电渣压力焊标准化施工工艺标准

电渣压力焊标准化施工工艺标准

1.范围

   本工艺标准适用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中直径14～ 40mm 的 I ～ III 级竖向或斜向（倾斜度 4 ∶ 1 范围内）钢筋的连接。

2. 编制依据

《 xxxxxx 工程施工组织设计》

《 xxxxxx 工程设计文件》

《 钢筋混凝土结构工程施工质量验收规范 》  

《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》

《钢筋焊接及验收规程》  

《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》

《混凝土结构工程施工质量验收规范》  

3.施工准备

3.1  材料及主要机具：

    3.1.1  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。进口钢筋还应有化学复试单，其化学成分应满足焊接要求，并应有可焊性试验。

    3.1.2  焊剂。

    3.2.2.1  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 HJ401, 常用的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。

    3.1.2.2  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 。

    3.1.2.3  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。

    3.1.2.4  焊剂应有出厂合格证。

    3.1.3  主要机具：

    3.1.3.1  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。

    3.1.3.2  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。

    3.1.3.3  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。

3.2  作业条件

    3.2.1  焊工必须持有有效的焊工考试合格证。

    3.2.2  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。

    3.2.3  电源应符合要求。当电源电压下降大于 5% ，则不宜进行焊接。

    3.2.4  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。

3.2.5  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。

4.操作工艺

4.1  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 ) →安放焊剂灌、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

  4.1.1  电渣压力焊的工艺过程：

闭合电路 → 引弧 → 电弧过程 → 电渣过程 → 挤压断电

4.2  检查设备、电源，确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。

4.3  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，钢筋端都若有弯折、扭曲，应予以矫直或切除，但不得用锤击矫直。

4.4  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，参见表4-23。

    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%。

4.5  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 ，以确保焊接处的焊剂有足够的淹埋深度。

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。

   钢筋电渣压力焊焊接参数                    表21-1

  4.6  安放引弧用的铁丝球（也可省去）。安放焊剂罐、填装焊剂。

 4.7  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。

 4.8  施焊操作要点。

    4.8.1  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。

    4.8.2  电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借肋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。

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

    4.8.4  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。

    4.8.5  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。

 4.9  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。

5.质量标准

5.1  保证项目；

    5.1.1  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。

    5.1.2  钢筋的规格，焊接接头的位置，同一区段内有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。

    5.1.3  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。

    5.1.3.1  在一般构筑物中，以 300 个同钢筋级别接头作为一批。

    5.1.3.2  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中。

5.2  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：

    5.2.1  焊包较均匀，突出部分最少高出钢筋表面 4mm 。

    5.2.2  电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷。

    5.2.3  接头处的弯折角不大于 4 °。

    5.2.4  接头处的轴线偏移应不超过 0.l 倍钢筋直径，同时不大于 2mm 。

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。

6. 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。

7.  质量通病及防治措施

7.1  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。应参照表 4-24 查找原因，及时清除。

7.2  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。

钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施        表21-2

8.质量记录

本工艺标准应具备以下质量记录：

8.1  钢筋出厂质量证明书或试验报告单。

8.2  焊剂合格证。

8.3  钢筋机械性能复试报告。

8.4  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。

8.5  钢筋接头的拉伸试验报告。