钢筋气压焊技术在路桥施工中的应用分析

蔡春惠

摘要：钢筋气压焊技术焊接的接头具有较高的强度，质量可靠，在焊接中使用的设备轻巧便利，便于操作，可以节约能源，使用成本较低，同时可以全位置进行焊接，有很强的通用性，是钢筋连接中最优的焊接方法之一。本文对钢筋气压焊技术进行介绍与分析，对该技术在路桥施工中的应用进行探讨，助力于实现能源节约、将工程质量提升和施工单位获取更大的经济效益。

关键词：钢筋气压焊技术；原理；路桥施工；应用

前言

我国社会经济的腾飞带动了诸多产业的发展，尤其是对公路建设产业，更是有巨大的推动作用。随着路桥建设的不断增多，人们对环保问题的重视不断增加，在工程中使用的新工艺、新材料和新技术不断出现，并广泛的应用在了各路桥工程中。钢筋气压焊技术就是基于环保理念和施工需要产生的一种新技术，可以推动工程施工质量的提高，同时还可以有效的节约能源。本文通过对钢筋气压焊技术的原理和设备进行介绍，并结合某路桥工程施工实例，对其在路桥工程中的应用进行探究。

1钢筋气压焊技术的工作原理

钢筋气压焊技术利用的是氧一乙炔火焰，对接头处的结合面和附近的金属进行持续加热，直至该处的金属与结合面呈现塑化状态，与此同时向该处施加适宜的压力，结合面及附近的金属由于被焊受熱及受压，发生较强塑性变形，结合面之间的距离无限接近原子间距离，从而进入到原子力的作用范围之内，使原本相隔甚远的原子互相嵌入彼此，不断扩散并键合，同时由于热变形作用晶粒之间发生重组，最终完成再结晶过程，使接头形成新的整体，牢固可靠。在钢筋气压焊技术中，是直接对母材本身进行利用而展开的连接，不需要利用溶剂或者焊条进行焊接，所以与传统的焊接方法相比，不会出现杂质等影响接头的机械性能的缺陷。另外，在使用这一技术进行焊接时，高温停留的时间相对较短，所以该技术对母材金属的物理性能及力学性能都不会产生大的影响，保证了组织的良好性与结合处的牢固性。

2钢筋气压焊设备

在某路桥工程施工中，涉及到1.8公里高速公路施工和5座桥梁施工，同时还有部分隧道工程，需要进行大量的钢筋焊接工作。在应用气压焊技术进行钢筋焊接时，气压焊设备的适用性和配套性极为关键。目前的气压焊相关机械的种类很多，需要结合工程实际进行合理选择。对于钢筋的断面进行处理的传统方法是先用气焊进行熔断，并用剪切机械将钢筋剪切出断面，再用手提式的研磨机对断面进行打磨。这样的端面处理方式常会使端面的质量不合格或不稳定，需要进行施工补救工作，严重影响工程的质量。

在该路桥工程中，一共进口了五套钢筋气压焊设备，包括供气装置、导管、半自动的气压焊接机和钢筋常温的直角切断机等。其中，供气装置主要有熔解的减压表、乙炔气瓶、氧压瓶、干式回火防止器气管和接头；半自动气压焊接机主要包括加热器、加压器、钢筋的支持夹具与顶压油缸等。这套钢筋气压焊设备具有较高的技术含量，使用起来非常方便，而且有很强的适用性，在路桥工程的现场施工中可以发挥巨大作用。

3使用钢筋气压焊技术的应用流程和相关参数

3.1气压焊技术应用流程

在需要加工的钢筋进场后，对钢筋的端面进行清理并打磨，根据需要选择合格的钢筋进行安装，展开气压焊接作业，焊接结束后进行外观检查，对于合格的焊接产品进行拉伸试验，如不合格要进行拉伸试验的复检，直至保证符合使用规格后才可展开砼浇筑。

3.2相关参数

在焊接作业过程中，乙炔两至三瓶并联，其作业压力为0.1Mpa-0.15Mpa，氧气的作业压力为0.6Mpa，结合面的局部间隙应低于5mm，对于不同直径的钢筋平均加热的时间不同，具体如表1所示。在结合面的两端，加热幅度应各是1倍的钢筋直径范围。

4钢筋气压焊技术总结

4.1对于材料的要求

在钢筋气压焊接中，使用的乙炔和氧气质量与规格都应该与国际标准相符。钢筋不能存在裂痕、端部变形、管状缺陷和其他不利于气压焊接的缺陷。如果是不同直径的钢筋进行接头焊接，要保证钢筋的直径差不超过7mm。

4.2对于气压焊接的设备要求

供气装置和所用的导管要与容器的相关安全标准相符，同时其中的组成部分也要和相关规范及要求相符。

4.3操作要点

钢筋气压焊技术通常用于对16mm至40mm直径的钢筋进行焊接，而且是在水平、倾斜和垂直位置进行对接焊接。试件钢筋要从工程现场中截取，在每批钢筋中，要焊接六根接头，各取三根进行弯曲试验和拉伸试验。进行气压焊接的钢筋，必须保证具备材料合格证明书，其相关的质量和性能与国际标准要相符。在展开焊接前要对气压焊接设备进行严格检查以确保设备的正常操作。在进行焊接时，对于环境有一定的要求，雨雪天气时，最好不要展开钢筋的气压焊接，焊接现场的风速如果大于5.4m/s时，必须采取相应措施进行挡风处理。在钢筋气压焊接展开之前，要对钢筋的端部进行加工，保证所切钢筋的端部平整并垂直于钢筋的轴线。

4.4焊接质量的验收

钢筋气压焊接完成后，要展开严格的验收工作。首先要进行外观检查。在进行外观检查时，对于焊接的全部接头，气压焊接操作人员要先进行自检，之后再由专职质检工作人员逐一检查，严格按照接头外观检查的质量标准和项目进行详细的检查。对于外观检查合格的钢筋，要展开拉伸试验。在对钢筋的气压焊进行拉伸试验的试件选取时，要注意试件受试的长度应为所试钢筋直径的八倍，夹接长度应不小于1m。拉伸试验一般要在每批钢筋中抽取三个试件进行，如果有任一试件的试验结果与要求不符，则必须切取六个焊接接头展开复验。最后，还要对焊接钢筋展开弯曲试验，试验时要保证弯曲试件的弯心直径和长度满足相应规范及标准要求。

5结语

钢筋气压焊接技术作为一种重要的钢筋连接方式，应广泛应用于桥梁工程及其它建设工程的施工，它可以完全代替目前正在应用的钢筋电弧焊、套管连接。不仅能够提高经济效益，还具有节约能源、提高功效等优点，应用前景非常广泛。