焊接封闭环式箍筋应用技术

1、焊接封闭环式箍筋应用技术第5期2帅3年5月广东土木与建筑GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERINGNo.5MAY2003焊接封闭环式箍筋应用技术杨秀敏杨力列(1,清远市建筑工程质量监督站广东清远511515;2,贵州省建设工程质量安全监督总站贵阳550000)摘要:将箍筋用闪光对焊焊成封闭环式,不但可避免常规箍筋安装中的弊端,提高工程质量,还可以节省钢材和提高工效,取得良好的社会和经济效益,文中总结了该技术在工程实践中的应用.并分析其推广优势.关键词:箍筋;焊接;工程质量;经济效益;工程实践;推广应用1前言长期以来,混凝土结构施工采用弯钩箍筋,存在下列问题:(1

2、)常用的弯钩箍筋是先加工成90./90.或9o./135.的弯钩,对高层建筑和有抗震要求的混凝土结构箍筋需再次弯成135./135.弯钩的箍筋.(2)将这种弯钩箍筋套在纵向钢筋上比较困难,有时因主筋太密或箍筋较粗,无法将9oo/135.箍筋再人工弯成135./135.有不少工程直接采用90./90.弯钩箍筋,且弯钩的平直长度1,又未按规定进行单面焊接处理,给混凝土结构抗震留下了质量隐患.(3)梁柱节点处钢筋较密集,用弯钩箍筋调位困难,造成少放,不放节点箍筋或将箍筋放在一堆等情况,使框架节点的抗震能力大幅降低.(4)采用弯钩箍筋时,梁上部第2,3排主筋受箍筋弯钩的限制,使第2,3排主筋位置下降,

3、上下主筋之间的净距常达60110mm,超出规范2530mm的要求,使梁承载力下降.(5)采用弯钩箍筋时,混凝土灌筑时下料较困难,并容易造成孔洞或露筋等.为了解决上述难题,工程技术人员不断研究开发各种行之有效的实用技术,焊接封闭环式箍筋就是其中之一,它已被列入国家标准混凝土结构设计规范(GB500102002),混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002)和行业标准钢筋焊接技术及验收规程(JGJ182003)中.圈1梁柱箍筋的两种做法GB50204-2002第5-3.2条要求优先采用焊接封闭环式箍筋,焊接方法有3种,即搭接电弧焊接,气压对焊和闪光对焊,其中梁柱箍筋的做法如图1所示.

4、2闪光对焊箍筋的技术,经济和社会效益2.1技术性能先进可靠GB50204-2002第10.3.2条还要求采用焊接封闭环式箍筋时应避免在施工现场焊接,以免使受力钢筋受到损伤,宜采用闪光对焊等可靠的焊接方法,以确保焊接质量.钢筋闪光对焊采用工厂式的集中焊接,焊接质量可靠,更由于消耗钢筋等材料最少,综合成本最低,焊接速度最快,成为受力钢筋,焊接封闭环式箍筋的首选焊接方法.(1)对焊后的箍筋形成连续不断的封闭箍筋,能充分发挥箍筋的受力性能,完全满足各种受压,偏心受压,受弯和受剪箍筋要求,提高了混凝土结构的抗震可靠性和安全度.(2)对焊封闭箍筋的钢筋骨架中没有弯钩,内部空间大,能彻底解决箍筋弯钩成135

5、.和多排主筋净距超过规范要求等难题.(3)采用闪光对焊箍筋施工,现场安装的柱,梁钢筋骨架成型尺寸准确,观感效果较好.2.2经济效益明显(1)在钢筋焊接技术中,闪光对焊技术工艺先进,焊接接头质量可靠,焊接效率高且成本低.采用专用箍筋闪光对焊机焊接,当箍筋直径为6-10mm时,其焊接速度可达150200个/h.(2)每个对焊封闭箍筋可节省2个135.弯钩长度,节省钢筋长度24.7,其价值计算结果见表1,对于使用箍筋几万个到几十万个的工程,尤其是高层建筑箍筋用量巨大,而且通常需使用大直径箍筋,41nU些口丛/,003年5月第5期杨秀敏等:焊接封闭环式箍筋应用技术MAY枷3N0.5因节约钢材而带来的经

6、济效益是相当可观的.2_3提高工效在现场用对焊封闭箍筋安装柱,梁钢筋,省力,省工,速度快.对144根柱各取50%分别采用对焊箍筋和135.弯钩箍筋施工,安装工效表1每个对焊封闭箍筋钢材节省量计算直径长度重量价值(mm)(1nln)(kg)(元)61488198102471229714346163950.0330.o90.0780.220.1520-420.2640.710.4181.120.6231.68注)箍筋按135.弯钩,平直长度10d;(酾筋平均价格按2688元/l计算.前者是后者的1.5倍;再对84根梁同样各取50%分别采用上述两种方法进行施工,安装工效前者是后者的1.32.0倍.2

7、.4社会效益良好(1)采用对焊封闭箍筋提高了混凝土结构的安全可靠度,使用户放心满意;(2)节约钢材有利于矿产资源的保护;(3)大量推广应用的意义与散装水泥大致相同.3闪光对焊箍筋的适用范围(1)钢筋类型:热轧光圆钢筋HPB235级,热轧带肋钢筋HRB335级和HRB4o0级;(2)钢筋直径:618mm;(3)箍筋加工的最小内净空尺寸160x140;(4)箍筋加工的形状为矩形,多边形,圆形,椭圆形等,当采用圆形或椭圆形时,要事先在电极夹紧机构的下铜块上铣出相应的弧形槽以便将其夹紧.4闪光对焊箍筋的/j”r设备,技术及质量检验4.1钢筋切割设备对直径612mm的箍筋,应采用J3C-400型无齿锯切

8、割机下料,让钢筋切口端面平整且垂直于钢筋轴线,便于箍筋对焊接头的对中.4.2焊接设备箍筋直径一般较小,应采用专用的闪光对焊机.4_3对焊箍筋制作(1)操作工序:钢筋调直一钢筋下料切割一钢筋弯曲一对焊箍筋一箍筋检验.(2)试验和检查:先进行上述操作工序的交叉试验,掌握各种不同直径钢筋的下料尺寸,弯曲和对焊技术等,再正式开始加工.42(3)箍筋弯制:弯曲时要注意矩形箍筋的4个角均应为9O.,否则箍筋夹紧后不易对准钢筋中心线,焊出的钢筋轴线出现偏差而影响焊接质量,宜采用带角度控制的自动钢筋弯曲机弯制.(4)箍筋对焊:焊工须经专门培训合格,持证上岗;由专门从事对焊箍筋的加工班组生产,以保证焊接质量稳定

9、;钢筋表面应进行除锈,新钢筋或轻微生锈的钢筋可直接对焊,但严重生锈的必须在施焊前将对焊头两边各60100mm长的钢筋表面除锈;对中和夹紧,使钢筋被夹紧时对中准确,以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线垂直;烧化和顶锻:烧化过程应稳定和强烈,防止焊缝金属氧化,而顶锻应在一定的压力下快速完成,保证焊口闭合良好和接头处产生适当的镦粗.4.4安全防护措施用电必须符合有关安全规定;施工过程中箍筋对焊时因电流分流对箍筋有加热作用,测得对焊结束时箍筋温度(手拿部分)约40C100C,故焊工应带上皮手套以防烫伤.4.5质量检验闪光对焊箍筋的质量检验包括外观检查和力学性能检验(钢筋焊接技术及验收规程(JGJ18200

10、3)规定闪光对焊箍筋只进行抗拉强度检验),抗拉强度检验是关键.对焊箍筋用量大,对焊接头多,质量检验工作十分重要,必须高度重视,只有经过检验合格的对焊箍筋才能使用.5闪光对焊箍筋安装施工技术闪光对焊柱箍筋和梁箍筋有不同的安装施工方法,但都必须将梁,柱箍筋的对焊接头错开排列,对大柱子的复合箍筋,四肢或六肢梁箍筋的对焊接头也应交错布置,使同一截面的接头率5O%,有条件时应将梁箍筋的对焊接头放在梁的顶面或底面.5.1柱箍筋安装要点箍筋的安装绑扎矩形柱为2人一组,异型柱为3人一组.方法1对于一次绑扎高度>3.0m的柱,先在柱边搭设安装脚手架(每步架子高约1.8m)或高脚手架凳子,柱的对焊箍

11、筋采用分段套入,分架存放,分架上提安装法.每根柱的每层均以柱主筋接头为分界线分为上下两部分.(1)分段套入:在柱主筋接头前,预先将箍筋总数的50%或70%套在第1段主筋上,连接好柱主筋211113年5月第5期广东土木与建筑MAY2o03No$接头后再将剩余箍筋从主筋顶端套人第2段上;(2)分架存放:在脚手架的各步架上放1根穿过柱的短钢管,把该步架上的箍筋存放在短钢管上;(3)分段上提安装:两人面对着共同将箍筋逐个上提,从上往下绑扎.方法2对于一次绑扎高度<3.0m的柱,可预先将柱箍筋全部套在第1段主筋上,连接好柱主筋接头后,两人面对着共同将箍筋分段存放,逐个上提,从上往下绑扎,如

12、图2所示.方法3不分一次绑扎高低,在柱主筋接头连接后,于柱边搭设脚手架,将柱顶端分散主筋略收紧,由1人在顶图2柱箍筋的安装端逐个放滑箍筋,2人在楼面从下往上逐个绑扎.5.2梁箍筋安装要点安装时每跨梁以24人为一组安装绑扎为宜.(1)先套人预制的节点箍筋笼,其底部高于楼面50100mm并高于梁底部主筋锚固弯起段高度(从梁底模算起);(2)对于主筋有9O.弯曲锚固段的梁,将梁箍筋分成几垛立放在梁的中部;(3)对于主筋无弯勾的梁.将梁箍筋分成几垛立放在梁的中部或两端头(柱边);(4)穿人梁的上部主筋.搁放在柱节点箍筋笼上;(5)绑扎对焊箍筋支架.支架的安装位置可在梁负弯矩主筋的未端或梁跨中间,为确保

13、梁的四肢,六肢箍宽度尺寸准确,应对梁跨中适当位置的四肢,六肢箍的箍筋支架上下进行点焊,控制好宽度尺寸,一般每跨梁24道箍筋支架.当梁高度较大且较重时,可用23个箍筋支架并扎在一起.(6)穿入梁的下部主筋,由于对焊箍筋无弯钩,内部空间尺寸相对变大,梁的下部主筋穿插也方便,快速,如图3所示.(7)两人面对着整理绑扎所有对焊箍筋,由于对焊箍筋易移动,故安装和绑扎省力且速度快.图3梁箍筋的安装6闪光对焊箍筋应用实例实例1贵州省广播电视大楼工程,总建筑面积47412m.地下1层,地上23层,楼高99.3m,框架剪力墙结构,采用闪光对焊箍筋,2002年1O月主体结构完工.实例2清远市永信房地产住宅楼AB栋工程,总建筑面积3780om,地下1层,地上22层,框架