(guò)構(gòu)造設(shè)置，使電極與鋼筋之間形成面接觸，而鋼筋和鋼筋之間是線接觸，因此鋼筋之間的接觸電阻大于鋼筋和電極之間的接觸電阻，接通電源使鋼筋交接點(diǎn)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的電阻熱，鋼筋瞬間被加熱到熔點(diǎn)而處于熔融狀態(tài)；3）鍛壓回火階段，通過(guò)進(jìn)一步施加鍛壓力使鋼筋產(chǎn)生塑性變形和軸線重合，保持一定時(shí)間以達(dá)到對(duì)焊接部位的保溫和回火作用，使焊接接頭不至于驟冷而導(dǎo)致焊接部位延性降低。

1.2 焊接工藝特點(diǎn)

與傳統(tǒng)焊接方法相比，電阻壓接焊應(yīng)用于焊接箍筋中技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯：電阻壓接焊焊接參數(shù)固化在設(shè)備的數(shù)字控制器中，焊接接頭強(qiáng)度及延性能夠得到有效保證；同時(shí)電阻壓接焊加工效率高，僅需1.2秒鐘即可完成一個(gè)焊接頭，大大提高了加工效率。

2 電阻壓接焊封閉箍筋優(yōu)勢(shì)

2.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與傳統(tǒng)箍筋人工加工工藝相比，電阻壓接焊箍筋主要采用工廠化專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率和箍筋質(zhì)量得到有效保證。同時(shí)焊接箍筋綁扎成型后外觀質(zhì)量好，還可以解決箍筋彎鉤造成的鋼筋位置偏差大和混凝土澆筑振搗困難等問(wèn)題，使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量得到明顯提高。

2.2 經(jīng)濟(jì)效益

焊接箍筋網(wǎng)片與傳統(tǒng)復(fù)合箍筋相比可節(jié)約箍筋彎鉤錨固段和復(fù)合箍筋重復(fù)段，因此每片焊接箍筋與傳統(tǒng)復(fù)合箍筋相比可節(jié)約箍筋用量20%以上。同時(shí)由于沒(méi)有箍筋彎鉤影響，焊接箍筋安裝更便于工人操作，可提高工人施工效率，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)平均可提高箍筋綁扎效率約1.5倍以上。

3 焊接箍筋施工工藝

3.1 安裝柱箍筋

1）對(duì)于層高小于或等于5m的柱，可一次套入全部柱箍筋，即先將箍筋全部套入柱底縱筋，然后將豎向縱筋進(jìn)行連接，并上提一片箍筋至柱頂合適位置并與縱筋進(jìn)行綁扎，使柱鋼筋籠骨架基本成形,用卷尺對(duì)縱筋依次標(biāo)距刻度并劃線，最后對(duì)箍筋進(jìn)行逐個(gè)上提綁扎安裝。

2）對(duì)于層高大于5m的柱或豎向縱筋通常需要連接兩次柱，箍筋可以分段套入，在柱縱筋連接前，預(yù)先將箍筋總數(shù)的40%～60%套在第一段縱筋上，然后將第一段豎向縱筋進(jìn)行連接，對(duì)第一段縱筋的箍筋進(jìn)行分架存放，接著上提一片箍筋至柱合適位置并與縱筋進(jìn)行綁扎并使柱鋼筋籠骨架基本成形，再對(duì)第一段箍筋依次進(jìn)行逐個(gè)上提綁扎；待第一段縱筋的箍筋綁扎完畢后，進(jìn)行第二段柱縱筋的連接，接著套入柱的剩余箍筋，分架存放，再依次進(jìn)行提升綁扎，過(guò)程見(jiàn)圖1。

圖1 柱箍筋綁扎過(guò)程

圖2 梁箍筋綁扎過(guò)程

3.2 安裝梁箍筋

將每跨梁箍筋集中放置在梁的一段，確保箍筋的規(guī)格、數(shù)量準(zhǔn)確無(wú)誤，在梁底適宜位置安放混凝土墊塊，隨后將梁上部縱筋依次穿入箍筋，對(duì)需要進(jìn)行端部錨固的縱筋進(jìn)行相應(yīng)的錨固，根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求在縱筋上依次布置箍筋并逐點(diǎn)綁扎。上部縱筋綁扎完畢后，穿入梁下部縱筋，工人相互配合將縱筋依次穿入梁的下部，并與箍筋逐點(diǎn)綁扎。最后將腰筋穿入梁中并與箍筋進(jìn)行綁扎，在主次梁交接處將彎起鋼筋穿入主梁并進(jìn)行綁扎，該過(guò)程見(jiàn)圖2。

4 工程應(yīng)用

某項(xiàng)目應(yīng)用電阻壓接焊箍筋約7000個(gè)，箍筋鋼筋用量約15噸。在應(yīng)用過(guò)程中，工人普遍感覺(jué)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了施工效率，經(jīng)測(cè)算僅鋼筋工程就可縮短3天工期，共節(jié)約鋼材約3.2噸，節(jié)約費(fèi)用達(dá)14700元。

5 結(jié) 語(yǔ)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，建筑業(yè)逐漸趨向于綠色化、工業(yè)化，這需要新技術(shù)、新工藝不斷改進(jìn)傳統(tǒng)施工技術(shù)。目前電阻壓接焊封閉箍筋技術(shù)已在重慶部分工程中得到應(yīng)用，并取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，得到了專(zhuān)家學(xué)者的一致認(rèn)可和好評(píng)，相關(guān)施工工法已被列為國(guó)家級(jí)工法（工法編號(hào)GJJGF078-2014）。電阻壓接焊封閉箍筋技術(shù)作為一種綠色、經(jīng)濟(jì)、高效的新技術(shù)，勢(shì)必逐漸取代傳統(tǒng)箍筋，為建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供一項(xiàng)新的技術(shù)支撐。