电阻压接焊封闭箍筋技术特点与应用

刘吉林（甘肃省建筑科学研究院，甘肃 兰州 730050）

目前国内外钢筋混凝土结构中普遍采用传统复合箍筋形式，但存在加工精度不高，几何形状及尺寸误差较大等问题。对于高层建筑和有抗震要求结构的传统复合箍筋，箍筋端部需弯折成135度，在梁柱节点等钢筋较密集处，易造成钢筋定位困难，位置偏差较大，致使结构抗震能力大幅降低。同时由于存在使钢筋间隙较小，在混凝土浇筑过程中混凝土振捣棒难于插拔，柱脚位置难以下棒，给混凝土浇筑振捣带来较大难度，很容易出现孔洞或露筋等问题，影响混凝土结构的受力性能。

针对上述问题国内外专家学者展开了大量研究[1-2]，提出应用闪光对焊封闭箍筋替代传统箍筋，贵州和山西等地区相继颁布了封闭焊接箍筋地方标准[3-4]，焊接封闭环式箍筋已列入国家标准《混凝土结构设计规范》[5]、《混凝土结构工程质量验收规范》[6]中。在此基础上研发电阻压接焊封闭箍筋技术，该技术可提高生产效率和施工质量，降低工人劳动强度，节约钢材用量和施工工期，降低工程成本。

1 电阻压接焊技术工艺

1.1 焊接工艺流程

电阻压接焊工艺可分为三个阶段：1）预压阶段，通过电极预压作用使上下电极和平行搭接的钢筋保持良好接触状态；2）加热焊接阶段，通过构造设置，使电极与钢筋之间形成面接触，而钢筋和钢筋之间是线接触，因此钢筋之间的接触电阻大于钢筋和电极之间的接触电阻，接通电源使钢筋交接点在短时间内产生大量的电阻热，钢筋瞬间被加热到熔点而处于熔融状态；3）锻压回火阶段，通过进一步施加锻压力使钢筋产生塑性变形和轴线重合，保持一定时间以达到对焊接部位的保温和回火作用，使焊接接头不至于骤冷而导致焊接部位延性降低。

1.2 焊接工艺特点

与传统焊接方法相比，电阻压接焊应用于焊接箍筋中技术优势明显：电阻压接焊焊接参数固化在设备的数字控制器中，焊接接头强度及延性能够得到有效保证；同时电阻压接焊加工效率高，仅需1.2秒钟即可完成一个焊接头，大大提高了加工效率。

2 电阻压接焊封闭箍筋优势

2.1 技术优势

与传统箍筋人工加工工艺相比，电阻压接焊箍筋主要采用工厂化专业生产，生产效率和箍筋质量得到有效保证。同时焊接箍筋绑扎成型后外观质量好，还可以解决箍筋弯钩造成的钢筋位置偏差大和混凝土浇筑振捣困难等问题，使钢筋混凝土结构质量得到明显提高。

2.2 经济效益

焊接箍筋网片与传统复合箍筋相比可节约箍筋弯钩锚固段和复合箍筋重复段，因此每片焊接箍筋与传统复合箍筋相比可节约箍筋用量20%以上。同时由于没有箍筋弯钩影响，焊接箍筋安装更便于工人操作，可提高工人施工效率，经现场实测平均可提高箍筋绑扎效率约1.5倍以上。

3 焊接箍筋施工工艺

3.1 安装柱箍筋

1）对于层高小于或等于5m的柱，可一次套入全部柱箍筋，即先将箍筋全部套入柱底纵筋，然后将竖向纵筋进行连接，并上提一片箍筋至柱顶合适位置并与纵筋进行绑扎，使柱钢筋笼骨架基本成形,用卷尺对纵筋依次标距刻度并划线，最后对箍筋进行逐个上提绑扎安装。

2）对于层高大于5m的柱或竖向纵筋通常需要连接两次柱，箍筋可以分段套入，在柱纵筋连接前，预先将箍筋总数的40%～60%套在第一段纵筋上，然后将第一段竖向纵筋进行连接，对第一段纵筋的箍筋进行分架存放，接着上提一片箍筋至柱合适位置并与纵筋进行绑扎并使柱钢筋笼骨架基本成形，再对第一段箍筋依次进行逐个上提绑扎；待第一段纵筋的箍筋绑扎完毕后，进行第二段柱纵筋的连接，接着套入柱的剩余箍筋，分架存放，再依次进行提升绑扎，过程见图1。

图1 柱箍筋绑扎过程

图2 梁箍筋绑扎过程

3.2 安装梁箍筋

将每跨梁箍筋集中放置在梁的一段，确保箍筋的规格、数量准确无误，在梁底适宜位置安放混凝土垫块，随后将梁上部纵筋依次穿入箍筋，对需要进行端部锚固的纵筋进行相应的锚固，根据图纸设计要求在纵筋上依次布置箍筋并逐点绑扎。上部纵筋绑扎完毕后，穿入梁下部纵筋，工人相互配合将纵筋依次穿入梁的下部，并与箍筋逐点绑扎。最后将腰筋穿入梁中并与箍筋进行绑扎，在主次梁交接处将弯起钢筋穿入主梁并进行绑扎，该过程见图2。

4 工程应用

某项目应用电阻压接焊箍筋约7000个，箍筋钢筋用量约15吨。在应用过程中，工人普遍感觉降低了劳动强度，提高了施工效率，经测算仅钢筋工程就可缩短3天工期，共节约钢材约3.2吨，节约费用达14700元。

5 结 语

随着社会的进步和科技的发展，建筑业逐渐趋向于绿色化、工业化，这需要新技术、新工艺不断改进传统施工技术。目前电阻压接焊封闭箍筋技术已在重庆部分工程中得到应用，并取得良好的经济和社会效益，得到了专家学者的一致认可和好评，相关施工工法已被列为国家级工法（工法编号GJJGF078-2014）。电阻压接焊封闭箍筋技术作为一种绿色、经济、高效的新技术，势必逐渐取代传统箍筋，为建筑产业化发展提供一项新的技术支撑。