钢筋电渣压力焊施工技术指引

钢筋电渣压力焊施工技术指引...

1 范围

本技术指引适用于一般工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中直径12—32mm的I—Ⅱ级竖向受力钢筋连接（或倾斜度不大于10度的钢筋连接），同牌号，不同直径的钢筋径差不得超过7mm。

2 施工准备

2.1 材料及主要机具：

2.1.1 钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告单。

2.1.2 焊剂

2.1.2.1焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定。焊剂型号为HJ431，常用的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。

2.1.2.2 焊剂应存放在干燥的库房内，防止受潮。如受潮，使用前须经250—300℃烘焙2h。

2.1.2.3 使用中回收的焊剂，应除去熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。

2.1.2.4 焊剂应有出厂合格证。

2.1.3 主要机具

2.1.3.1 手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。

2.1.3.2 自动电渣压力焊设备(应优先采用)包括：焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头等。

2.1.3.3 焊接电源。钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高(TSV以上)的交流或直流焊接电源。(一般32mm直径及以下的钢筋焊接时，可采用容量为600A的焊接电源；32mm直径及以上的钢筋焊接时，应采用容量为1000A的焊接电源)。当焊机容量较小时，也可以采用较小容量的同型号，同性能的两台焊机并联使用。

2.2 作业条件

2.2.1 焊工必须持有有效的焊工考试合格证。

2.2.2 设备应符合要求。焊接夹具应有足够的刚度，在最大允许荷载下应移动灵活，操作方便。焊剂罐的直径与所焊钢筋直径相适应，不致在焊接过程中烧坏。电压表、时间显示器应配备齐全，以便操作者准确掌握各项焊接参数。

2.2.3 电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，则不宜进行焊接。

2.2.4 作业场地应有安全防护措施，制定和执行安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏机器等事故。

2.2.5 注意接头位置，注意同一区段内有接头钢筋截面面积的百分比，不符合《混凝土结构工程施工及验收规范》有关条款的规定时，要调整接头位置后才能施焊。

3 操作工艺

3.1 工艺流程：

检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→安装焊接夹具和钢筋→安放铁丝球(也可省去)→安放焊剂罐、填装焊剂→试焊、作试件→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→        卸下夹具→质量检查

3.1.1 电渣电力焊的工艺过程：

闭合电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电

3.2 检查设备、电源、确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。

3.3 钢筋端头制备：

钢筋安装之前，焊接部位和电极钳口接触的(150mm区段内)钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等，应清除干净，钢筋端部若有弯折、扭曲，应予以矫直或切除，但不得用锤击矫直。

3.4 选择焊接参数：

钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括：焊接电流、焊接电压和焊接通电时间，参见附表。

不同直径钢筋焊接时，按较小直径钢筋选择参数，焊接通电时间延长约10%。

3.5 安装焊接夹具和钢筋：夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置，一般为1/2焊剂罐高度偏下5—10mm，以确保焊接处有足够的淹埋深度。

上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点，使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态，方可夹紧钢筋。

钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。

3.6 安放引弧用的铁丝球(也可省去)。安放焊剂罐、填装焊剂。

3.7 试焊、作试件、确定焊接参数：在正式进行钢筋电渣压力焊之前，必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试，以便确定合理的焊接参数。合格后，方可正式生产。当采用半自动、自动控制焊接设备时，应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据，以确保焊接接头质量可靠。

3.8 施焊操作要点。

3.8.1 闭合回路、引弧：通过操纵杆或操纵盒上的开关，先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路，在钢筋端面之间引燃电弧，开始焊接。

3.8.2 电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距，进行电弧过程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。

3.8.3 电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端部插入渣池，电弧熄灭，进入电渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。

3.8.4 挤压断电：电渣过程结束，迅速下送上钢筋，使其端面与下钢筋端面相互接触，趁热排除熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。

3.8.5 接头焊毕，应停歇20-30s后(在寒冷地区施焊时，停歇时间应适当延长)，才可回收焊剂和卸下焊接夹具。

3.9 质量检查：在钢筋电渣压力焊的焊接生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不饱满等焊接缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。切除接头时，应切除热影响区的钢筋，即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。

4 质量标准

4.1 保证项目：

4.1.1 钢筋的品种和质量，必须符合设计要求和有关标准的规定。

注：进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。

检验方法：检查出厂质量证明书和试验报告单。

4.1.2 钢筋的规格，焊接接头的位置，同一区段内的接头钢筋面积的百分比，必须符合设计要求和施工规范的规定。

检验方法：观察或尺量检查。

4.1.3 电渣压力焊接头的力学性能检验必须合格。

力学性能检验时，从每批接头中随机切取3个接头作拉伸试验。

4.1.3.1 在一般构筑物中，以300个同钢筋级别接头作为一批。

4.1.3.2 在现浇钢筋混凝土多层结构中，以每一楼层或施工区段的同级别钢筋接头作为一批，不足300个接头仍作为一批。

检验方法：检查焊接试件试验报告单。

4.2 基本项目：钢筋电渣压力焊接头应逐个进行外观检查，结果应符合下列要求：

4.2.1 焊包较均匀，突出部分最少高出钢筋表面4mm（D≤25mm时）和6mm（D≥28时）

4.2.2 电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷。

4.2.3 接头处的弯折角不大于2度。

4.2.4 接头处的轴线偏移不得大于1mm。

外观检查不合格的接头应切除重焊、或采取补救措施。

检验方法：目测或量测。

5 成品保护

接头焊毕，应停歇20—30s后才能卸下夹具，以免接头弯折。

6 监控巡查中常见的质量问题

6.1 在钢筋电渣压力焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节。接头部位应清理干净；钢筋安装应上下同心；夹具紧固，严防晃动；引弧过程，力求可靠；电弧过程，延时充分；电渣过程，短而稳定；挤压过程，压力适当。若出现异常现象，应参照下面表格查找原因，及时清除。

钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施1．  矫直钢筋端部

2．  正确安装夹具和钢筋

3．  避免过大的挤压力

4．  及时修理或更换夹具

1．  矫直钢筋端部

2．  注意安装与扶持上钢筋

3．  避免焊后过快卸夹具

4．  修理或更换夹具

1．  减低顶压速度

2．  减小焊接电流

3．  减少焊接时间

1．减小焊接电流

2．缩短焊接时间

3．注意上钳口的起始点，确保上钢筋挤压到位

1．  增大焊接电流

2．  避免焊接时间过短

3．  检修夹具，确保上钢筋下送自如

1．  钢筋端面力求平整

2．  填装焊剂尽量均匀

3．  延长焊接时间，适当增加熔化量

1．  按规定要求烘焙焊剂

2．  清除钢筋焊接部位的铁锈

3．  确保被焊处在焊剂中的埋入深度

1．  钢筋导电部位除净铁锈

2．  尽量夹紧钢筋

1．  彻底封堵焊剂罐的漏孔

2．  避免焊后过快回收焊剂

6.2 电渣压力焊可在负温条件下进行，但当环境温度低于—20℃时，则不宜进行施焊。

雨天、雪天不宜进行施焊，必须施焊时，应采取有效的遮蔽措施。焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。

7 质量记录

本工艺标准应具备以下质量记录：

7.1 钢筋出厂质量证明书或试验报告单。

7.2 焊剂合格证。

7.3 钢筋机械性能复试报告。

7.4 进口钢筋应有化学成分检验报告和可焊性试验报告。国产钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良和机械性能明显不正常的，应有化学成分检验报告。

7.5 钢筋接头的拉伸试验报告。

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