浅谈建筑施工中钢筋焊接技术

浅谈建筑施工中钢筋焊接技术

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摘要:钢筋是建筑施工中的主要建筑材料,具有比较广泛的用途。因钢筋能够根据建筑结构部位的不同施工需求进行直弯、粗细、长短等形状改变,通常都不能避免采用焊接技术,这是使钢筋使用效率提高的重要技术方法,对于提高建筑结构安全性具有重要作用。

关键词:钢筋焊接;焊接技术;建筑施工;

钢筋焊接可节省钢材,提高钢筋连接强度,同时能提高工效,是钢筋连接的一种重要方式。这种连接方式的出现对提高建筑施工效率、结构质量及安全可靠性、改变传统的建筑施工方法都具有十分重要的意义。

一、焊接缺陷的危害

焊缝缺陷是造成钢筋失效和工程结构质量事故的主要原因之一,因此,必须对焊缝缺陷的危害性有充分的认识。其具体表现主要有以下一些:(1)焊缝弧坑及焊瘤缺陷对焊接接头的强度和应力水平有不利的影响,不仅影响焊缝的外观,而且往往掩盖焊缝的质量情况,会在该部位出现未熔合缺陷;(2)咬边是一种危险性较大的外观缺陷,它不但会减少焊缝的承载面积,而且往往在咬边根部形成较尖锐的缺口,造成应力集中,很容易形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹;(3)气孔、夹渣等体积性缺陷的危害性主要表现为降低焊接接头的承载能力,夹渣边缘如果有尖锐形状,还会在该处形成应力集中现象;(4)未熔合和未焊透等缺陷的端部和缺口是应力集中的地方,在交变载荷作用下很可能生成裂纹;(5)裂纹是最尖锐的一种缺口,它的缺口根部曲率半径接近于零,尖锐根部有明显的应力集中,当应力水平超过尖锐根部的强度极限时,裂纹就会扩展,特别是当焊接接头处于脆性状态时,裂纹的扩展速度极快,易造成脆性破裂事故,裂纹还会加剧疲劳破坏和应力腐蚀破坏。这些危害主要体现在焊接结构的疲劳问题上,疲劳是由重复应力引起裂纹缓慢扩展而造成的结构部件的损伤。对焊接结构而言,在反复荷载作用下,焊接接头的疲劳破坏占结构破坏的很大一部分。

二、钢筋焊接技术

1.电阻电焊技术。电阻电焊技术是基于在工件及焊接接触面间通过的电流而产生的电阻热,加热焊件到局部熔化而施加压力产生焊接接头的一种焊接方法。该焊接技术有缝焊、点焊及对焊三种不同形式,下面以点焊对技术进行介绍,点焊是在两个柱状电极间压紧焊件,使焊件通电加热后在接触处熔化为熔核,再断电在压力作用下凝固形成致密组织的焊点。钢筋焊接过程依次为通电、两钢筋接触,因表面通常不够平整,通过接触点的电流具有较大密度,金属熔化、气化、爆破较快,飞溅的火花将引起闪光现象。钢筋继续移动将形成新的接触点,不断发生闪光现象,钢筋端面全部熔化时进行加压,然后,断电继续对钢筋加压实现焊合。

2.闪光对焊技术。钢筋闪光对焊技术将对接被连接的两段钢筋顶端,利用焊接机电流产生的热量将接触位置熔化,产生强烈闪光,然后利用及时顶锻力连接钢筋。通常该技术在闪光对焊中可分为预热闪光焊、连续闪光焊及闪光预热闪光焊三种形式。每种闪光焊接形式的优缺点各不相同,只有在建筑工程应用中,与钢筋直径、材质、施工要求及焊机型号等条件相结合,才能选择比较适宜的钢筋闪光对焊形式。

3.电弧焊技术。钢筋电弧焊技术的操作是采用面罩进行观察,因视野不够清晰,也不具有良好的工作条件。所以要确保焊接质量,不只是需要比较熟练的操作技术,还要集中注意力。经验不足者要注意采用适宜电流,对正焊条,采用较短电弧,并保持均匀焊速。工件接头在焊接前应将两侧2厘米范围内的表面油污、铁锈及水分清理干净,并露出焊条芯端部金属,利于短路引弧。一般采用敲击法与摩擦法两种引弧方法,其中摩擦法易于初学者掌握有关操作。

4.电渣压力焊技术。电渣压力焊与熔化压力焊属于同一范畴,不适用于水平或斜度超过4:1的倾斜钢筋的连接,更不适合可焊性差的钢筋,特别是供电电压不稳、焊工水平不高、具有较高的防火或防水要求更要谨慎使用。上下钢筋在焊接过程中先不用接确,焊接电源接通后提升上钢筋2-4毫米,将电弧引燃,再缓慢提升5-7毫米,电弧即可燃烧稳定。随钢筋相熔逐渐向下递送,向电渣过渣过程中引入。钢筋熔至一定程度将焊接电源切断同时快速顶压,持续数秒才可将操作秆松开以防止接头发生偏移或不良接合,上下钢筋都要适当以避免发生断路或短路。

5.气压对焊技术。气压对焊是应用较长时间的一种钢筋焊接技术,在应用中经技术人员不断改进,气压对焊施工技术目前已比较成熟,操作工艺水平日益提高,气压焊接设备也得到长足的发展。所以在建筑施工中,采用该技术方法焊接钢筋比较常用。结合钢筋不同变化形态的特点,气压对焊技术可分为熔态与固态两种气压焊法,熔态气压焊法具有比较简单的操作方法与施工工艺,能明显提高钢筋焊接速度与质量。针对于气压焊接机械设备来说,也经历了数次改进与完善,目前新型钢筋气压对焊机具有比较稳定的性能,可满足现代建筑中对于钢筋焊接所需的不同要求。由此可见,钢筋气压对焊技术哎不远的将来一定会具有比较广阔的发展空间与发展前景。

6.预埋件钢筋埋弧压力焊接技术。钢筋与钢板采用预埋件钢筋埋弧压力焊接技术不能实现完全焊合,钢筋同挤出的焊缝金属表现出分离状态。产生该情况的主要原因是由于焊接具有较小的电流与较短的焊接时间,不能使母材充分加热,熔池中没有足够的金属,所以容易较快冷却,顶压时难以完全焊合。或焊接引弧增加提升高度而导致自动埋弧压力焊,或向下送达不够稳定,在熔化过程中产生中断情况。该技术在焊接过程中产生的问题主要可采取以下措施进行防控,一是将顶压力适当增大;二是提升引弧高度、焊接电弧电压电流及焊接时间应依据钢筋直径进行适当选择,采用焊接变压器时,钢筋焊接参数要从所列数据中进行选择,使焊接过程的稳定性得到明显提高。

7.螺纹套管连接技术。螺纹套管连接技术是焊接螺纹钢辅助连接件的一种焊接方法,主要用于处理施工中连接螺纹钢受焊接空间与螺纹钢焊接状态所限的实际问题,在实际施工中难以明确螺纹钢焊端点之间的对接位置,端面焊缝容易出现非等强度,进而对焊接质量产生不利影响等若干问题。优点是可使螺纹钢实现气体对接焊,对能源比较节约,也提高了效率,焊接接头比母材强度的强,焊接时可迅速的将螺纹钢最佳对接焊端点之间位置与间隙进行准确确定,使两个螺纹钢端面焊缝达到相等强度,使焊接质量明显提高,而且该焊接技术方法也具有较大的灵活性。

三、焊接钢筋的管理

由于钢筋焊接对钢筋的品质要求较高,对于锈蚀、残缺的钢筋一般适合进行焊接处理。为了保证钢筋焊接技术的施工质量,我们还必须要对待焊接的钢筋进行妥善管理安置。首先钢筋应按不同的品种、规格分别堆放,插好牌子。在条件允许的情况下,建筑钢筋应尽可能存放在库房或料棚内,若采用露天存放,则料场应选择地势较高而又平坦的地面,经平整、夯实、预设排水沟道、安排好垛底后方能使用。为避免因潮湿环境而引起的钢筋表面锈蚀现象,在雨雪季节对建筑钢筋要用防雨材料覆盖。

总之,在现场焊接施工时,为了安全。必须按国家规定,穿戴好防护用品。焊工的防护用品较多,主要有防护面罩,头盔,防护眼镜,防噪音耳塞,安全帽,工作服,耳罩,手套,绝缘鞋,防尘口罩,安全带,防毒面具及披肩等。在钢筋连接中钢筋焊接作为重要工艺,在建筑施工中具有十分重要的作用。在实际工程建设中几种技术都是比较常用的钢筋焊接技术,需要技术人员结合实际情况确定最为适合且经济的技术对钢筋进行焊接,才能不断提高建筑施工质量。

参考文献

[1]王旭洪.浅析建筑施工中钢筋焊接技术.2017.

[2]潘丽娟.李冬梅,探讨建筑工程焊接技术.2017.

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