浅谈栓钉焊机技术在超高层单元体幕墙中的实际应用

朱文磊

（中建七局建筑装饰工程有限公司 河南郑州 450000）

1 建筑幕墙埋件种类

建筑幕墙埋件根据加工工艺及施工方法的不同分为预埋件和后置埋件。

（1）预埋件包含：板式预埋件、槽型预埋件（哈芬槽）、螺杆预埋件、板槽式预埋件等。[1]

（2）后置埋件：由锚板和膨胀螺栓或化学螺栓代替钢筋组成。

根据以上的幕墙埋件预埋件埋设方式、方法可以看出，传统预制埋件的施工比较单一，对于钢结构位置的连接生根使用螺杆采用传统的焊机焊接技术连接固定，但是由于螺杆预埋件的应用技术在效率和质量上还不够成熟，使得螺杆预埋件的施工效率和质量大大降低，并且存在较大的火灾安全隐患，针对螺杆预埋件的施工工艺、施工强度把控、施工效率、施工安全等问题进行分析整理，一种全新的施工工艺孕育而生-栓钉焊机技术的实际应用。

2 建筑幕墙栓钉埋件焊机技术

（1）栓钉预埋件：是通过栓钉机将一端带螺纹的螺栓通过栓钉机将无螺纹的一端和钢结构熔焊到一起的固定构件。[2]

（2）栓钉焊机施工的操作流程

①安全操作规程

检查电源线绝缘是否良好，防止触电。连接：将焊枪电缆及接工件电缆的插头连接到相应插座上，接工件的夹子要夹紧。栓钉焊接：工件上焊接点处应去除氧化层、油污、油漆等。根据栓钉直径，将电流调节到相应档次上。将“时间调节”到指定档次上。按下（启动）按纽，启动电源0.5min以上方可开始下面的操作。将“功能旋纽”打在“试枪”位置和“单工”位置，然后按动焊枪上的开关，观察焊枪的工作情况。试枪正常后，将“功能旋纽”打在“焊接”位置。将所焊栓钉装入焊枪的夹头内，对准工件上欲焊接的位置，稍用力压下焊枪，使焊枪支撑板在陶瓷护圈上的支撑稳定，并保证栓钉与工件的接触与垂直。按下焊枪上的“开关”按纽并释放，此时焊接过程自动开始直到自动停止。在焊接过程中，焊枪不能移动或晃动。焊接完成后，待融化的金属凝固，再将焊枪从与栓钉成一直方向提起脱开。检查焊接质量，取得满意的焊接之后便可开始大批量焊接。焊接结束时，按下“停止”按纽，切断电源。

②栓钉焊机施工一般要求

栓钉焊接工作必须由经过培训、考试合格的焊工担任。栓钉焊接必须严格按照焊接工艺执行，不得随意更改焊接工艺参数。施焊前，焊工必须检查所用设备、工具良好，焊机的电流表、电压表应经计量检测合格且在有效期内，确保正常工作。焊机机体距离墙体或其他障碍物的最小距离为20cm，以保证焊机周围空气流通，利于散热。在栓钉施焊处的母材不应有氧化皮、铁锈或潮湿等影响焊接质量的有害物质。焊前准备：每日或每班焊接栓钉前，应先在一块与构件厚度和性能相同的材料上试焊两只栓钉。焊接前应检查成品栓钉外观质量及规格尺寸是否符合要求。栓焊前，瓷环应保持干燥、不应有开裂现象。

③栓钉机焊接流程

在栓焊作业时，焊枪的夹头与栓钉要配套，以使栓钉既能顺利插入，又能保证良好的导电性能。焊枪、栓钉的轴线要与工件表面保持垂直，平焊时被焊构件的倾斜度不能超过15°。在焊缝完全冷却以前，不要打碎瓷环。

④栓钉机焊接工艺：把一端带螺纹的栓钉放在焊枪的加持装置中，把相应直径的保护瓷环置于母材上，把栓钉插入瓷环内并与母材接触。按动电源开关，栓钉自动提升，激发电弧焊接电流增大，使栓钉端部和母材熔化，栓焊是在栓钉与母材之间通过电流，局部加热熔化栓钉和局部母材，并同时施加压力挤出液态金属，使栓钉整个截面与母材形成牢固结合的焊接方法。

⑤焊钉（栓钉）焊接工程检验批质量验收记录。[3]

（3）栓钉焊机技术适用范围：此技术适于外结构为钢结构的高层及超高层外幕墙生根固定，可以使用在外结构钢梁、钢立柱等位置。

（4）栓钉焊机技术的优点：栓钉焊机技术比传统的焊机焊接更加的快捷，能极大的增加埋件和主体结构的连接固定速度，能在很大程度上缩短施工周期，和传统的焊机焊条焊接现场火花满天飞相比较，发生现场火灾安全隐患几率基本为零。而且节能环保，符合建筑市场的发展需要。

3 结算语

通过近些年幕墙的发展历史，板式预埋件和槽式预埋件（哈芬槽）作为一种普及的预制埋件，无论在设计还是施工运用中都是比较成熟。

但随着社会的发展建筑高度逐渐增高，百米高度随处可见，而超高层钢结构建筑因自身具有强度高、自重轻、刚度大、材料塑性、韧性好，能很好地承受动力荷载及建筑工期短，其工业化程度高，可进行机械化程度高的专业化生产等优点，被越来越多的应用在超高层建筑主体施工上，而作为建筑物的外维护系统-建筑幕墙工程想要满足采用钢结构施工的超高层建筑，采用传统的预埋方式不在适用超高层钢结构建筑物上，而螺杆埋件将来将会被大范围使用在高层及超高层外围钢结构上，比传统焊机焊条焊接技术更加有优势的栓钉焊机技术，在高层、超高层钢结构建筑中的应用会在以后幕墙发展的道路上大放异彩。

[1]《钢筋混凝土结构预埋件》（16G362）.

[2]《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》（GB/T10433-2002）.

[3]《栓钉焊机技术规程》（YB4353-2013）.