CN1235714C

CN1235714C - 钢筋的对接螺柱焊方法及其装置,以及钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法

Info

Publication number: CN1235714C
Application number: CNB018123694A
Authority: CN
Inventors: 野中晴夫
Original assignee: MATSUO ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: IHI Construction Service Co Ltd
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2001-07-06
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2021-07-06
Also published as: US20030116538A1; KR20030015294A; WO2002004163A1; CN1440319A; US6906277B2; KR100549446B1

Abstract

本发明涉及钢筋的对接螺柱焊方法及其装置，在狭窄的作业空间内可以将螺柱钢筋以同轴状对接，并焊接到横向的已设钢筋端部上，特别涉及钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，其可适用于配置在桥梁的混凝土桥面板彼此的连接部上的伸缩装置的更换工程、或桥面板的横向宽度扩张工程、或隧道内面的加强该修工程等。本发明为钢筋对接螺柱焊方法，在已设钢筋端部周围可拆卸地安装具有与所述已设置的钢筋垂直的导体面的接地夹，同时将由耐热性绝缘材料制成的环状螺柱基础以接触状态安装到该接地夹的导体面上，装填到螺柱焊枪中的螺柱钢筋的前端与前述已设钢筋端面接触，同时，以与前述螺柱基础接合的状态对配置在该螺柱钢筋前端部周围的环箍进行螺柱焊。

Description

钢筋的对接螺柱焊方法及其装置，以及钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法

技术领域

本发明涉及在狭窄的作业空间内，可以将螺柱钢筋(スタツドテツキン)以同轴状对接并焊接到横向的已经设置好的钢筋端部上的钢筋的对接螺柱焊方法及其装置，特别涉及可适用于配置在桥梁的混凝土桥面板彼此的连接部上的伸缩装置的更换工程、或桥面板的横向宽度扩张工程、或者隧道内面的加强修整工程等的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法。

背景技术

最近，新干线的钢筋混凝土制的高架桥和隧道的崩塌事故频繁发生，造成很大的社会问题。究其原因，在1960年～1970年代的高速增长期迅速增长起来的钢筋混凝土构造物，由于车辆的排放气体和酸雨、进而由于交通量的增加而老化。钢筋混凝土构造物的寿命虽说在50年以上，但是由于包围着钢筋混凝土构造物的环境的恶化，在高速增长期建造的多数建筑物已经接近使用年限。不过，通过在适当的时期进行适当的检修、修补，可以大幅度地延长钢筋混凝土构造物的使用寿命。

例如，以钢结构的桥梁为代表，在具有钢筋混凝土制的桥面板的桥梁中，在桥墩部分中，混凝土桥面板彼此通过伸缩装置连接起来。如图20所示，伸缩装置202插在桥面板200、201的端部之间，但是，该伸缩装置202的各钢质构件202A、202B分别与各个混凝土桥面板200、201的端部形成一体，以梳齿状的爪部相互啮合的状态设定两个钢质构件202A、202B。设置在该混凝土桥面板200、201的端部上的伸缩装置202是损伤最大的部分，有必要进行更换。

该伸缩装置202的更换工程是这样一种作业，即，首先，用旋转剪切机或钢丝锯装置将混凝土桥面板200、201的混凝土部203的端部和内部的钢筋204一起切断，之后，去除混凝土桥面板200、201的切断端部和钢质构件202A、202B，然后，利用切岩机横贯混凝土部203的整个面并将其切断面凿去厚度10～15cm左右的部分，在露出前述钢筋204的端部之后，设置新的钢质构件202A，然后在将螺柱钢筋205重叠到前述钢筋204的露出部上10cm左右的状态下，进行喇叭形坡口焊接以使其延长，同时，配置其它的钢筋，最后，浇注混凝土。

在此，最成问题的作业是混凝土部分的錾凿作业。通常，为了使交通交通管制时间最短，这种伸缩装置202的更换工程是集中工程，因此，存在錾凿作业在深夜进行的情况，所产生的噪音使附近的居民受到很大的影响。并且，产生的噪音很严重的情况下，工程由于附近居民的苦恼和发生暴力事件而被中断。

另一方面，以东名高速路和名神高速路、或者首都高速路为首，存在着由于交通量的增加而产生的慢性交通阻滞的路段，为了缓解交通阻滞，各地均在进行车道的扩宽工程。根据第21图对车道的扩宽工程进行简单的说明，其与上述伸缩装置的更换工程有共同之处。在延长图21(a)所示的已经铺设好的混凝土桥面板300的端部的情况下，首先，沿图21(b)所示的切断线L1将混凝土部301与内部的钢筋302一起切断(参照图21(c))。然后，利用切岩机或射水法凿去混凝土部301直至从切断面303开始的厚度大致为10～15cm的錾凿线L2(参照图21(d))，并露出钢筋302的前端部(参照图21(e))。而且，以重叠10cm左右的状态，通过强制成形焊接或机械连接件，将螺柱钢筋304连接到已经铺设的钢筋302的端部上，最后，浇注混凝土305(参照图21(f))。图中的符号306表示钢筋的重合。在这种情况下，图21(d)中所示的厚度(从切断面至錾凿线L2的范围)的混凝土部的錾凿作业，成为工期拉长和产生噪音的最大问题。

并且，在隧道内面加强改修工程中，伴随着沿已有的隧道内面配置新的钢筋的作业，作为连接钢筋的方法，采用前面所述的喇叭形坡口焊接和强制成形焊接或机械连接件。在这种情况下的钢筋彼此的连接作业中需要大量的劳力和时间，这妨碍了降低成本。

因此，作为以同轴状焊接直径相同的钢筋的技术，虽然存在前面所述的强制成形焊接，但是，由于焊接时间长所以作业效率下降，不仅对于现场施工，而且，由于发热的热容量大，使得钢筋中产生材质变化，更根本的是，必须要进行用于确保规定长度焊接的混凝土部的錾凿作业。并且，虽然在钢板的表面上对钢筋进行螺柱焊接的技术是常见的，但是过去的螺柱焊接，是推荐焊接到具有15cm见方以上的面积的铁板上的技术，由于磁吹现象从常识角度讲也适用于这种情况。并且，作为将钢筋彼此连接起来的技术，广泛采用重叠连接。这种重叠连接就是，以钢筋的粗细的30倍以上的长度将过渡的钢筋彼此重叠，用捆扎线捆住，但是对于直径为20mm的钢筋，就必须重叠大约80cm，在伸缩装置的更换工程或桥面板的横向宽度扩桩工程等中不能采用。

这样，从常识上来说，焊接螺柱钢筋的对象面是具有相当宽阔的面积的板状物。因此，在过去的螺柱焊接技术中，将直径大致相同的钢筋彼此焊接起来，而且钢筋在大致水平的状态下进行的等全都在设想之外。并且，以伸缩装置的更换工程为首，将螺柱钢筋焊接到已有的钢筋上以便延长的作业，是在非常狭窄的空间中进行的，但是过去的螺柱焊焊枪，在焊枪主体中，以延长方式将螺柱(stud)呈同轴状安装到向前方突出的直线驱动的驱动轴的前端上，因而，需要具有的最小空间是，在直到螺柱焊枪的驱动前端的长度上加上螺柱的长度这样程度的空间，特别是，在采用长尺寸的异型钢筋作为螺柱的情况下，装置本身成为了困难。

发明内容

在这种状态下，本发明的第一个目的是提供一种钢筋的对接螺柱焊方法，该方法可以将直径大致相同的钢筋彼此焊接起来，同时，即使在钢筋大致水平的状态下，也可以进行良好的焊接。

并且，本发明的第二个目的是提供一种螺柱焊接装置，该装置可以在狭窄的作业空间内，呈同轴状地将螺柱钢筋对接焊接到横向的已经设置好的钢筋的端部上。

进而，本发明的第三个目的是提供一种钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，在采用前述螺柱焊接装置、部分切断已经设置的钢筋混凝土构造物、在切断部上构筑新设的钢筋混凝土部的方法中，尽可能地减少混凝土部的錾凿作业、缩短工期，可以降低产生的噪音。特别是，可以适用于配置在桥梁的混凝土桥面板彼此的连接部上的伸缩装置的更换工程、桥梁的桥面板的横向宽度扩展工程或隧道内面的加强改修工程等。

为了实现前述第一个目的，第一个发明提供一种钢筋对接螺柱焊方法，该方法为，在已经设置的钢筋端部周围，可拆卸地安装具有与所述已经设置的钢筋垂直的导体面的接地夹，同时将由耐热性绝缘材料制成的环状螺柱基础，以接触状态安装到该接地夹的导体面上，装填到螺柱焊枪中的螺柱钢筋的前端与前述已经设置的钢筋端面按压接触，同时，以与前述螺柱基础接合的状态，对配置在该螺柱钢筋前端部周围的环箍进行螺柱焊。

在这种情况下，前述螺柱基础，在中心部具有可以插入到前述已经设置的钢筋的端部的安装孔，在该安装孔的轴向方向的一个侧面上，形成与前述接地夹的导体面按压接触的接触面，并且，在安装孔的轴向方向的另一侧面上，形成与具有脱气槽的前述环箍的前端面接合的接合面，在下部经由接受前述环箍和熔融金属的的凸缘。

并且，第一个发明的变型例，在已经设置的端部周围，可拆卸地安装具有与该已经设置的钢筋垂直的导体面的接地夹，在两端部具有可以分别贯穿插入已经设置的钢筋和螺柱钢筋的安装孔，并且在内部具有用于存留熔融金属的空间，同时将在该空间部的周围配置有脱气孔的环箍，安装到前述已经设置的钢筋的端部上、或安装到装填到螺柱焊枪中的螺柱钢筋的前端部上，该螺柱钢筋的前端与前述已经设置的钢筋的端面接触，在前述环箍与前述接地夹的导体面按压接触的状态下，进行螺柱焊。

为了实现前述第二个目的，第二个发明为，在螺柱焊枪主体的前方，平行于直线驱动的驱动轴地凸出设置一根或多根导向杆，在该导向杆的前端形成环箍接触部，将可滑动地设置在前述导向杆的中间部上的移动体连接到前述驱动轴上，同时，在该移动体上设置螺柱固定件，安装在该螺柱固定件上的螺柱钢筋配置在焊枪主体的上方或侧方，构成螺柱焊接装置。

在这种情况下，在前述焊枪主体的后方，平行于前述驱动轴凸出设置一根或多根第二导向杆，在可滑动地设置在该第二导向杆上的第二移动体上设置有第二螺柱固定件，利用前方的前述螺柱固定件和后方的第二螺柱固定件，将螺柱钢筋配置到焊枪主体的上方或侧方。

并且，第二个发明为，与螺柱焊枪主体的直线驱动的驱动轴的前端部垂直地设置螺柱固定件，沿焊枪主体的上面或侧面与前述驱动轴平行地设置直线导向件，同时，在该直线导向件上可滑动地设置辅助螺柱固定件，在焊枪主体的前方，于前端设置环箍接触构件，将安装到前述螺柱固定件和辅助螺柱固定件上的螺柱钢筋配置到焊枪主体的上方或侧方，构成螺柱焊接装置。

并且，第二个发明为，沿螺柱焊枪主体的上面或侧面设置直线导向件，同时，在该直线导向件上设置可借助直线驱动机构滑动的螺柱固定件，在焊枪主体前方，于前端设置环箍接触构件，将安装到该螺柱固定件上的螺柱钢筋配置到焊枪主体的上方或侧方，构成螺柱焊接装置。

在所述第二个发明中，前述螺柱钢筋优选由异型钢筋制成。并且，优选包括：可拆卸地安装到已经设置的钢筋上，并具有与该已经设置的钢筋垂直的导体面的接地夹；在前述已经设置的钢筋的端部周围以与接地夹的导体面接触的状态，而被安装的由耐热性绝缘材料制成的环状螺柱基础；和安装到前述螺柱钢筋的前端部周围，且可以与前述螺柱基础接合的环箍。

为了实现前述第三个目的，第三个发明提供一种钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，该施工法包括：切断工序，将至少作为钢筋混凝土构造物的一部分的已经设置的钢筋和混凝土同时切断；螺柱焊接工序，大致呈同轴状地将直径相同的螺柱钢筋的端部以螺柱焊接的方式，焊接到露出于混凝土切断面上的已经设置的钢筋端面上以便使其延长；以及浇注混凝土的混凝土浇注工序。

在此，在第三个发明的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法中，还优选包括打毛工序，在前述切断工序之后，在钢筋混凝土构造物的切断面上，以打毛状态横贯整个面地去除厚度为1～3cm的部分，以露出已经设置的钢筋端部；或者还包括錾凿工序，在前述切断工序后，在钢筋混凝土构造物的切断面上，仅对前述已经设置的钢筋周围进行部分的錾凿处理，以露出已经设置的钢筋端部。

进而，在第三个发明中，还优选包括接地夹安装工序，该工序为，在前述螺柱焊接工序之前，在前述切断面上露出的已经设置的钢筋端部上，固定具有由接地端子和环箍接触面构成的导体面的接地夹，使其导体面大致与焊接于其后的螺柱钢筋垂直。在这种情况下，优选地，在前述已经设置的钢筋端部周围，前述接地夹的环箍接触面上，安装具有绝热性和绝缘性的螺柱基础，在环筛与该螺柱基础按压接触的状态下，对螺柱钢筋进行螺柱焊。

而且，第三个发明的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，其中，前述钢筋混凝土构造物是桥梁的混凝土桥面板，该施工法用于配置在该桥面板彼此的连接部上的伸缩装置的更换工程。或者，在第三个发明中，前述钢筋混凝土构造物为桥梁的桥面板、该发明用于该桥面板的横向宽度扩张工程。或者，在第三个发明中，前述钢筋混凝土构造物为隧道的内面，该发明用于隧道内面加强改修工程。

附图的简单说明

图1是局部剖开表示本发明的螺柱焊接装置的第一实施形式的概括侧视图。

图2是已经设置的钢筋和螺柱钢筋的接合部分的放大剖视图。

图3是接地夹的侧视图，(a)表示夹持已经设置的钢筋之前的状态，(b)表示夹持已经设置的钢筋之后的状态。

图4是表示导电板和已经设置的钢筋的关系局部剖视图。

图5是螺柱基础和环箍的透视图，(a)表示螺柱基础和环箍分离的状态，(b)表示螺柱基础和环箍接合状态。

图6是表示螺柱基础和环箍的功能合为一体的新型环箍的制造过程中的状态。

图7表示图6的环箍的完成状态，(a)是从环箍部的前端侧观察的平面图，(b)是环箍的侧视图。

图8表示螺柱基座和环箍的功能合为一体的新型环箍的变型例，是表示制造过程中的状态的透视图。

图9表示图8的环箍的完成状态，(a)是从环箍部的前端侧观察的平面图，(b)是环箍的侧视图。

图10表示环箍的另一个实施形式，(a)是分解透视图，(b)是接合状态的纵向剖视图。

图11是表示环箍的另一个实施形式的分解透视图。

图12是局部剖开表示螺柱焊接装置的第一个实施形式的变型例的概括侧视图。

图13是局部剖开表示本发明的螺柱焊接装置的第二个实施形式的概括侧视图。

图14是局部剖开表示本发明的螺柱焊接装置的第三个实施形式的概括侧视图。

图15是用于说明本发明的施工法的基本工序的概括说明图，(a)～(f)是表示各工序中钢筋混凝土构造物的状态的剖视图。

图16是与中空石板桥的桥轴方向垂直的概括剖视图。

图17是用于说明采用本发明施工法的伸缩装置的更换工程概括说明图，(a)～(f)是表示各工序中的混凝土桥面板的状态的剖视图。

图18是混凝土桥面板的端部的概括剖视图。

图19是混凝土桥面板的扩宽工程的概括说明图。

图20现有的伸缩装置的更换工程的说明剖视图。

图21是用于说明现有的施工法的基本工序的概括说明图，(a)～(f)是表示各工序中的钢筋混凝土构造物的剖视图。

本发明具体实施方式

下面，根据附图更详细地说明本发明的实施形式。图1～图5表示本发明的螺柱焊接装置的第一个实施形式，图中的符号1表示螺柱焊枪、2表示焊枪主体、3表示驱动轴、4表示螺柱钢筋、5表示已经设置的钢筋、6表示接地夹、7表示螺柱基础、8表示环箍。

根据构成本发明的螺柱焊接装置的第一个实施形式的螺柱焊枪1具有以下基本结构：在螺柱焊枪主体2的前方突出设置平行于直线驱动的驱动轴3的一根或多根导向杆10、10，在该导向杆10、10的前端形成环箍接触部11，将可滑动地设置在前述导向杆10、10的中间部的移动体12连接到前述驱动轴3上，同时，在该移动体12上设置螺柱固定件13，安装到该螺柱固定件13上的螺柱钢筋4配置于焊枪主体2的上方。并且，虽然图中未示出，但是如果前述螺柱固定件13的取向沿横向方向设定，则可以将螺柱钢筋4配置到焊枪主体2的侧方向上。而且，本发明的螺柱焊接装置，在前述螺柱焊枪1的基础上，进一步包括：可拆装地安装到已经设置的钢筋5上、具有与该已经设置的钢筋5垂直的导体面9的接地夹6，在前述已经设置的钢筋5的端部周围、以与接地夹6的导体面9接触的状态而安装的由耐热性绝缘材料构成的环状螺柱基础7，和安装到前述螺柱钢筋4的前端部周围且可以与前述螺柱基础7接合的环箍8。

本发明的螺柱焊接装置，特别适合用于：在狭窄的操作空间内于已经设置的钢筋5的端部上以同轴状对接并焊接螺柱钢筋4，但是并不限于该用途，也可以广泛用于一般的螺柱焊。并且，作为前述螺柱钢筋4，优选采用与已经设置的钢筋5直径相同的异型钢筋，但是也可以是圆棒状的钢筋，或者直径可以大小不同。并且，前述螺柱钢筋4可以采用已经公知的各种形状的钢筋。并且，在本实施形式中，假设前述已经设置的钢筋5埋设在混凝土14中，但是，本发明也可以适用于以适当的形态固定已经设置的钢筋5的情况。

下面，对各个部分进行详细说明。首先，用于本发明的螺柱焊枪1，如图1所示，在焊枪主体2的前端凸出设有驱动轴3，两个导向杆10、10平行于该驱动轴3向前方延伸设置，后面所述的环箍8压在该导向杆10、10的前端上，同时形成用于定位焊枪主体2的环箍接触部11。在此，前述导向杆10、10并排合在一起，上下或左右夹住前述驱动轴3都可以。而且，在前述导向杆10、10的中间部可滑动地设置有移动体12，该移动体12连接到前述驱动轴3的前端上，同时，在该移动体12上设置螺柱固定件13。安装在前述螺柱固定件13上的螺柱钢筋4配置在焊枪主体2的上方或侧方，当利用焊枪主体2内部的直线驱动机构使驱动轴3进、退时，与其对应地沿前后方向使移动体12和安装在螺柱固定件13上的螺柱钢筋4移动。在此，移动体12相对于前述导向杆10、10的移动距离优选为，在螺柱焊接时，螺柱钢筋4相对于已经设置的钢筋5的间距可以确保要压入的行程的程度。因而，理论上，前述导向杆10、10的长度可以比移动体12的长度加上行程所得的长度短。

其次，如图2和图3所示，前述接地夹6为偏心圆(エキセントリツク)型的结构，在基础零件15的前端部可拆装地安装有铜合金制成的承载零件16，并且，在一端可旋转地安装到基础零件15上的、从侧面看呈L形的臂17的另一端上，通过调节螺栓18安装按压零件19，利用前述承载零件16和按压零件19可以夹持已经设置的钢筋5。而且，前端部呈ヘ字形弯曲的操作手柄20的前端枢转安装在前述臂17的弯曲部上，同时，在该操作手柄20的弯曲部和前述基础零件15上枢转安装各个连接构件21的端部。

前述臂17和操作手柄20的枢转安装部A、前述连接构件21和基础零件15的枢转安装部B、前述连接构件21和操作手柄20的枢转安装部C的位置关系是，在相对于图3(a)的承载零件16打开按压零件19的状态下，枢转安装部C位于连接枢转安装部A和枢转安装部B的直线之上，在相对于图3(b)的承载零件16闭合按压零件19以夹持已经设置的钢筋5的状态下，枢转安装部C位于连接枢转安装部A和枢转安装部B的直线的下方。即，当从图3(a)的状态按压操作手柄20时，承载零件16和按压零件19与已经设置的钢筋5接触，形成图3(b)的假象线所示的状态，进而，当强迫按压操作手柄20时，枢转安装部C位于超出连接枢转安装部A和枢转安装部B的直线的下方，保持已经设置的钢筋5的夹持状态。在此，在前述承载零件16上形成接受已经设置的钢筋5的配合凹部16A，在前述按压零件19上也形成同样的配合凹部19A。并且，由于在前述操作手柄20上施加力，而将固定手柄22固定到前述基础零件15上。进而，在前述基础零件15上连接接地线23。并且，前述基础零件15以角度α弯曲，形成从平面观察为ヘ字形的形状，在已经设置的钢筋5的端部的露出长度较短的情况下，形成接地夹6的基部不与混凝土14的錾凿面24接触的方式。在本实施形式中，前述角度α设定为30度。

并且，利用构成前述接地夹6的承载零件16和按压零件19形成导体面9，进而，若为了可靠地形成导体面，防止在焊接时从后面所述的螺柱基础7和已经设置的钢筋5的间隙泄漏气体而造成焊接不良，以从各相反侧夹住已经设置的钢筋5的方式，将图4所示的两个马蹄形的导体板25、25安装在前述导体面9和螺柱基础7之间。并且，在不采用前述螺柱基础7仅采用环箍8的情况下，安装在前述导体面9和环箍8之间。在此，导体板25、25具有缓解螺柱焊接时的磁吹现象所需的面积和形状。例如，前述导体板25，在本实施形式中，采用一边为4～5cm的薄铜合金制成的板状导体板。另外，前述导体板25、25以相互滑动配合的方式构成，并且，分别安装到各个前述承载零件16和按压零件19的导体面侧也可以。

前述焊枪主体2的螺柱固定件13的结构，基本上与前述接地夹6相同。在此，在前述接地夹6的情况下的基础零件15，在螺柱固定件13的情况下可以兼用作前述移动体12。

前述螺柱基础7，如图2和图5所示，是由耐热性绝缘材料、例如与后面所述的环箍8同种的陶瓷材料进行成形、烧结而成的，外径比前述环箍8的外径大，在中心部具有可插入前述已经设置的钢筋5的端部的插装孔26，在该插装孔26的轴向方向的一侧面上，形成与前述接地夹6的导体面9或导体板25按压接触的接触面27，并且，在插装孔26的轴向方向的另一侧面上形成与具有脱气槽28的前述环箍8的前端面接合的接合面29、下部形成接受前述环箍8和熔融金属的圆弧状的凸缘30。在此，前述凸缘30相对于中心角设定为60～180°。并且，在前述螺柱基础7的接合面29上，在上部侧的两个部位形成凸起31、31，利用凸起31、31和前述凸缘30三点支撑环箍8的周围，可以简单地定出中心。并且，前述螺柱基础7的轴向厚度，根据其材料的强度设定为3～5mm。螺柱基础7的厚度即使更后也没关系，但是，在已经设置的钢筋5埋设在混凝土14中、对其进行錾凿并露出该已经设置的钢筋5的前端部的情况下，优选尽可能薄，以减少混凝土14的錾凿量，并且，由于如果过薄会在强度方面产生问题，所以应采用适当的厚度。

如图5所示，前述环箍8，可以采用在水平螺柱焊接时使用的公知的环箍，由陶瓷材料成型、烧结而成。即，前述环箍8，在环状的一端部上形成插入前述螺柱钢筋4的前端部的插装孔32，同时，对另一端进行扩径以便在内部形成存留熔融金属的空间部33，进而，在前端面上形成作为使焊接时产生的气体逸出的孔的脱气槽28、…的。在此，前述环箍8的前端面与前述螺柱基础7的接合面29接合，利用该接合面29和脱气槽28、…，形成气体逸出孔，而对应于前述凸缘30的部分形成平坦面34，不形成脱气槽28。该平坦面34和前述接合面39紧密接触，并且，由于前述凸缘30位于其下方，所以不会使空间部33内的熔融金属溢出下落。

下面，简单说明采用本发明的螺柱焊接装置，在埋设于混凝土14内的已经设置的钢筋5的端部上以同轴状焊接螺柱钢筋4(异型钢筋)的操作顺序。首先，如图1和图2所示，已经设置的钢筋5在与混凝土14被一起切断并露出端面，然后，前述接地夹6尽可能安装到该已经设置的钢筋5的端部上，在其周围或切断面的整个面上切除混凝土并使已经设置的钢筋5的端部露出规定的长度。而且，利用前述接地夹6的承载零件16和按压零件19的配合凹部16A、19A，以前端余出成压接的状态、固定已经设置的钢筋5的端部，导体面9以与已经设置的钢筋5垂直的方式将接地夹6安装于端部上。然后，在前述已经设置的钢筋5的端部上插装前述导体板25、25，并插入到螺柱基础7的插装孔26中，再使接触面27与导体板25接触。而且，与现有的螺柱焊接技术相同，装填到螺柱焊枪1中的螺柱钢筋4的前端与前述已经设置的钢筋5的端面接触，同时，在该螺柱钢筋4的前端部插入插装孔32、且插装的环箍8的前端面与前述螺柱基础7的接合面29接合的状态下，由前述环箍接触部11压住环箍8，对螺柱焊枪1进行定位。

然后，利用前述螺柱焊枪1的直线驱动机构，使螺柱钢筋4后退，同时，当通过接地夹6向该螺柱钢筋4与已经设置的钢筋5之间的图中未示出的焊接电源供应电力时，在两者接触期间流过短路电流，不久两者分离产生电弧。在螺柱钢筋4和已经设置的钢筋5的间隔保持规定时间之后，切断从焊接电源而来的供应电力，同时，利用螺柱焊枪1的直线驱动机构使螺柱钢筋4前进，与已经设置的钢筋5接触，对两者进行焊接。在此，将前进距离设定得比螺柱钢筋4的后退距离长一些，该距离的差成为焊接量。最后，分离螺柱钢筋4和螺柱焊枪1，同时卸下接地夹6，拆去导体板25、25，利用锤子轻轻敲打螺柱基础7和环箍8，将其破坏，完成螺柱焊接的一连串作业。

由前述接地夹6的承载零件16和按压零件19形成的与已经设置的钢筋5垂直的导体面9和导体板25的作用是，相对于形成焊接面的已经设置的钢筋5的端面在其周围确保充分的面积，缓解螺柱焊接时的磁吹现象，借助导体面9和导体板25的存在，可以在直径相同的钢筋彼此之间进行良好的水平螺柱焊。进而，前述螺柱基础7的主要作用为，保护接地夹6不受焊接时产生的高温的影响，防止熔融金属溢出、落下，抑制钢筋彼此的接合部的减薄，从而实现良好的螺柱焊接。进而，在前述螺柱基础7和前述环箍8的接合面上，利用由前述凸缘30和凸起31、31构成的凹凸配合结构对环箍8定出中心，以至于对已经设置的钢筋5和螺柱钢筋4定出中心也是其一项重要的作用。前述螺柱基础7和前述环箍8的凹凸配合结构，不限于前述结构，也可以在前述螺柱基础7的接合面29上整体形成与前述环箍8的前端部的外周配合且不堵塞前述脱气槽28的凹部。并且，在水平螺柱焊接时，前述螺柱基础7和环箍8的上下优选添加以单刻度标出的标记，前述凸起31、31起到该刻度的作用。

设置前述螺柱基础7的原因是，为了使前述环箍8的空间部33形成为内部宽、两端部(插装孔26、32)窄的结构，并使前述螺柱钢筋4和已经设置的钢筋5的前端接合部位于该空间内，从而可以进行良好的螺柱焊接。但是，若可以在内部形成同样的空间，也可以省去螺柱基础7，仅利用环箍8进行螺柱焊接。前述实施形式中，虽然前述螺柱基础7和前述环箍8分离，但是在图6～图11所示的实施形式中，是将螺柱基础7和环箍8的功能合成一体的整体型环箍。在对其的说明中，具有与前述螺柱基础7和环箍8的结构相同的功能的构件采用相同的符号。

首先，新型的环箍8A为图7(b)所示的结构。前述环箍8A为，在两端具有可分别贯穿插入已经设置的钢筋1和螺柱钢筋2的安装孔26、27、在内部具有存留熔融金属的空间部28，同时在该空间部28的周围设有脱气孔29、…。由于利用陶瓷材料成一体地形成该形状的环箍8A的价格很高，所以，首先如图6所示，与前面所述同样地成形出螺柱基础部35和环箍部36，在未硬化的状态下将它们接合并进行烧结，以形成一体。在此，前述螺柱基础部35为外径与环箍部36直径相同的环状，在中心部具有可插入前述已经设置的钢筋1的端部的前述安装孔26，前述安装孔26的轴向方向两侧面为平坦面。而且，前述环箍部36，在环状的一端部上形成插入前述螺柱钢筋2的前端部的前述插装孔27，同时，对另一端部扩径以在内部形成存留熔融金属的空间部28，进而，在前端面上形成作为使焊接时产生的气体逸出的孔的脱气槽29A、…，构成下部的一部分作为平坦面29B。而且，在未硬化的状态下，将前述环箍部36的前端面接合到前述螺柱基础部35的一侧面上，这时，为了提高粘结性，在接合面上又涂布水，又涂布泥状的陶瓷材料，使其干燥后，进行烧结以形成一体。这时，由于前述环箍部35的脱气槽29A、…和平坦面29B的存在，在除了环箍8A的空间部28的下部的周围形成脱气孔29、…。在此，如图7(a)所示，前述环箍部35的平坦面29B的中心角β与前述一样设定为60～180°。并且，前述脱气槽29A、…和平坦面29B形成于前述螺柱基础部35的一个侧面上，即使前述环箍部3 6的前端面为平面也可以制造同样结构的环箍8A。

而且，采用前述环箍8A将螺柱钢筋2水平螺柱焊接到已经设置的钢筋1上，在已经设置的钢筋1的端部周围，与前述相同可拆装地安装着具有与上述已经设置的钢筋1垂直的导体面7的接地夹3，并将前述已经设置的钢筋1的端部插入安装孔26以安装前述环箍8A，或者将装填在前述螺柱焊枪中的螺柱钢筋2的前端部插入安装孔27以安装前述环箍8A，使该螺柱钢筋2的前端与前述已经设置的钢筋1的端面接触，同时，在前述环箍8A与前述接地夹3的导体面7按压接触的状态下，进行螺柱焊接。

并且，图8和图9所示的环箍8B为前述环箍8A的变型例，与前述环箍的不同点为，前述环箍部36的脱气槽29A、…以从中心呈放射状的方式形成，相反，在变型例中，脱气槽29A、…以比环箍部36的中心更靠前述平坦面29B的位置的偏心点为中心形成放射状。借此，即使存在平坦面29B，在焊接时产生的气体也可以大致均匀地放出到环箍部36的周围。其它结构与前述相同。

如图10所示的环箍8C，是将沿轴向上下分成两半的半圆筒状的上部分割体37和下部分割体38接合起来形成一体的，在上部分割体37的内面中央部形成用于形成空间部的凹部39，同时，在该凹部39中形成贯通的脱气孔40，在下部分割体38的内面中央部形成用于形成空间部的凹部41。在此，有前述凹部39和凹部41形成的空间部呈上下方向长的椭圆体形状，因此，熔融金属的流动性良好，可以实现螺柱钢筋4和已经设置的钢筋5的焊接部形成圆形隆起的理想的螺柱焊接。

并且，如图11所示的环箍8D，是将沿轴向左右分成两半的半圆筒状的左分割体42和右分割体43接合起来形成一体的，在左分割体42的内面上下部分别形成用于形成空间部的上凹部44和下凹部45，同时，在中央部的接合面上形成与上凹部44连通的脱气槽46，右分割体43形成与前述左分割体42对称的形状。在这种情况下，环箍8D的内部空间部成上下方向长的椭圆体形状。

下面，根据图12～图14说明前述螺柱焊枪1的另一个实施形式。图12所示的螺柱焊枪1是第一个实施形式的螺柱焊枪的变型例。在前述螺柱钢筋4较长的情况下，仅利用前述螺柱固定件13不能稳定地固定螺柱钢筋4。在这种情况下，如图12所示，在前述焊枪主体2的后方，凸出设置平行于前述驱动轴3的一根或多根第二导向杆47、47，在可以于该第二导向杆47、47上滑动地设置的第二移动体48上，设置第二螺柱固定件49，利用前方的前述螺柱固定件13和后方的该第二螺柱固定件49将螺柱钢筋4配置到焊枪主体的上方。并且，虽然图中未示出，但是，若前述螺柱固定件13和第二螺柱固定件49的取向沿横向方向设定，则可以将螺柱钢筋4配置于焊枪主体2的侧方。其它结构与图1所示的相同，对于同样的结构采用相同的符号，并且省略对其的说明。

以下，根据图13说明螺柱焊枪1的第二个实施形式。本实施形式的螺柱焊枪1，与螺柱焊枪主体1的直线驱动的驱动轴3的前端部垂直地设置螺柱固定件50，沿焊枪主体2的上面平行于前述驱动轴3地设置直线导向件51，同时，在该直线导向件51上可滑动地设置辅助螺柱固定件52，在焊枪主体2的前方，于前端设置环箍接触构件53，前述螺柱固定件50和安装在辅助螺柱固定件52上的螺柱钢筋4配置在焊枪主体的上方。在此，虽然图中未示出，但是也可以使前述螺柱固定件50朝向侧方，同时在焊枪主体2的侧方设置直线导向件51，并将螺柱钢筋4配置在焊枪主体的侧方。其它结构与图1所示的相同，对于同样的结构采用相同的符号，并省略对其的说明。

以下，根据图14说明螺柱焊枪的第三个实施形式。本实施形式的螺柱焊枪1，沿螺柱焊枪主体2的上面设置直线导向件54，同时，在该直线导向件54上可以借助直线驱动机构进行滑动地设置螺柱固定件55，在焊枪主体2的前方，于前端设置环箍接触构件56，安装在该螺柱固定件55上的螺柱钢筋4配置于焊枪主体2的上方。在此，虽然图中未示出，但是，也可以在焊枪主体2的侧方设置直线导向件54，前述焊枪固定件55朝向侧方，并将螺柱钢筋4配置在焊枪主体的侧方。另外，在本实施形式中，虽然不存在前述驱动轴，但内置于前述焊枪主体2中直线驱动机构的移动部57直接与前述螺柱固定件55连接以便前后驱动。在本实施形式的情况下，可以最小限度地缩短螺柱焊枪1的全长，进而，可以在狭窄的操作空间内进行螺柱焊接操作。其它结构与图1所示的相同，同样的结构采用相同的符号，并且省略对其的说明。

并且，前述螺柱焊枪1，即使采用横向的形式，并且上下翻转使用也没有任何妨碍，可以根据操作现场的情况进行使用。当然，前述螺柱焊枪1也可以向上或向下使用。

其次，利用本发明对直径相同的钢筋彼此进行水平螺柱焊接的试验结果表示如下。所使用的母材异型钢筋(对应于已经设置的钢筋1)为D16(KDS490D)，异型螺柱(对应于螺柱钢筋2)是由同种钢材制成的D16×300(KDS490D)。所使用钢材的机械性能为屈服点为393N/mm²、拉伸强度为504N/mm²、伸长率为29％。下面的表1中表示螺柱焊接的五根实验样本的拉伸试验结果，在任何一根的外观检查中均表现良好，或者，断裂位置是与焊接部不同的轴部。

表1拉伸试验结果

试验样本	焊接条件	外观检查	拉伸载荷(kN)	拉伸强度(N/mm²)	断裂位置
试验样本	焊接条件	外观检查	拉伸载荷(kN)	拉伸强度(N/mm²)	断裂位置	1	1300A0.6s	良好	10 1.8	513	轴部
2	良好	102.1	514	轴部		1		良好	10 1.8	513	轴部
2	良好	102.1	514	轴部	3	良好		101.6	512	轴部
4	良好	102.1	514	轴部	3	良好		101.6	512	轴部
4	良好	102.1	514	轴部	5	良好		103.0	519	轴部

下面，根据图15～图19说明采用前述螺柱焊接装置进行的钢筋混凝土构造物的修补、扩张加工法。

图15表示本发明的钢筋混凝土构造物的修补、扩张加工法的基本工序，图中的符号101表示已经设置的钢筋混凝土构造物，102表示已经设置的混凝土部，103表示已经设置的钢筋，104表示新设置的钢筋(螺柱钢筋)，105表示辅助钢筋，106表示新设置的混凝土部。

首先，已经设置的钢筋混凝土构造物101的结构为，如图15(a)所示，形成在已经设置的混凝土部102内部纵、横配置已经设置的钢筋103。例如，在如图16所示的钢桥A的情况下，钢梁110、…架设在图未示的桥墩之间，在该钢梁110、…之上构筑混凝土桥面板111。该混凝土桥面板111的结构为，在混凝土部112的内部，在上下部分中向着桥轴方向配置横向钢筋(ハイリヨクテツキン)113、…，同样在上下部分沿宽度方向配置主加强筋114。并且，通常，上侧主加强筋114的数目被设定为下侧主加强筋114的数目的两倍。另外，在后面所述的伸缩装置的更换工程中，将新设置的横向钢筋连接到横向钢筋113上，在车道的扩宽工程中，有必要将新设的主加强筋连接到主加强筋114上。

本实施形式中的基本工序包括：在已经设置的钢筋混凝土构造物101的一部分中，沿切断线L1同时切断已经设置的钢筋103和已经设置的混凝土部102的切断工序(参照图15(a)、(b))在已经设置的钢筋混凝土构造物101的切断面107上，以打毛状态横贯整个面地去除厚度为1～3cm(至打毛线L2)程度的部分，以露出已经设置的钢筋103的端部的打毛工序(参照图15(c)、(d))；将具有由接地端子和环箍接触面构成的导体面的接地夹108，以导体面与其后焊接的新设置的钢筋104大致垂直的方式，固定到露出于前述切断面107的已经设置的钢筋103的端部上的接地夹安装工序(参照图15(e))；在露出于混凝土打毛面109的已经设置的钢筋103的端面上，以大致同轴状地对直径相同的新设置的钢筋104的端部进行螺柱焊接，以使其延长的螺柱焊接工序(参照图15(e))；进一步将辅助钢筋105以焊接方式连接到新设置的钢筋104上，同时，配置其它辅助钢筋105的配筋工序；浇注混凝土的混凝土浇注工序(参照图15(f))。因此，在去除已经设置的钢筋混凝土构造物101的一部分的部分中，可以再次构筑或新构筑使新设置的钢筋104及辅助钢筋105与新设置的混凝土部106的内部形成一体的新设置的钢筋混凝土构造物101A。

并且，代替前述打毛工序，在钢筋混凝土构造物101的切断面107上，也可以进行仅对前述已经设置的钢筋103的周围做局部的錾凿处理，以露出已经设置的钢筋103的端部的錾凿工序。在这种情况下，由于只是部分地去除了已经设置的钢筋混凝土部102，所以操作时间更短，并且产生的噪音更小。

并且，虽然图中未示出，但是，代替前述接地夹108，也可以在前述已经设置的钢筋103的端部用焊接垫板进行焊接，同时，将该垫板接地，前述环箍与垫板接触并进行点焊。在此，在螺柱焊接之后，不再需要垫板，其被放置于新设置的混凝土部的内部，因而，垫板为小于3cm见方左右，以便不影响混凝土的强度。

下面，根据图17说明在设置在混凝土桥面板的连接部上的伸缩装置120的更换工程中采用本发明的情况。首先，如图17(a)所示，在利用旋转剪切机或钢丝锯装置将混凝土桥面板111的混凝土部112的端部与内部的横向钢筋113、…同时切断之后，去除混凝土桥面板111的切断端部和构成伸缩装置120的已经设置的钢质构件121。另外，图中的符号115是铺装在混凝土部112的上面的柏油层。然后，如图17(b)所示，利用切岩机横跨整个而地将混凝土部12的切断面22切去厚度为1～3cm的部分，以露出横向钢筋113的端部，之后，设置新的钢质构件123。然后，在前述各配置钢筋113的端部安装接地夹108，使之通电。而且，如图17(c)、(d)所示，一边使环箍126与前述接地夹108的环箍接触面接触，一边将新设的L字形的横向钢筋125螺柱焊接到前述各横向钢筋113的端部上。并且，重叠位于上下位置上的横向钢筋125、125的端部，利用捆扎线捆住，构成侧面看成“コ”字形的钢筋。在螺柱焊接之后，拆下前述接地夹108，敲打去除环箍126。然后，如图17(e)、(f)所示，在新的前述钢质构件123的侧面上进行螺柱焊接而固定的螺母127、…上，旋入辅助钢筋128，同时，组装其它辅助钢筋129。最后，构筑必要的型框，并浇筑混凝土，待硬化之后交通放行，完成作业。

在此，螺柱焊接方法和该方法中所用的螺柱焊枪采用根据本发明的方案。首先，使新设置的横向钢筋125的前端凸起部与已经设置的横向钢筋113的端面接触，一边使大电流流过两个横向钢筋113、125，一边使新设置的横向钢筋125向后退一定程度，在两个钢筋之间持续电弧放电，使钢筋的端部熔融之后，立即使新设置的横向钢筋125前进，以使其焊接到已经设置的横向钢筋113的端部上。在此，在前述环箍126上，具有使焊接时产生的气体逸出的孔133、和将熔融的钢筋封闭起来的空间部134。

图18表示在实际上沿切断线L1切断混凝土桥面板111的端部的情况下，存在已经设置的钢筋113被相对于其长度方向成直角地切断的状态、和倾斜地切断的状态。因此，为了使本发明的施工法成立，除已经设置的钢筋113的直角切断面以外，有必要在斜着的切断端面上也可以与该端面成直角地螺柱焊接新设置的钢筋125。在这种情况下，以下述方式进行设计，即，在将前述接地夹108固定到已经设置的钢筋113的状态下，环箍接触面相对于焊接于其后的新设置的钢筋125垂直。

下面，图19表示在中空石板桥B中的混凝土桥面板111的扩宽工程的情况。图中的符号111A表示已经设置的混凝土桥面板，111B表示新设置的混凝土桥面板。在该扩宽工程中，首先，沿桥轴方向切断已经设置的混凝土桥面板111A的侧部，在其侧方利用本发明的施工法构筑新设置的混凝土桥面板111B。更详细地说.本发明的施工法适用于以下应用，沿切断线L1切断已经设置的混凝土桥面板111A的侧部111C，在与该切断面向分离的位置上构筑新设置的混凝土桥面板111B，在已经设置的混凝土桥面板11A和新设置的混凝土桥面板111B之间构筑连接设置部111D。其详细的说明，由于与前述一样，所以省略。另外，若不设置前述连接设置部111D，则可以采用本发明的施工法直接构筑新设置的混凝土桥面板111B。

并且，本发明的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，不限于前述混凝土桥面板的伸缩装置的更换工程或扩宽工程，也可以广泛适用于隧道内面的加强改修工程等一般的钢筋混凝土构造物，这从本说明书和附图的记载中可以清楚。

进而，新建钢筋混凝土构造物时，将钢筋彼此重叠、利用接头连接起来，但是由于重叠余量非常的长，所以不仅是不经济的，而且经常发生捆扎线松脱、钢筋偏离规定位置并造成缺陷的情况。本发明，即使在对这样的新建的钢筋混凝土构造物的钢筋相互连接中也可以利用。

工业上的可利用性

根据第一个发明的钢筋对接螺柱焊方法，可以将直径大致相同的钢筋彼此焊接起来，钢筋即使在大致水平的状态下也可以良好地焊接，特别是，对于部分地切断已经设置的钢筋混凝土构造物、在切断部上构筑新的钢筋混凝土部的施工法中，可以尽可能减少混凝土部的錾凿作业.并且缩短工期和降低噪音的产生。并且，由于通过采用螺柱基础，可以抑制接地夹的热损伤，该接地夹可以反复使用，所以可以减少成本，并且可以进行良好的螺柱焊接。

采用根据第二个发明的螺柱焊接装置，将螺柱钢筋安装到螺柱焊枪中的状态下的全长，以螺柱钢筋本身的长度来限定，通过采用这种焊枪结构，与现有结构相比，可以在特别狭窄的操作空间中将螺柱钢筋以同轴状与横向的已经设置的钢筋的端部对接并焊接，且焊接状态也非常良好。

采用根据第三个发明的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，可以尽可能地减少混凝土部的錾凿作业，并缩短工期和降低噪音，进而，可以大幅度地减少工业废弃物的产生量，降低处理成本，对于现场施工非常有效。并且，与现有的施工法相比，切断后的混凝土部的錾凿量可以被控制在大约1/5以下，在该作业中，产生噪音的时间可以非常短，进而可以有效地缩短工期。

进而，可以大幅度地缩短配置在桥梁的混凝土桥面板彼此的连接部上的伸缩装置的更换工程、桥面板的横向宽度扩展工程或隧道内面加强、改修工程等工期，缩短交通限制的期限，并可减少对使用道路的工业活动的影响，特别是，在城市街道上进行的工程中，可以减少对附近居民的影响。

Claims

1、一种钢筋对接螺柱焊方法，在已经设置的钢筋端部周围，可拆卸地安装具有与所述已经设置的钢筋垂直的导体面的接地夹，并且将由耐热性绝缘材料制成的环状螺柱基础，以按压接触状态安装到该接地夹的导体面上，装填到螺柱焊枪中的螺柱钢筋的前端与前述已经设置的钢筋端面接触，并且，以与前述螺柱基础接合的状态，对配置在该螺柱钢筋前端部周围的环箍进行螺柱焊；其特征为，

前述螺柱基础，在中心部具有可以插入到前述已经设置的钢筋的端部的安装孔，在该安装孔的轴向方向的一个侧面上，形成与前述接地夹的导体面按压接触的接触面，并且，在安装孔的轴向方向的另一侧面上，形成与具有脱气槽的前述环箍的前端面接合的接合面，在下部形成接受前述环箍和熔融金属的凸缘。

2、一种钢筋的对接螺柱焊接方法，其特征为，在已经设置的钢筋的端部周围，可拆卸地安装具有与该已经设置的钢筋垂直的导体面的接地夹，在两端部具有可以分别贯穿插入已经设置的钢筋和螺柱钢筋的安装孔、且在内部具有用于存留熔融金属的空间，并且在该空间部的周围配置有除去中心角为60～180°的下部的脱气槽的环箍，被安装到前述已经设置的钢筋的端部上、或安装到装填到螺柱焊枪中的螺柱钢筋的前端部上，该螺柱钢筋的前端与前述已经设置的钢筋的端面接触，在前述环箍与前述接地夹的导体面按压接触的状态下，进行螺柱焊。

3、一种螺柱焊接装置，其特征为，该螺柱焊接装置包括：

在螺柱焊枪主体的前方，平行于直线驱动的驱动轴地凸出设置一根或多根导向杆，在该导向杆的前端形成环箍接触部，将可滑动地设置在前述导向杆的中间部上的移动体连接到前述驱动轴上，并且，在该移动体上设置螺柱固定件，安装在该螺柱固定件上的螺柱钢筋配置在焊枪主体的上方或侧方，构成的螺柱焊枪；

通过承载零件和按压零件夹持并可拆卸地安装在已经设置的钢筋上，并且通过前述承载零件和按压零件形成与该已经设置的钢筋垂直的导体面的接地夹；

在中心部具有可以插入到前述已经设置的钢筋的端部的安装孔，在该安装孔的轴向方向的一个侧面上，形成与前述接地夹的导体面按压接触的接触面，并且在安装孔的轴向方向的另一侧面上，形成与环箍的前端面接合的接合面，在下部形成接受环箍和熔融金属的凸缘，并且由耐热性绝缘材料制成的环状螺柱基础；以及

安装在前述螺柱钢筋的前端部周围并且在与前述螺柱基础接合的前端面上具有脱气槽的环箍。

4、一种螺柱焊接装置，其特征为，该螺柱焊接装置包括：

在螺柱焊枪主体的前方，平行于直线驱动的驱动轴地凸出设置一根或多根导向杆，在该导向杆的前端形成环箍接触部，将可滑动地设置在前述导向杆的中间部上的移动体连接到前述驱动轴上，并且，在该移动体上设置螺柱固定件，安装在该螺柱固定件上的螺柱钢筋配置在焊枪主体的上方或侧方，在前述焊枪主体的后方，平行于前述驱动轴凸出设置一根或多根第二导向杆，在可滑动地设置在该第二导向杆上的第二移动体上设置有第二螺柱固定件，利用前方的前述螺柱固定件和后方的该第二螺柱固定件，将螺柱钢筋配置到焊枪主体的上方或侧方的螺柱焊枪；

5、一种螺柱焊接装置，其特征为，该螺柱焊接装置包括：

与螺柱焊枪主体的直线驱动的驱动轴的前端部垂直地设置螺柱固定件，沿焊枪主体的上面或侧面与前述驱动轴平行地设置直线导向件，并且，在该直线导向件上可滑动地设置辅助螺柱固定件，在焊枪主体的前方，于前端设置环箍接触构件，将安装到前述螺柱固定件和辅助螺柱固定件上的螺柱钢筋配置到焊枪主体的上方或侧方构成的螺柱焊枪；

6、一种螺柱焊接装置，其特征为，该螺柱焊接装置包括：

沿螺柱焊枪主体的上面或侧面设置直线导向件，并且，在该直线导向件上设置可借助直线驱动机构滑动的螺柱固定件，在焊枪主体前方，于前端设置环箍接触构件，将安装到该螺柱固定件上的螺柱钢筋配置到焊枪主体的上方或侧方构成的螺柱焊枪；

7、如权利要求3～6中任何一项所述的螺柱焊接装置，其特征为，前述螺柱钢筋优选由异型钢筋制成。

8、一种钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，该施工法包括：切断工序，将至少作为钢筋混凝土构造物的一部分的已经设置的钢筋和混凝土同时切断；螺柱焊接工序，大致呈同轴状地将直径相同的螺柱钢筋的端部以螺柱焊接方式，焊接到露出于混凝土切断面上的已经设置的钢筋端面上以便使其延长；以及浇注混凝土的混凝土浇注工序，其特征在于，

前述螺柱焊接工序利用螺柱焊枪、接地夹、螺柱基础、和环箍进行；

前述接地夹通过承载零件和按压零件夹持并可拆卸地安装在已经设置的钢筋上，并且通过前述承载零件和按压零件形成与该已经设置的钢筋垂直的导体面；

前述螺柱基础为，在中心部具有可以插入到前述已经设置的钢筋的端部的安装孔，在该安装孔的轴向方向的一个侧面上，形成与前述接地夹的导体面按压接触的接触面，并且在安装孔的轴向方向的另一侧面上，形成与环箍的前端面接合的接合面，在下部形成接受环箍和熔融金属的凸缘，并且由耐热性绝缘材料制成的环状螺柱基础；

前述环箍安装在前述螺柱钢筋的前端部周围并且在与前述螺柱基础接合的前端面上具有脱气槽；以及

在已经设置的钢筋的端部周围，可拆卸地安装具有与该已经设置的钢筋垂直的导体面的前述接地夹，并且在该接地夹的导体面上以按压接触的状态安装前述螺柱基础，并使装填到前述螺柱焊枪中的螺柱钢筋的前端与前述已经设置的钢筋的端面接触，并且在该螺柱钢筋的前端周围配置的前述环箍与前述螺柱基础接合的状态下，进行螺柱焊。

9、如权利要求8所述的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，其特征为，还包括打毛工序，在前述切断工序之后，在钢筋混凝土构造物的切断面上，以打毛状态横贯整个面地去除厚度为1～3cm的部分，以露出已经设置的钢筋端部。

10、如权利要求8所述的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，其特征为，还包括錾凿工序，在前述切断工序后，在钢筋混凝土构造物的切断面上，仅对前述已经设置的钢筋周围进行部分的錾凿处理，以露出已经设置的钢筋端部。

11、如权利要求8～10中任何一项所述的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，其特征为，前述钢筋混凝土构造物是桥梁的混凝土桥面板，该施工法用于配置在该桥面板彼此的连接部上的伸缩装置的更换工程。

12、如权利要求8～10中任何一项所述的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，其特征为，前述钢筋混凝土构造物为桥梁的桥面板、该施工法用于该桥面板的横向宽度扩张工程。

13、如权利要求8～10中任何一项所述的钢筋混凝土构造物的修补、扩张施工法，其特征为，前述钢筋混凝土构造物为隧道的内面，该施工法用于隧道内面加强改修工程。