賀斌海 姚建軍

摘 要：公路橋梁是我國基礎設施建設中的關鍵性組成部分，受到了人們的高度重視。隨著我國基礎設施建設節(jié)能、環(huán)保及綠色意識及要求的提升，新的技術、工藝和材料的更多應用，有效提高基礎設施如公路橋梁工程的施工質量，使其使得變得更穩(wěn)定。該文主要研究公路橋梁施工中的鋼筋氣壓焊技術，并對其施工工藝、質量要求開展分析，期待能對我國的公路橋梁施工中的鋼筋氣壓焊技術研究提供有效參考和借鑒。

關鍵詞：公路橋梁施工 鋼筋氣壓焊技術

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（c）-0-02

隨著我國社會科技水平的快速發(fā)展，我國的基礎設施的施工和建設也開始受到全社會的普遍重視，而鋼筋氣壓焊技術作為在公路橋梁施工中的關鍵技術而得到廣泛應用，就充分體現(xiàn)科學用于生產(chǎn)、技術創(chuàng)新進步的重要意義。

1 鋼筋氣壓焊接設備概述

鋼筋氣壓焊接技術之所以得到快速發(fā)展和廣泛應用，和鋼筋氣壓焊接設備的不斷進步有著直接的關系。鋼筋氣壓焊接設備在實用性及配套性方面的大力提升，使得其應用更廣泛。目前關于鋼筋氣壓焊接機的研究和開發(fā)已經(jīng)發(fā)展相對成熟和全面。

鋼筋氣壓焊接技術主要是借助于氧—乙炔產(chǎn)生的火焰，對于兩個鋼筋的連接處進行加熱，當連接處達到塑性狀態(tài)時，通過鋼筋氣壓焊接設備適當施加軸向壓力，使之產(chǎn)生牢固的焊接頭的焊接方法。鋼筋氣壓焊接技術主要適用工業(yè)建筑、民用建筑物及其構筑物、公路橋梁施工的鋼筋混凝土結構中鋼筋位于垂直方向、水平方向及傾斜方向的縱向接頭焊接。

原有的鋼筋焊接技術是借助于剪切機械和氣焊溶斷把鋼筋斷面開展相應的切割后，再借助于手提研磨機對其打磨。此鋼筋焊接技術存在著如切割斷面的質量不過關、合格率不穩(wěn)定等問題，會導致橋梁公路施工的工程質量無法保證，并且增加了后期針對的補救工作量，嚴重影響工程進度。

鋼筋氣壓焊接設備通常由氣體供應設備及相應的導管、手動氣壓焊接設備及鋼筋直角切斷機三部分組成。鋼筋常溫直角切斷機小巧、靈活且便于攜帶，同樣適用于公路橋梁施工的鋼筋排列很密且集中的工程現(xiàn)場。鋼筋常溫直角切斷機能夠單手柄開展一次性地將其固定，操作簡捷。直角滑塊使得鋼筋斷切面及對應的軸線成直角，可以快速切斷并保持切面光滑。其刀具的轉動一直保持最佳，能夠有效避免斷面發(fā)生氧化，并提升鋼筋氣壓焊接機焊接鋼筋的質量。傳統(tǒng)鋼筋焊接技術因為設備沉重、操作繁瑣、焊接質量不過關且時間長，極不利于公路橋梁工程的施工和建設。而新型鋼筋氣壓焊接設備使用的鋼筋氣壓焊接技術，由于操作方便、便于攜帶，所以適合現(xiàn)場施工且焊接質量高，有效保障公路橋梁工程的施工進度及質量。

2 鋼筋氣壓焊接技術分析

鋼筋氣壓焊接技術技術分析主要從相應的材料要求、鋼筋氣壓焊接設備、焊接操作流程、質量檢驗和驗收的標準幾方面

展開。

2.1 焊接材料要求

鋼筋氣壓焊接技術所用的鋼筋不能產(chǎn)生裂痕、鋼筋缺陷及鋼筋兩端變形等對于氣壓焊接有所損害的毛病，不同的鋼筋直徑要需要不同的接頭，但用于焊接的鋼筋直接直徑差不小7 mm。鋼筋氣壓焊接技術的材料要求如下。

（1）鋼筋氣壓焊接技術主要適用直徑位于16～40 mm區(qū)間的鋼筋開展水平方向、垂直方向及傾斜方向等方向的對接，并且用地對接的鋼筋間的直徑差必須小于7 mm。

（2）一定要從公路橋梁的施工現(xiàn)場取得鋼筋試件，并且每批鋼筋的焊接必須6個接頭，其中三根用于開展拉伸試驗，其他三根開展彎曲試驗。用于氣壓焊接的鋼筋的質量一定要過關，即必須具備產(chǎn)品說明書和相應的質量證明，鋼筋不同的性能、質量一定要符合國家質量標準的規(guī)定。

2.2 焊接環(huán)境要求

（1）開展鋼筋焊接之前，必須檢查鋼筋氣壓焊接設備確保其可以正常工作，以免焊接過程中發(fā)生危險；

（2）在公路橋梁的施工現(xiàn)場開展氣壓焊接工作的時候，如果現(xiàn)場的風速高于5.4 m/h，則必須采取適當措施擋風。雨雪天氣不宜開展鋼筋氣壓焊接。

2.3 鋼筋氣壓焊接設備

鋼筋氣壓焊接設備及其氣體供給設備及相應的導管，一定要符合國鋼筋氣壓焊接氣體供給設備及相應的導管規(guī)定的各類安全標準的規(guī)定。鋼筋氣壓焊接機是利用氧乙炔（或液化氣）的中性焰將鋼筋加熱至融化狀態(tài)，擠出融化金屬施加一定壓力，并密和牢固完成鋼筋焊接過程的機具。焊接不用焊條和焊劑，靠母材本身結合，焊縫不會出現(xiàn)加渣氣孔等缺陷。鋼筋焊接操作使用氧與乙炔（液化氣）加熱焊接，其火焰大致可分為三種：碳化焰（還原焰）、中性焰、氧化焰：碳化焰（還原焰）—有過量乙炔，形成碳化焰。碳化焰中含有游離碳，有還原性質，火焰溫度較低，也有一定的滲碳作用的火焰；中性焰—既無過量氧又無游離碳的火焰。這種火焰溫度較高，具有輪廓顯明的焰芯，它的端部可調(diào)成圓形，是一般氣焊的理想火焰；氧化焰—火焰中有過量的氧。焰芯呈圓錐形狀，長度大為縮短，而且變得不很清楚。氧化焰呈藍色而且燃燒時帶有噪聲，含氧量越多，噪聲越大。

2.4 鋼筋氣壓焊接技術的操作流程

鋼筋氣壓焊技術操作流程如下：

（1）鋼筋斷面與鋼筋軸線成直角，不得有彎曲，端部毛刺清除。

（2）鋼筋端面和距端面兩倍鋼筋直徑范圍內(nèi)要清除鐵銹、油污、灰渣等附著物，鋼筋端面不得有氧化物。

（3）鋼筋下料長度考慮壓縮量，每個接頭壓縮量為一個鋼筋直徑長度。

（4）鋼筋夾具將兩鋼筋分別加緊、對正，使鋼筋軸線成一直線，局部縫隙不大于3 mm。

（5）鋼筋氣壓焊采用三次加壓法：鋼筋安裝—預壓—二次加壓—三次

加壓。

（6）焊接開始，先對鋼筋適當預壓加熱初期使用強炭化焰，火焰中心對準兩鋼筋接縫處集中加熱，并使其內(nèi)焰包住縫隙，防止鋼筋端面產(chǎn)生氧化。待鋼筋表面溫度達到炙白狀態(tài)（約1200 ℃）時，增大對鋼筋的軸向壓力，使壓焊面間隙完全閉合。

（7）壓焊面間隙閉合之后，在鋼筋軸向適當加壓的同時，改用中性火焰對鋼筋壓焊面兩側的兩倍直徑范圍內(nèi)進行往復寬幅加熱，使之達到所要求的形狀。隨后進行最后加壓至30～40 MPa，火焰熄滅加壓稍加

延滯。

（8）鋼筋壓焊后的鐓粗區(qū)最大直徑應不小于鋼筋公稱直徑的1.4倍，鐓粗區(qū)長度不小于鋼筋公稱直徑的1.2倍，且凸起部分緩圓滑。必須等待鋼筋氣壓焊接頭表面火紅色消失后，才能拆卸焊連接夾具，以防接頭發(fā)生彎折。

鋼筋氣壓焊技術在橋梁公路施工中的廣泛應用可以有效提高工程質量，減少成本。其優(yōu)勢是焊接依靠母材本身，相接合不用焊條和焊劑，沒有外來金屬，焊縫不存在鑄造組織，幾乎不會出現(xiàn)夾渣、氣孔等焊接常見缺陷，接頭強度高，性能可靠。實際應用范圍廣，可用于鋼筋在垂直位置、水平位置或傾斜位置的對焊焊接，具有節(jié)約材料、施工成本低、操作便捷、焊接質量高等優(yōu)點。

2.5 質量驗收

鋼筋氣壓焊技術的質量驗收：外觀檢查：按國家標準GB12219-89進行，主要項目有偏心量不得大于鋼筋直徑的0.15倍，同時不得大于4 mm；鋼筋軸線彎折角不得大于4 °；接頭墩粗不小于鋼筋直徑的1.4倍，長度不小于1.2倍，且凸起部分平緩圓滑；壓焊面偏移不得大于鋼筋直徑的0.2倍；接頭不得有環(huán)面裂紋，表面不得有嚴重燒傷。

拉伸實驗則參照GB12219-89和《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》JGJ18-96標準進行駛拉伸，抗拉強度均不得低于鋼筋極限抗拉強度，并呈塑性斷裂。彎曲試驗同樣試驗時試件受壓面凸起部分要去除到鋼筋表面齊平，壓焊面處在彎曲中心，彎至90 °，試件不在壓焊面破斷為合格。

3 橋梁公路施工的鋼筋氣壓焊接防治對策

對于鋼筋接頭成形產(chǎn)生的質量問題可以在焊接時保持加熱溫度與可焊溫度相同，加熱時要集中焊縫處，確保溫度均勻；而鋼筋接頭偏心或發(fā)生傾斜的問題則可以使鋼筋端面和相應的軸線垂直，當鋼筋夾在夾具內(nèi)時，對正軸線并檢查偏心和彎折的，焊接完后，必須等到接頭紅色消失以后再卸下夾具，防止鋼筋傾斜；對于偏凸、壓焊面偏移則可以采用同直徑鋼筋對稱加熱，對大直徑的鋼筋適當延展加熱時間；對于過燒、縱向裂紋則要仔細檢查鋼筋，避免有裂紋且選擇適當?shù)暮妇婀β省?/p>

4 結語

隨著我國經(jīng)濟不斷發(fā)展，科技水平日益進步，鋼筋氣壓焊技術在我國公路橋梁施工中應用得越來越廣泛。

公路橋梁施工中的鋼筋氣壓焊技術的大度推廣和有效應用，使得建筑工程的施工質量得到大幅度提高，并且實現(xiàn)了能源節(jié)約和經(jīng)濟效益的提升，其應用前景極為

廣闊。

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