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摘要气压焊这种钢筋连接方式尽管从国外引进我国已三十余年，但在杭州市场还是空白。通过在本项目中的引进使用，充分展现了气压焊焊接接头强度高、性能可靠、节约钢材、成本低及功效高、施工速度快等特点。
关键词钢筋连接 气压焊 熔态气压焊
一、工程概况
新华广场工程位于杭州市下城区，建筑面积为107580㎡，为单体综合商业用房。主楼19层地下二层，裙房5层地下一层，框架—剪力墙结构，设计建筑使用年限为50年，质量目标是钱江杯（浙江省省杯），安全文明目标是杭州市安全生产文明施工双标化工地。
本工程受力钢筋设计采用三级钢，主要受力钢筋为 14～ 28。钢筋直径14以下采用绑扎搭接，直径14以上采用熔态气压焊。本工程基础、主体用钢量较大，因此快速、优质焊接是保证施工质量、进度及降低成本的关键。
二、气压焊原理、适用范围
钢筋气压焊是采用多嘴环管加热器（燃烧气体采用用氧气、乙炔火焰或者氧气、液化气等）对准钢筋接头集中加热,待达到一定温度时施加顶压力,使两钢筋端面金属实现原子间的相互嵌入、扩散和键合,并在热变形过程中完成晶体重新组合的再结晶过程,从而形成对焊接头的固相焊接方法。过去使用的，主要是固态气压焊；现在，在一般情况下，宜优先采用熔态气压焊，本工程全部采用熔态气压焊（燃烧气体采用氧气、液化气）。
气压焊适用于工业与民用建筑物、构筑物的钢筋混凝土结构中φ14～40mm的I、Ⅱ、Ⅲ级钢筋，在垂直、水平和倾斜位置的对接接头的焊接。
三、熔态气压焊焊接工艺流程
钢筋切割备料→检查焊接设备→安装卡具和接长的钢筋（两待焊钢筋应留3-5mm缝隙）→加热钢筋缝隙→钢筋端头至融化状态，端部呈凸状时即加压→成型后拆卸卡具→检查焊接质量
（1）钢筋切割备料：计算钢筋切割长度时，应考虑焊接接头的压缩量，每一接头的压缩量约为一个焊接钢筋直径的1.0-1.2倍长度。尽量保证待焊钢筋端面平整；若钢筋端部有弯折、扭曲应切除。
（2） 检查气压焊接设备：
多嘴环管加热器：检查多嘴环管加热器的射吸能力，保持射吸力正常，检查各阀门有效灵活，各部位不得有漏气；点燃多嘴环管加热器检查火焰形状，必须使每个焊嘴喷出的火焰在中心形成一个环型平面。
卡具：检查卡具钳口中的V型垫块是否适合待焊钢筋的直径，螺栓螺母转动是否灵活，注意对各个转动部位加注润滑油。夹具应装夹灵活，便于操作。
油泵：检查整个油泵系统是否正常，液压油够不够，缺油时必须按照说明书加注液压专用油（不得用其它油料代替），加注液压专用油必须过滤，防止杂物带入泵内。油缸活塞复位灵活，整个油路系统不得有泄漏，防止因油管微裂而喷出油雾引起爆燃事故。
（3）安装卡具和接长钢筋：在待焊钢筋上将卡具安装牢固，两待焊钢筋留有3-5mm缝隙，缝隙不可过大或过小，并保证两待焊钢筋同心度。
（4）加热钢筋缝隙：
加热器点火时首先打开燃气阀门，点燃后再调节氧气到中性火焰（焰芯长度约12mm）。先使用中性焰加热，在加热器不离开钢筋缝隙的前提下，做均匀圆弧摆动，使得每个加热器焊嘴火焰轮流接近钢筋缝隙。并墩粗成型。在开始加压时，可适当减小氧气供给量。
注意：使用油泵加压时先快后慢。在加压时要宽幅移动加热器。当镦粗区最大直径为钢筋直径的1.4—1.5倍时，停止加压，用火焰吹烤墩粗区表面几秒钟，使墩粗凸起部分均匀平缓。关闭加热器时先迅速关闭燃气，再关闭氧气。
（5）初步检查焊接质量：主要是外观检查，外观应该使两钢筋同心，接头墩粗长度和直径符合规定，表面无裂纹。若有轻微焊接问题可及时采取补救措施。例如墩粗：直径不足，可以继续加热加压；两钢筋不同心时趁未冷却使用矫正工具调直纠正。
（6）成型后拆卸卡具：停止加压加热后，待接头红色消失，即接头呈暗红色（约400℃—500℃）即可拆除卡具，继续自然冷却。注意不能用水等其它物质强行冷切。
（7）按规定分批切取接头检查焊接质量，进行见证取样送样。包括外观检查和机械性能检查两部分。
（8）冬雨期施工：雨雪天工作焊接现场要有遮蔽措施，刮风时要有防风措施。作业后的钢筋接头不要马上接触冰雪，如环境温度在－15℃以下时应对接头采取预热、保温、缓冷措施。当环境温度低于－20℃时，不得进行施焊。
三、熔态气压焊特点
（1）钢筋接头强度高，性能可靠。本工程熔态气压焊钢筋接头经过检测单位检测，各项检测项目完全合格。
（2）熔态气压焊接法具有施工速度快，无溅落焊渣等废物。由于施工作业时没有焊渣，所以省去了作业后清理现场焊渣等杂物的时间。
（3）钢筋受力状况好。熔态气压焊接法使得钢筋在同一轴线上，受力状况好，钢筋间隙不减小，可提高混凝土浇灌质量。
（4）钢筋熔态气压焊接设备轻巧、（卡具重9 Kg –14Kg之间）移动方便，操作简便，适用于各种位置、各种方向、多种直径钢筋，以及各种材质的钢筋的焊接，所以仅使用熔态气压焊机就能满足一般建筑全部钢筋连接工作。
（5）熔态气压焊接机设备投资小。
（6）钢筋熔态气压焊接机焊接全过程不用电，不用焊条和焊剂，依靠母材本身固相接合；由于没有外来金属，焊缝不存在铸造组织，几乎不会出现夹渣、气孔等焊接常见缺陷。
（7）熔态气压焊法和固态焊法相比较，省去了磨削加工钢筋端部的工序，简化了操作工序，提高了焊接速度。
（8）熔态气压焊与电弧焊钢筋连接方法相比具有：节约材料、钢筋轴心连接，保证焊接质量，提高钢筋受力强度。目前工地现场电弧焊普遍存在钢筋不预弯，轴线偏移超标，且焊接质量差。
（9）熔态气压焊与电渣压力焊相比具有：工效高，灵活方便。熔态气压焊焊接钢筋不用电，且无焊渣，工效高；它还能焊接电渣焊机无法做到的横向，任意倾斜方向钢筋的对焊；并且购买钢筋熔态气压焊接设备比整套电渣焊设备价格要便宜很多。
（10）熔态气压焊与螺纹连接方法相比具有：高效率，低成本特点。
四、质量检验
施工和验收依据：钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107—2003）和《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2003）。
质量验收：
1. 主控项目：接头试件拉伸试验和接头试件弯曲试验。在现浇钢筋混凝土结构中，应以 300 个同牌号钢筋接头作为一批。在柱、墙的竖向钢筋连接中，应从每批接头中随机切取 3 个接头做拉伸试验； 在梁、板的水平钢筋连接中，应另切取 3 个接头做弯曲试验。
2. 一般项目：轴线偏移不大于0.15倍钢筋直径，且不大于4mm；接头处弯折角不大于3°；镦粗直径不小于1.4倍钢筋直径；镦粗长度不小于1.0倍钢筋直径。
五、成果分析
质量：本工程钢筋接头钢筋所有取样送检全部合格。剪力墙和柱钢筋检测抗拉；梁板钢筋检测抗拉和抗弯。
成本：本工程梁板水平接头共计约6万个，剪力墙、柱竖向接头共计约9万个。钢筋接头均价2.0元/个（同电渣压力焊、电弧焊价格基本相当），共计成本为30万元，同梁板钢筋通常连接方式电弧焊、搭接相比，直接节约成本：6万个×10d(假设全部按照电弧焊，单面焊，钢筋直径平均采用18) ×0.006165×182×4500元（每吨钢筋价格）=9.7万元，再加上节省的电費及节约工期形成的各种管理费用、租赁费用的降低，实际节约成本远远大于10万元。
进度:和通常采用连接方式电弧焊、电渣压力焊相比，相同的接头数量，工作时间节约三分之一以上。
六、结语
熔态气压焊在本项目部钢筋连接中的运用，取得了非常明显的经济效益和社会效益，相比较电弧焊存在钢筋不预弯、焊接质量差等焊接质量问题，可以想象，熔态气压焊在解决钢筋轴心偏心问题上将会得到越大越多的应用和推广。
关键词钢筋连接 气压焊 熔态气压焊
一、工程概况
新华广场工程位于杭州市下城区，建筑面积为107580㎡，为单体综合商业用房。主楼19层地下二层，裙房5层地下一层，框架—剪力墙结构，设计建筑使用年限为50年，质量目标是钱江杯（浙江省省杯），安全文明目标是杭州市安全生产文明施工双标化工地。
本工程受力钢筋设计采用三级钢，主要受力钢筋为 14～ 28。钢筋直径14以下采用绑扎搭接，直径14以上采用熔态气压焊。本工程基础、主体用钢量较大，因此快速、优质焊接是保证施工质量、进度及降低成本的关键。
二、气压焊原理、适用范围
钢筋气压焊是采用多嘴环管加热器（燃烧气体采用用氧气、乙炔火焰或者氧气、液化气等）对准钢筋接头集中加热,待达到一定温度时施加顶压力,使两钢筋端面金属实现原子间的相互嵌入、扩散和键合,并在热变形过程中完成晶体重新组合的再结晶过程,从而形成对焊接头的固相焊接方法。过去使用的，主要是固态气压焊；现在，在一般情况下，宜优先采用熔态气压焊，本工程全部采用熔态气压焊（燃烧气体采用氧气、液化气）。
气压焊适用于工业与民用建筑物、构筑物的钢筋混凝土结构中φ14～40mm的I、Ⅱ、Ⅲ级钢筋，在垂直、水平和倾斜位置的对接接头的焊接。
三、熔态气压焊焊接工艺流程
钢筋切割备料→检查焊接设备→安装卡具和接长的钢筋（两待焊钢筋应留3-5mm缝隙）→加热钢筋缝隙→钢筋端头至融化状态，端部呈凸状时即加压→成型后拆卸卡具→检查焊接质量
（1）钢筋切割备料：计算钢筋切割长度时，应考虑焊接接头的压缩量，每一接头的压缩量约为一个焊接钢筋直径的1.0-1.2倍长度。尽量保证待焊钢筋端面平整；若钢筋端部有弯折、扭曲应切除。
（2） 检查气压焊接设备：
多嘴环管加热器：检查多嘴环管加热器的射吸能力，保持射吸力正常，检查各阀门有效灵活，各部位不得有漏气；点燃多嘴环管加热器检查火焰形状，必须使每个焊嘴喷出的火焰在中心形成一个环型平面。
卡具：检查卡具钳口中的V型垫块是否适合待焊钢筋的直径，螺栓螺母转动是否灵活，注意对各个转动部位加注润滑油。夹具应装夹灵活，便于操作。
油泵：检查整个油泵系统是否正常，液压油够不够，缺油时必须按照说明书加注液压专用油（不得用其它油料代替），加注液压专用油必须过滤，防止杂物带入泵内。油缸活塞复位灵活，整个油路系统不得有泄漏，防止因油管微裂而喷出油雾引起爆燃事故。
（3）安装卡具和接长钢筋：在待焊钢筋上将卡具安装牢固，两待焊钢筋留有3-5mm缝隙，缝隙不可过大或过小，并保证两待焊钢筋同心度。
（4）加热钢筋缝隙：
加热器点火时首先打开燃气阀门，点燃后再调节氧气到中性火焰（焰芯长度约12mm）。先使用中性焰加热，在加热器不离开钢筋缝隙的前提下，做均匀圆弧摆动，使得每个加热器焊嘴火焰轮流接近钢筋缝隙。并墩粗成型。在开始加压时，可适当减小氧气供给量。
注意：使用油泵加压时先快后慢。在加压时要宽幅移动加热器。当镦粗区最大直径为钢筋直径的1.4—1.5倍时，停止加压，用火焰吹烤墩粗区表面几秒钟，使墩粗凸起部分均匀平缓。关闭加热器时先迅速关闭燃气，再关闭氧气。
（5）初步检查焊接质量：主要是外观检查，外观应该使两钢筋同心，接头墩粗长度和直径符合规定，表面无裂纹。若有轻微焊接问题可及时采取补救措施。例如墩粗：直径不足，可以继续加热加压；两钢筋不同心时趁未冷却使用矫正工具调直纠正。
（6）成型后拆卸卡具：停止加压加热后，待接头红色消失，即接头呈暗红色（约400℃—500℃）即可拆除卡具，继续自然冷却。注意不能用水等其它物质强行冷切。
（7）按规定分批切取接头检查焊接质量，进行见证取样送样。包括外观检查和机械性能检查两部分。
（8）冬雨期施工：雨雪天工作焊接现场要有遮蔽措施，刮风时要有防风措施。作业后的钢筋接头不要马上接触冰雪，如环境温度在－15℃以下时应对接头采取预热、保温、缓冷措施。当环境温度低于－20℃时，不得进行施焊。
三、熔态气压焊特点
（1）钢筋接头强度高，性能可靠。本工程熔态气压焊钢筋接头经过检测单位检测，各项检测项目完全合格。
（2）熔态气压焊接法具有施工速度快，无溅落焊渣等废物。由于施工作业时没有焊渣，所以省去了作业后清理现场焊渣等杂物的时间。
（3）钢筋受力状况好。熔态气压焊接法使得钢筋在同一轴线上，受力状况好，钢筋间隙不减小，可提高混凝土浇灌质量。
（4）钢筋熔态气压焊接设备轻巧、（卡具重9 Kg –14Kg之间）移动方便，操作简便，适用于各种位置、各种方向、多种直径钢筋，以及各种材质的钢筋的焊接，所以仅使用熔态气压焊机就能满足一般建筑全部钢筋连接工作。
（5）熔态气压焊接机设备投资小。
（6）钢筋熔态气压焊接机焊接全过程不用电，不用焊条和焊剂，依靠母材本身固相接合；由于没有外来金属，焊缝不存在铸造组织，几乎不会出现夹渣、气孔等焊接常见缺陷。
（7）熔态气压焊法和固态焊法相比较，省去了磨削加工钢筋端部的工序，简化了操作工序，提高了焊接速度。
（8）熔态气压焊与电弧焊钢筋连接方法相比具有：节约材料、钢筋轴心连接，保证焊接质量，提高钢筋受力强度。目前工地现场电弧焊普遍存在钢筋不预弯，轴线偏移超标，且焊接质量差。
（9）熔态气压焊与电渣压力焊相比具有：工效高，灵活方便。熔态气压焊焊接钢筋不用电，且无焊渣，工效高；它还能焊接电渣焊机无法做到的横向，任意倾斜方向钢筋的对焊；并且购买钢筋熔态气压焊接设备比整套电渣焊设备价格要便宜很多。
（10）熔态气压焊与螺纹连接方法相比具有：高效率，低成本特点。
四、质量检验
施工和验收依据：钢筋机械连接通用技术规程（JGJ107—2003）和《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18—2003）。
质量验收：
1. 主控项目：接头试件拉伸试验和接头试件弯曲试验。在现浇钢筋混凝土结构中，应以 300 个同牌号钢筋接头作为一批。在柱、墙的竖向钢筋连接中，应从每批接头中随机切取 3 个接头做拉伸试验； 在梁、板的水平钢筋连接中，应另切取 3 个接头做弯曲试验。
2. 一般项目：轴线偏移不大于0.15倍钢筋直径，且不大于4mm；接头处弯折角不大于3°；镦粗直径不小于1.4倍钢筋直径；镦粗长度不小于1.0倍钢筋直径。
五、成果分析
质量：本工程钢筋接头钢筋所有取样送检全部合格。剪力墙和柱钢筋检测抗拉；梁板钢筋检测抗拉和抗弯。
成本：本工程梁板水平接头共计约6万个，剪力墙、柱竖向接头共计约9万个。钢筋接头均价2.0元/个（同电渣压力焊、电弧焊价格基本相当），共计成本为30万元，同梁板钢筋通常连接方式电弧焊、搭接相比，直接节约成本：6万个×10d(假设全部按照电弧焊，单面焊，钢筋直径平均采用18) ×0.006165×182×4500元（每吨钢筋价格）=9.7万元，再加上节省的电費及节约工期形成的各种管理费用、租赁费用的降低，实际节约成本远远大于10万元。
进度:和通常采用连接方式电弧焊、电渣压力焊相比，相同的接头数量，工作时间节约三分之一以上。
六、结语
熔态气压焊在本项目部钢筋连接中的运用，取得了非常明显的经济效益和社会效益，相比较电弧焊存在钢筋不预弯、焊接质量差等焊接质量问题，可以想象，熔态气压焊在解决钢筋轴心偏心问题上将会得到越大越多的应用和推广。