浅议施工现场钢筋连接技术的特点及其适用范围

　　【摘 要】在施工现场，经常要采用各种连接技术将主要承重构件梁、板、柱等的受力钢筋接长，或连接成钢筋骨架、网片，最为常用的连接方法主要有绑扎、电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、套筒挤压连接和锥螺纹钢筋连接等技术。本文将施工现场常用钢筋连接技术的特点及其适用范围作了简要介绍，以供参考。 　　【关键词】钢筋连接；电弧焊；闪光对焊；电渣压力焊；锥螺纹钢筋连接 　　在施工现场，作为主体结构中主要承受拉力（梁、板）或压力（柱）的钢筋，经常要采用各种连接技术予以接长，或连接成钢筋骨架、网片，最为常用的连接方法主要有绑扎、电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、套筒挤压连接和锥形螺纹钢筋连接等技术，其中，电弧焊又分为帮条焊、熔槽帮条焊、搭接焊、钢筋与钢板搭接焊、坡口焊、窄间隙焊、预埋件电弧焊、预埋件埋弧压力焊等。现将施工现场常用钢筋连接技术的特点、适用范围等概述如下。 　　1 钢筋绑扎接头 　　根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的要求，当纵向受拉钢筋采用绑扎搭接接头时，其最小搭接长度应按接头面积百分率分别符合该规范附录表B.0.1～表B.0.3的规定。一般情况下，当受力钢筋直径大于10mm，不宜采用绑扎接头，理由是浪费钢筋较多。但是，不少地区为省事，对粗钢筋仍在使用绑扎接头，他们为了保险，通常会在钢筋搭接绑扎部分的两端再辅以电弧焊，而对焊缝长度及其质量一般无要求。事实上在施工规范中根本没有这种连接方法，我们不应效仿，而应按规范施工。 　　2 钢筋电阻点焊 　　该法是将两根钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压后形成焊点的一种压焊方法，适用于直径为6～14mm热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋；直径3～5mm冷拔低碳钢丝甲、乙级；直径4～12mm冷轧带肋钢筋，大多适用于预制板式构件和现浇板中的钢筋网片。此法较绑扎钢筋（丝）网片有较高的整体稳定性。 　　3 钢筋闪光对焊 　　该法是将两钢筋安放成对接形式，利用电阻热使接触点母材金属熔化，形成闪光并产生强烈飞溅，在迅速施加顶锻力后完成的一种压焊方法，适用于直径为10～40mm热轧Ⅰ～Ⅲ级钢筋、直径为10～25mm热轧Ⅳ级钢筋和直径为10～25mm余热处理Ⅲ级钢筋，以及预应力钢筋与螺丝端杆的对接。冷拉钢筋采用闪光对焊接长时，对焊应在冷拉前进行。此法耗电稍多，但能确保焊接质量和节约钢筋，能把尺寸较短的粗钢筋对焊成构件所要求的长钢筋，避免了粗短钢筋的浪费，但焊接点不能多于2处。 　　4 钢筋电弧焊 　　该法是以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过接头间隙产生的电弧热，熔化母体金属的一种熔焊方法。电弧焊广泛应用于钢筋的接长、钢筋骨架的焊接、装配式结构钢筋接头焊接及钢筋与钢板、钢板与钢板的焊接等。电弧焊按其焊接方式和被连接钢筋位置的不同又可分为帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊、预埋件电弧焊等。 　　4.1 帮条焊和搭接焊 　　这两种焊接方法宜采用双面焊，当不能进行双面焊时，可采用单面焊；帮条或搭接长度按规范规定选用。帮条焊或搭接焊时，钢筋的装配和焊接工艺应符合以下要求：⑴帮条焊时，两主筋端面的间隙为2～5mm；⑵搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，以便使焊接后两钢筋的轴线在同一直线上；⑶帮条焊时，帮条与主筋之间应用四点定位焊固定，而搭接焊时应用两点固定，且定位焊缝与帮条端部或搭接端部的距离应大于或等于20mm；⑷焊接时，应在帮条焊或搭接焊形成的焊缝中引弧；在端头收弧前应填满弧坑，并使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。 　　这两种焊接方法适用于直径为10～40mm热轧Ⅰ～Ⅲ级钢筋和直径为10～25mm余热处理Ⅲ级钢筋。帮条焊费工、费电、费钢筋，应用较少；搭接焊相反，应用较多。 　　4.2 坡口焊 　　坡口焊接头多用于在施工现场焊接装配式结构接头处钢筋。坡口焊分为平焊和立焊两种，施焊前先将钢筋端部制成坡口；钢筋坡口平焊采用Ⅴ形坡口，坡口夹角为60°，两根钢筋间的空隙约3～5mm，下垫钢板，然后施焊；钢筋坡口立焊采用40～55°坡口。装配式结构接头钢筋坡口焊施焊时，应由两名焊工对称施焊，合理施焊顺序，以防止或减少由于不对称施焊而引起的结构变形。 　　4.3 水平钢筋窄间隙焊 　　系将两根钢筋端头置于U形铜模中，并留有一定间隙予以固定，用焊条连续焊接，将熔敷金属填满空隙而形成一鼓形接头。焊接时要求：钢筋端面应平整；应选用低氢型碱性焊条，其型号应符合规范要求；端面间隙和焊接参数应按规范相关规定执行；焊接工艺和焊缝质量应符合规范要求。该焊接法适用于直径为16～40mm热轧Ⅰ～Ⅲ级（水平）钢筋。 　　4.4 预埋件电弧焊和预埋件埋弧压力焊 　　预埋件电弧焊包括预埋件钢筋角焊和穿孔塞焊两种，前者适用于直径为6～25mm热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋与钢板焊接，后者适用于直径为20～25mm热轧钢筋与钢板（预留孔）内焊接。而预埋件钢筋埋弧压力焊系将直径为6～25mm热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋与钢板安放成T形接头形式后，利用焊接电流通过时在焊剂层下产生电弧、形成熔池，加压完成的一种压焊方法，简便牢固。 　　5 电渣压力焊 　　系将两根被接钢筋安放成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层内形成电弧，产生电弧热熔化钢筋，加压后形成鼓形焊包的一种压焊方法。它适用于直径为14～40mm热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋，广泛应用于柱、墙、烟囱、水坝等现浇混凝土结构中竖向钢筋的连接，比电弧焊工效高、成本低，易于掌握。电渣压力焊可用手动电渣压力焊机或自动压力焊机来操作，但不得用于梁、板等构件中水平钢筋的连接。 　　6 钢筋气压焊 　　系采用氧、乙炔火焰或其它火焰对两钢筋对接处加热，使其达到塑性状态或熔化状态后，加压完成的一种压焊方法。气压焊可用于钢筋在垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接焊接；当两根钢筋直径不同时，其直径之差不得大于7mm。气压焊利用母材金属本身连接，不需要焊条、焊药或熔剂，在无电时可照常施工；这种连接方法设备轻巧、操作简便，因而应用较广泛，适用于直径为14～40mm热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋的连接。钢筋气压焊设备主要有氧-乙炔供气设备、加热器、加压器及钢筋卡具等。 　　7 套筒挤压连接 　　该法是将两根待接钢筋的端头插入钢套筒内，用压结器沿径向挤压钢套筒，使其产生塑性变形，依靠变形后的钢套筒与被连接钢筋紧密咬合，达到连接效果。这种连接方法属于机械连接法，不像焊接工艺那样有高温熔化金属过程，避免了因高温引起的金属组织结构变化、热影响区的焊接脆性等弊端以及夹渣、气孔等质量通病。套筒挤压连接质量有保证，但成本较高。 　　8 锥螺纹钢筋连接 　　该连接工艺是用一个带内丝扣的钢套筒将两根端头均套有丝扣的钢筋连接起来，所有丝扣均呈锥形。套筒由工厂加工，钢筋端头的锥形丝扣是在现场用特制钢筋套丝机进行加工的，加工完毕后需用塑料套保护丝扣。采用锥螺纹钢筋连接牢固、可靠，操作简便，属机械连接，其价格适中，成本低于套筒挤压接头，略高于电渣压力焊和气压焊接头，应用较广泛。 　　[责任编辑：庞修平]