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焊接封闭环式箍筋应用技术
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
GUANGDONGARCHITECTURECIVILENGINEERING
No.5
MAY2003
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)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,上下主筋
之间的净距常达60~110mm,超出规范25~30mm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》(GB50010—2002),《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》(JGJ18—
2003)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.
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.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150~200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,
41
nU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)
6148
8198
10247
12297
14346
16395
0.0330.o9
0.0780.22
0.1520-42
0.2640.71
0.4181.12
0.6231.68
注)①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1.3~2.0倍.
2.4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:
6~18mm;
(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6~12mm的箍筋,应采用J3C-400型无齿
锯切割机下料,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.
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(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:
①焊工须经专门培训合格,持证
上岗;②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;⑧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60~100mm长的钢筋表面除锈;
④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;⑤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40~C~100~C,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》(JGJ18—2003)
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2~4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
50~100mm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2~4道箍筋支架.当梁高度较大且较重时,
可用2—3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,框架剪
力墙结构,采用闪光对焊箍筋于2003年5月进行主
体结构施工.
闪光对焊箍筋已成功申请为”新型柱箍筋和梁
箍筋”专利技术,若需应用此技术必须与专利权人
(即本文作者第二人)联系,以获得专利实施许可.
参考文献
1杨力列.新型对焊封闭箍筋的应用和质量控制.施工技
术,2000(6)
2GB50010—2002混凝土结构设计规范
3GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范
4JGJ18—2003钢筋焊接技术及验收规程
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