商业中心工程中的竖向钢筋连接技术探析

文/房延涛 邯郸建筑设计有限责任公司 河北邯郸 056002

商业中心工程中的竖向钢筋连接技术探析

文/房延涛 邯郸建筑设计有限责任公司 河北邯郸 056002

从技术简介、方案设计、施工工艺及技术、质量监测等方面着手，对钢筋套筒灌浆连接和电渣压力焊连接技术进行分析，指出这两种工艺的优缺点，希望对商业中心工程中的竖向钢筋连接技术有所助益，使这项技术能够在住宅产业化及建筑工程中得到发挥。

竖向钢筋连接技术;套筒灌浆连接;电渣压力焊

1、前言

混凝土结构是建筑工程行业中应用很广的一项技术，这些年来也因为建筑行业的蓬勃发展，混凝土技术也得到了大幅度的增强，混凝土结构已经成为了目前建筑工业化中的主流技术。混凝土结构主要分为现浇及预制两种结构形式，不同的混凝土有着其不同的优点和缺点。现浇的混凝土具有可塑性强、整体性能优良的优点，但是也存在着施工繁琐、施工质量不统一的缺点。而预制混凝土结构则具有比较优良的施工便捷、施工质量比较统一的优点，但是却又整体性能、可塑性能差的缺点。但是比较而言，预制混凝土结构还是更加适合当前建筑工业化的需求，预制混凝土的技术也是比较先进的。

在商业中心工程中的混凝土连接技术，大抵应用的还是预制混凝土的连接，关键技术还是预制混凝土之间的竖向钢筋连接。对于这个工程，工程应用的粗直径钢筋竖向连接采用钢筋套筒灌浆连接和电渣压力焊技术，为此我们将对这两项技术进行深入探讨。

2、施工技术介绍

2.1 套筒灌浆工艺介绍

钢筋套筒灌浆连接就是把两根待连接钢筋用一个优质碳钢套筒将两头套好，然后再用挤压机侧向加压直到套筒将两个钢筋咬合密实，从而实现钢筋套筒连接。这是美国工程博士发明的连接技术，开创了柱连接的刚性接头，对于这种锥形的套筒，只能应用自重灌浆法。直到后来发明了泵送式灌浆连接，这种工艺更加适合目前的施工工艺，质量也更容易保证，得到了广泛应用。

套筒的细部设计主要包含总长度、壁厚、预制开口直径、装配开口直径、灌浆口及排浆口的高度位置。为了阻止灌浆时会使预件中的混凝土流入套筒内，预制全套筒的接口时会设置封浆橡胶环。还要在套筒内设置剪力键来增加灌浆与套筒之间的粘结力。同时还会给套筒设有钢筋限位挡板，用来确认钢筋的深入量。为了保障施工质量，还要对这些构件的数据进行确认及偏差计算，必要时还要对是施工后的成品进行检验。

套筒灌浆连接技术既是施工的关键技术也是施工过程中的难点，这套技术对于套筒及灌浆材料还会有特殊的要求。套筒的一般要求是：一般采用球墨铸铁构成，要求其屈服点大于420兆帕，抗拉强度大于600兆帕，延伸率要大于6%。灌浆的要求为：一般组成原料包括水泥、膨胀剂、细骨料、高性能外加剂等，为了施工的便捷设计的混凝土性能要求为早强、高强、常温下1d抗压强度大于等于25兆帕，具有高粘性，粘结力度达到23兆帕，力学性能稳定，无突变。

2.2 电渣压力焊接技术

电渣压力焊就是为了实现钢筋的竖向对接而设立的一门技术，它的应用原理就是令两根对接钢筋间的间隙，在焊剂层形成电弧，电弧热的温度很高可以使焊剂形成渣池，然后转入电渣阶段，大量的电弧热会使钢筋熔化，顶压结合后形成鼓形焊包，从而实现了钢筋的对接。

施工工艺包括如下：

（1）清理焊口周围的油污和铁锈，保障焊接的质量。根据实际情况，为了方便工人施工操作，搭设架台，设立防护措施，保障安全。提前将焊药准备好，方便即取即用。合理分配工作，令工人有序、快捷工作。

（2）夹紧下部钢筋，令上部钢筋保持直行与下部钢筋夹牢固定，钢筋的两棱最好能够对齐方便焊接。捆扎焊盒，保证焊盒不脱落，不泄露。之后再接进电缆线，将控制盒摆放得当，启动按钮。

（3）焊接完成后，关闭开关，卸下焊接缆线，待降温后再将仪器装入焊剂盒内，并将焊剂回收。

（4）焊接完成后，等待焊接接头温度下降后，再用铁锤敲打钢筋使渣壳脱落，还要检查焊接成果是否良好。

①在焊接之前，要保证焊接的端头能够保持平直，保证钢筋上下平直不倾斜。焊接过程中还要能够保证钢筋的稳定，要使钢筋垂直地心，焊接时速度不宜过快，压力不宜过大，防止出现“假焊”现象。焊接时为了保证人机安全，接线要保证接地，施工人员要穿绝缘鞋，带绝缘手套。

施工后的检查事项：接头的检验，大抵还是要归结到力学性能的检验上，外观不合格的不允许参与力学性能检验。外观检查包括：检查接头处钢筋轴线的弯曲程度是否小于4°，钢筋的轴线偏移不能大于2mm；检查接头处鼓形焊包有没有裂痕，钢筋的外表层是否有明显的损伤；还要检查套筒的压痕是否合格。外观检验合格后再进行力学实验检测，检测合格后填写实验合格文书，没有实验报告文书的接头，不能用于施工。

在电渣压力焊过程中除了要防止出现“假焊”现象，还要防止将熔融的金属液体挤压出接合面，使钢筋端头出现直接接触而焊接不良。还需要提到的是焊接时上钢筋应该缓缓插入熔融的电解池中，速度要适宜。焊接前的焊剂处理要尽肯能的将水分除尽，以免对焊接部位造成气泡。

3、两者的技术优势

套筒灌浆连接的优势主要有如下几点：第一、采用灌浆填充的方法，不会对钢筋施加额外荷载及能量，不会对钢筋造成应力变形。第二、套筒灌浆连接技术适用于多种型号的钢筋，对钢筋的使用范围比较广泛。第三、采用泵送法进行灌浆时，大大提高了施工效率，对建筑施工的进度提高有很大的助益。第四、套筒灌浆连接的构件有良好的力学性能，检验也比较便捷。

电渣压力焊连接的优势如下：第一、相比其他的搭接技术，电渣压力焊连接可节约竖向钢筋20%-30%，大大减少了钢筋的用量。第二、电渣压力焊连接技术的要求不相其他焊接工艺那么严格，钢筋端面稍有不平、稍有些油污或氧化物也不会影响焊接结果。第三、现场抽样检测的合格率比较高，能够较好的保障施工工艺，帮助施工取的比较好的技术及经济效果。

结语：

商业中心工程的竖向钢筋连接技术可以归结到高层的钢筋连接技术上，钢筋连接技术在建筑行业应用比较广泛，连接方式、类型也比较广泛，市场前景很好。在实际工程建设中，还是要依据具体的情况来决定施工技术，一般来说竖向钢筋连接技术一般能够达到技术和经济效益水平。

[1]康书航，张念同．浅谈几种竖向钢筋焊接法在建筑施工中的运用．《建筑工程技术与设计》．2014年25期.

[2]吴斌 ．浅谈基础墙、柱竖向钢筋无接头施工控制．《价值工程》．2014年1期.