楊書偉

（山西三建集團有限公司，山西 晉城 048000）

1 工程概況

某體育場工程總建筑面積17655.96m2；主看臺分為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)三大塊，A區(qū)、C區(qū)地上兩層，B區(qū)地上四層，混凝土灌注樁+承臺基礎，框架結(jié)構(gòu)、局部型鋼柱。本工程包括78根Q235B型鋼柱（其中圓柱38根，直徑1200，配筋：主筋16C32，箍筋C14@100；方柱40根，截面尺寸1800mm×1200mm，配筋：主筋56C32，箍筋C12@100）；型鋼柱截面尺寸分別為H200×200×20×20、H300×300×20×20、H400×300×20×20、H700×300×20×20，穿型鋼柱梁40根，截面尺寸450mm×700mm，穿型鋼柱梁配筋：主筋10C25，箍筋C10@150。

由于穿型鋼柱的梁鋼筋配筋密集且排數(shù)多，焊接牛腿方式無法解決第二、第三排梁鋼筋與型鋼柱連接問題，若型鋼柱上開孔會較大面積地削弱型鋼柱腹板，甚至將腹板上下截斷，嚴重破壞型鋼柱結(jié)構(gòu)。逆施梁鋼筋與正施型鋼柱連接采用熔槽幫條焊+可焊接套筒鋼筋連接技術，解決了第二、第三排梁鋼筋與型鋼柱連接施工的難點問題，縮短了工期，保證了質(zhì)量，節(jié)約了成本。

2 工藝原理及施工流程

工藝原理：型鋼柱熔槽幫條焊+可焊接套筒連接施工技術是將正施梁鋼筋與逆施梁鋼筋端頭用無齒鋸切平，兩鋼筋端頭間隙控制在10～20mm之間，在鋼筋下墊設角鋼（角鋼中心兩鋼筋間隙中心重合），從接縫處墊板引弧后連續(xù)施焊，使兩鋼筋端部熔合，保證焊接后鋼筋能軸心受力的連接工藝。

施工流程：施工準備→可焊接套筒焊接在型鋼柱上→正施梁鋼筋擰入套筒內(nèi)→短角鐵卡固正施梁鋼筋與逆施梁鋼筋→引弧打底→連續(xù)施焊至4/5處→斷續(xù)焊封頂成形→兩側(cè)幫條焊。

3 操作要點

3.1 施工準備

為確保鋼筋連接質(zhì)量，熔槽幫條焊實施前編制專項施工方案，經(jīng)企業(yè)技術負責人審批，報總監(jiān)理工程師審核后，嚴格按方案組織實施；同時根據(jù)二次深化后的施工圖紙設計要求，選擇有焊工資格證且經(jīng)驗豐富的焊工進行該部位的施工，按要求做焊接試件并進行工藝性能檢驗，合格后方可開始正式施焊。

3.2 型鋼柱加工完畢——可焊接套筒定位焊接

型鋼柱在鋼結(jié)構(gòu)加工廠焊接完畢，然后進行可焊接套筒的焊接工作。為保證可焊接套筒焊接后能夠滿足鋼筋連接需要，可焊接套筒施工中應按以下要求進行：

（1）可焊接套筒進場前全數(shù)進行檢驗，嚴禁質(zhì)量不合格的套筒進場。

（2）在套筒焊接前將與可焊接套筒匹配的套絲短鋼筋擰入可焊接套筒內(nèi)，防止可焊接套筒焊接時造成套筒的變形及焊接中造成焊渣進入套筒中。

（3）將可焊接套筒有大倒角的一端面與型鋼點焊定位，兩端應對稱焊接，并保證套筒和型鋼之間的間隙控制在2mm。

（4）沿可焊接套筒的倒角進行施焊一圈達到規(guī)定焊縫要求：焊縫不得有氣孔、夾渣、裂紋、弧坑、焊瘤等，發(fā)現(xiàn)有缺陷時及時補焊；焊縫外形均勻、飽滿、過渡平滑，在焊縫任意25mm長度范圍內(nèi)，焊縫表面高低差值不得大于2mm；焊腳尺寸偏差在0～3mm以內(nèi)。

（5）待同一梁截面可焊接套筒焊接完畢后，經(jīng)套絲短鋼筋頭擰出，然后封堵套筒口，以防止其他后續(xù)施工污染套筒。

（6）將型鋼柱上的套筒全部焊接完畢后，對型鋼柱進行拋丸施工。

質(zhì)量檢查：可焊接套筒與型鋼柱之間的焊縫焊接強度取決于焊接質(zhì)量等級，本工程焊縫等級為三級，施工時根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50205—2015）中三級焊縫的驗收方法進行驗收，外觀質(zhì)量標準及尺寸偏差滿足規(guī)范規(guī)定。

3.3 可焊接套筒與型鋼柱連接——鋼筋加工

工藝流程：鋼筋兩端面平頭→套絲機套絲→絲頭質(zhì)量檢查→帶帽保護→絲頭質(zhì)量抽檢→存放待用。

（1）鋼筋端面平頭：平頭的目的是讓鋼筋端面與母材軸線方向垂直，同時將鋼筋頭部彎曲的部分切掉，采用砂輪切割機將鋼筋兩端切割平齊。

（2）套絲：使用套絲機將連接鋼筋的端頭加工成絲頭。鋼筋絲頭加工長度為一倍可焊套筒長度，偏差為+1P（P為1個絲扣）。

（3）絲頭質(zhì)量檢查：采用環(huán)規(guī)對加工的絲頭進行質(zhì)量檢驗，環(huán)通規(guī)應能順利地旋入，環(huán)止規(guī)旋入長度不超過3倍的螺距。

（4）絲頭帶帽：用專用的鋼筋絲頭保護帽對絲頭進行保護，防止絲頭被磕碰或污染。

3.4 鋼筋與型鋼柱上可焊接套筒連接

（1）將正施梁鋼筋擰入型鋼柱上的可焊接套筒內(nèi)并擰緊，擰緊力矩滿足行業(yè)標準《滾壓直螺紋鋼筋連接接頭》（JGJ 163—2004）的規(guī)定。

（2）擰緊后正施梁鋼筋與逆施梁鋼筋間距應控制在10～20mm之間，圖1為逆施梁鋼筋與型鋼柱連接，若不合格應進行更換。

圖1 逆施梁鋼筋與型鋼柱連接

3.5 熔槽幫條焊焊接工藝——逆施梁鋼筋與正施梁鋼筋熔槽焊接

在梁鋼筋兩端頭的結(jié)構(gòu)下墊設角鋼，以保證兩端頭鋼筋中心在一條直線上，從接縫處墊板引弧后連續(xù)施焊，并使鋼筋端部熔合，焊接過程中須停焊清渣一次，鋼筋與角鋼墊板之間加焊3層側(cè)面焊縫，焊縫高度不得大于3mm，圖2為逆施梁鋼筋與正施梁鋼筋熔槽焊接。

圖2 逆施梁鋼筋與正施梁鋼筋熔槽焊接

4 質(zhì)量控制

（1）焊縫表面應平整，不得有凹陷或焊瘤。

（2）焊接接頭區(qū)域不得有肉眼可見裂紋。

（3）咬邊深度、氣孔、夾渣等缺陷允許值及接頭尺寸偏差應符合規(guī)范規(guī)定。

（4）接頭焊縫余高不得大于3mm。

5 安全措施

（1）機械設備使用前認真檢查各部件和電動機的安裝是否符合安全規(guī)定，安全防護設施是否齊全有效，使用前須經(jīng)過試運轉(zhuǎn)合格后方可進行正式操作。

（2）所有操作人員必須經(jīng)三級安全教育培訓且合格后方可上崗作業(yè)，特工種必須持證上崗。

（3）使用砂輪切割機前要先檢查各部件的螺絲和砂輪夾板有無松動，砂輪片是否有裂紋，拆裝砂輪時片要切斷電源。

6 環(huán)保措施

（1）電動設備及工具應安裝在專用加工棚內(nèi)，且加工棚四周采取防吸音措施，以免施工噪聲超標影響周圍居民休息。

（2）各種機械設備維修保養(yǎng)潤滑油不得隨意丟棄，以免污染地面。

（3）各種機械設備噪聲超標或有雜音時，應停機檢修，嚴禁帶病作業(yè)。

（4）夜間焊接施工時，焊接區(qū)域采取遮光板隔離，防止光污染。

（5）工作完畢后應切斷電動設備電源，將工作范圍內(nèi)廢料和垃圾清理干凈。

7 結(jié)語

本工程穿型鋼柱的梁鋼筋配筋密集部位，通過采用型鋼柱熔槽幫條焊+可焊接套筒連接施工技術，有效解決了梁鋼筋與型鋼柱連接施工的難題，保證了工程質(zhì)量。該技術與傳統(tǒng)技術相比，具有不受操作空間限制、焊接成型快、焊縫質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高等特點，還能夠大幅降低工程造價，縮短工期，值得推廣應用。