電阻壓接焊封閉箍筋技術特點與應用

劉吉林（甘肅省建筑科學研究院，甘肅 蘭州 730050）

目前國內外鋼筋混凝土結構中普遍采用傳統復合箍筋形式，但存在加工精度不高，幾何形狀及尺寸誤差較大等問題。對于高層建筑和有抗震要求結構的傳統復合箍筋，箍筋端部需彎折成135度，在梁柱節點等鋼筋較密集處，易造成鋼筋定位困難，位置偏差較大，致使結構抗震能力大幅降低。同時由于存在使鋼筋間隙較小，在混凝土澆筑過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較大難度，很容易出現孔洞或露筋等問題，影響混凝土結構的受力性能。

針對上述問題國內外專家學者展開了大量研究[1-2]，提出應用閃光對焊封閉箍筋替代傳統箍筋，貴州和山西等地區相繼頒布了封閉焊接箍筋地方標準[3-4]，焊接封閉環式箍筋已列入國家標準《混凝土結構設計規范》[5]、《混凝土結構工程質量驗收規范》[6]中。在此基礎上研發電阻壓接焊封閉箍筋技術，該技術可提高生產效率和施工質量，降低工人勞動強度，節約鋼材用量和施工工期，降低工程成本。

1 電阻壓接焊技術工藝

1.1 焊接工藝流程

電阻壓接焊工藝可分為三個階段：1）預壓階段，通過電極預壓作用使上下電極和平行搭接的鋼筋保持良好接觸狀態；2）加熱焊接階段，通過構造設置，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在短時間內產生大量的電阻熱，鋼筋瞬間被加熱到熔點而處于熔融狀態；3）鍛壓回火階段，通過進一步施加鍛壓力使鋼筋產生塑性變形和軸線重合，保持一定時間以達到對焊接部位的保溫和回火作用，使焊接接頭不至于驟冷而導致焊接部位延性降低。

1.2 焊接工藝特點

與傳統焊接方法相比，電阻壓接焊應用于焊接箍筋中技術優勢明顯：電阻壓接焊焊接參數固化在設備的數字控制器中，焊接接頭強度及延性能夠得到有效保證；同時電阻壓接焊加工效率高，僅需1.2秒鐘即可完成一個焊接頭，大大提高了加工效率。

2 電阻壓接焊封閉箍筋優勢

2.1 技術優勢

與傳統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業生產，生產效率和箍筋質量得到有效保證。同時焊接箍筋綁扎成型后外觀質量好，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題，使鋼筋混凝土結構質量得到明顯提高。

2.2 經濟效益

焊接箍筋網片與傳統復合箍筋相比可節約箍筋彎鉤錨固段和復合箍筋重復段，因此每片焊接箍筋與傳統復合箍筋相比可節約箍筋用量20%以上。同時由于沒有箍筋彎鉤影響，焊接箍筋安裝更便于工人操作，可提高工人施工效率，經現場實測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，然后將豎向縱筋進行連接，并上提一片箍筋至柱頂合適位置并與縱筋進行綁扎，使柱鋼筋籠骨架基本成形,用卷尺對縱筋依次標距刻度并劃線，最后對箍筋進行逐個上提綁扎安裝。

2）對于層高大于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，預先將箍筋總數的40%～60%套在第一段縱筋上，然后將第一段豎向縱筋進行連接，對第一段縱筋的箍筋進行分架存放，接著上提一片箍筋至柱合適位置并與縱筋進行綁扎并使柱鋼筋籠骨架基本成形，再對第一段箍筋依次進行逐個上提綁扎；待第一段縱筋的箍筋綁扎完畢后，進行第二段柱縱筋的連接，接著套入柱的剩余箍筋，分架存放，再依次進行提升綁扎，過程見圖1。

圖1 柱箍筋綁扎過程

圖2 梁箍筋綁扎過程

3.2 安裝梁箍筋

將每跨梁箍筋集中放置在梁的一段，確保箍筋的規格、數量準確無誤，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，對需要進行端部錨固的縱筋進行相應的錨固，根據圖紙設計要求在縱筋上依次布置箍筋并逐點綁扎。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，并與箍筋逐點綁扎。最后將腰筋穿入梁中并與箍筋進行綁扎，在主次梁交接處將彎起鋼筋穿入主梁并進行綁扎，該過程見圖2。

4 工程應用

某項目應用電阻壓接焊箍筋約7000個，箍筋鋼筋用量約15噸。在應用過程中，工人普遍感覺降低了勞動強度，提高了施工效率，經測算僅鋼筋工程就可縮短3天工期，共節約鋼材約3.2噸，節約費用達14700元。

5 結 語

隨著社會的進步和科技的發展，建筑業逐漸趨向于綠色化、工業化，這需要新技術、新工藝不斷改進傳統施工技術。目前電阻壓接焊封閉箍筋技術已在重慶部分工程中得到應用，并取得良好的經濟和社會效益，得到了專家學者的一致認可和好評，相關施工工法已被列為國家級工法（工法編號GJJGF078-2014）。電阻壓接焊封閉箍筋技術作為一種綠色、經濟、高效的新技術，勢必逐漸取代傳統箍筋，為建筑產業化發展提供一項新的技術支撐。