栓釘施工工法

李昊洋

摘要：高層建筑的承重結(jié)構(gòu)施工中，在型鋼柱焊接栓釘可以極大地加強(qiáng)型鋼柱與混凝土間的連接強(qiáng)度，提高勁性柱整體受力性，因此壓型鋼板組合樓板越來越受到建筑從業(yè)者的重視，栓釘?shù)氖┕ず脡囊簿统蔀槠渲械囊粋€(gè)重要環(huán)節(jié)。筆者通過對(duì)淮安大劇院工程的栓釘安裝方法進(jìn)行總結(jié)和提高，并在此基礎(chǔ)上形成了本工法。

關(guān)鍵詞：高層建筑;型鋼柱;栓釘;工法

1.前言

目前，在組合結(jié)構(gòu)中越來越多的采用壓型鋼板作為建筑物樓板體系的承重單元，將砼和壓型鋼板兩種材料的特性相組合，使其共同工作發(fā)揮作用。而在此過程中，栓釘將混凝土、壓型鋼板與鋼梁良好的糅合在一起，以發(fā)揮其良好的受力性能及變形能力，使它具有節(jié)約鋼材、降低成本、省去模板等優(yōu)點(diǎn)，并且兼具施工速度快和抗震性能好等的特點(diǎn)。本工法形成于對(duì)淮安大劇院工程的栓釘安裝方法進(jìn)行的總結(jié)和提高，希望對(duì)本行業(yè)從業(yè)人員提供一定的指導(dǎo)和借鑒。

2.工法特點(diǎn)

本工法操作簡(jiǎn)單，施工方便。每人每天可施工2000個(gè)栓釘，施工效率高，節(jié)約勞動(dòng)力。栓釘可大大提高鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，減少鋼筋、混凝土等材料的浪費(fèi)。施工快捷，可在壓型鋼板鋪設(shè)過程中進(jìn)行固定，節(jié)約施工時(shí)間。

3.適用范圍

本工法廣泛適用于大型公共建筑及高層建筑的樓地面工程和勁性柱結(jié)構(gòu)中。

4.工藝原理

施工時(shí)，使用專用栓釘焊機(jī)，配備相應(yīng)的栓釘焊槍。將栓釘機(jī)同相應(yīng)的交流電源接通，提前放線將栓釘位置標(biāo)注清楚，把瓷環(huán)座圈放在對(duì)應(yīng)位置上，用焊槍將栓釘對(duì)準(zhǔn)瓷環(huán)座圈壓緊，打開焊槍電源，栓釘引弧、拉弧產(chǎn)生高溫融化栓釘頭部和母材形成高溫融化的焊接焊池，經(jīng)短時(shí)間（0.8～1.2s）后栓釘焊接在母材上，然后敲掉瓷環(huán)并檢查四周焊縫。

5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1施工工藝流程

施工工藝：栓釘檢查→壓型鋼板鋪設(shè)（勁性柱制作）→基層清理→栓釘位置放線→套瓷環(huán)→栓釘焊接→瓷環(huán)清理→質(zhì)量檢驗(yàn)

熔焊栓釘詳細(xì)施工工藝流程：

焊前準(zhǔn)備工作：放線、按批次抽檢部分栓釘及瓷環(huán)，烘干瓷環(huán)。潮濕時(shí)焊件也需進(jìn)行烘干。

焊前試驗(yàn)：每次正式施焊前做兩個(gè)試件，彎45°檢查合格后，方可大批次施焊。

5.2操作要點(diǎn)：

焊槍要與鋼結(jié)構(gòu)件呈90°角，瓷環(huán)就位，焊槍夾住栓釘放入瓷環(huán)壓實(shí)。扳動(dòng)開關(guān)，電流通過引弧劑產(chǎn)生電弧，使栓釘融化，下壓焊槍，焊釘回彈，電流弧斷，焊接完成。稍等，用錘子敲掉瓷環(huán)并清理干凈。

穿透焊的幾種操作方法：1）不鍍鋅的板可直接焊接。2）鍍鋅鋼板用乙炔氧焰在栓釘焊接位置烘烤，敲擊使雙面除鋅。3）使用螺旋鉆提前開孔。

6.材料與設(shè)備

6.1栓釘

采用低碳合金鋼制成，其化學(xué)成分可靠，強(qiáng)度穩(wěn)S定，可焊性頂鍛性能良好。因?yàn)樗拇箢^是冷墩制成的，使用中要防止出現(xiàn)鍛造裂紋。

6.2焊接瓷環(huán)

焊接瓷環(huán)是栓釘焊的一次性輔助材料，采用栓釘直接焊在工件上的普通栓釘焊，使用普通瓷環(huán)。栓釘在引弧后先要熔穿具有一定厚度的薄鋼板（一般厚度在0.8～1.6mm），然后再與工件熔成一體，穿透焊需要的瓷環(huán)壁厚要大于普通瓷環(huán)，下部排氣孔總面積亦是普通瓷環(huán)的1.3倍。瓷環(huán)的尺寸關(guān)鍵是控制支撐焊槍平臺(tái)的高度和瓷環(huán)中心栓釘孔的直徑。由于瓷環(huán)生產(chǎn)工藝的差異，其產(chǎn)品尺寸的精確度和穩(wěn)定性將影響栓到釘焊接的質(zhì)量。

6.3栓釘焊機(jī)

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件、供電能力、施焊數(shù)量來確定焊接臺(tái)數(shù)。因焊接時(shí)耗用電流較大，故應(yīng)專路供電，保證電量供應(yīng)。正確接入初級(jí)電壓后接地要牢靠。

焊機(jī)的要求：

1、放置電纜后仔細(xì)檢查電纜有無破損，如有必須及時(shí)用膠布嚴(yán)密包扎，一次線接配電箱空開，空開不得小于150A。

2、停放好后接線，按規(guī)范調(diào)節(jié)好電流、時(shí)間等參數(shù)。?焊機(jī)內(nèi)接三火一地，焊機(jī)外二次接線應(yīng)扭緊。?地線接出處表面要求潔凈，不應(yīng)有油，油漆，銹斑。

焊槍的要求：焊槍筒的移動(dòng)要平穩(wěn)，定期加注硅油;焊槍拆卸時(shí)，應(yīng)先關(guān)掉開關(guān)后操作，另外應(yīng)謹(jǐn)防零件失落;檢查絕緣是否良好;檢查電源線和控制線是否良好;每班焊前檢查，焊后收齊嚴(yán)禁水泡，施焊中電纜不許打圈，否則電流降低。

7.安全措施

1.高處作業(yè)時(shí)，工人必須佩帶安全帶。

2.在焊接時(shí)考慮加入適量的高效焊接防飛濺劑以防止焊渣飛濺;由固定在框架柱上的裝配式操作平臺(tái)及平臺(tái)周圍的鋼絲防護(hù)網(wǎng)防止焊渣飛濺下落傷人;配置接火斗，防止發(fā)生火災(zāi)。

3.臨邊洞口必須設(shè)置防護(hù)欄桿、牢固的蓋板、安全網(wǎng)或其他防墜落的防護(hù)設(shè)施。

4.使用電動(dòng)工具時(shí)，應(yīng)遵循操作規(guī)程，以免發(fā)生意外。

5.施工機(jī)械及設(shè)備必須做好絕緣接地工作，配電箱應(yīng)裝配符合規(guī)定的漏電開關(guān)、防止觸電、漏電事故的發(fā)生;

6.按要求在施工現(xiàn)場(chǎng)及倉(cāng)庫(kù)設(shè)置滅火器，做好防火措施。施工現(xiàn)場(chǎng)禁止吸煙、明火等，對(duì)材料及邊角料堆積區(qū)域做好重點(diǎn)防火，定時(shí)檢查清除隱患。

8.環(huán)保措施

1.施工中焊渣、廢棄瓷環(huán)及栓釘應(yīng)及時(shí)清理，集中堆放，統(tǒng)一運(yùn)出現(xiàn)場(chǎng)。

2.在高處電焊施工過程中進(jìn)行遮擋，防止造成光污染。

3.優(yōu)先使用國(guó)家、行業(yè)推薦的節(jié)能、高效、環(huán)保的施工設(shè)備和機(jī)具。對(duì)設(shè)備及時(shí)做好維護(hù)工作，使機(jī)械設(shè)備保持低耗、高效的狀態(tài)。

9.應(yīng)用實(shí)例

淮安大劇院位于淮安市生態(tài)新城核心地塊，翔宇大道東側(cè)、枚皋路北側(cè);工程主要為1236座乙級(jí)劇院及配套服務(wù)用房，總建筑面積25776平方米，地上建筑面積24853平方米，容積率0.52，建筑密度35.2%，綠地率21.7%，建筑高度33.09米。其中劇院10640平方米，影視娛樂區(qū)4965平方米，其它用房約9248平方米。開工日期為2011年8月15日，計(jì)劃竣工日期為2015年12月31日。

該工法主要用于大劇院勁性柱結(jié)構(gòu)和五層、屋面組合樓板施工中。屋面鋼梁?jiǎn)胃鶚?gòu)件近30噸，主要依托于勁性柱的受力。本工法可以大量節(jié)省人力和減少原材料使用，并且增大了構(gòu)件強(qiáng)度，縮短施工周期，得到了甲方、監(jiān)理單位和住建部門的一致好評(píng)，并順利通過了質(zhì)監(jiān)部門結(jié)構(gòu)驗(yàn)收獲得淮安市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)“翔宇杯”稱號(hào)。