鋼筋焊接及驗收鋼筋焊接

鋼筋焊接及驗收鋼筋焊接1.1一般規(guī)定1.1.1鋼筋焊接時，各種焊接方法的適用范圍見表1.1.1的規(guī)定。表1.1.1鋼筋焊接方法的適用范圍注：1.電阻點焊時，適用范圍的鋼筋直徑指兩根不同直徑鋼筋交叉疊接中較小鋼筋的直徑；2.電弧焊含焊條電弧焊和CO2氣體保護電弧焊；3.在生產(chǎn)中，對于有較高要求的抗震結(jié)構用鋼筋，在牌號后加E（例如：HRB400E，HRBF400E）可參照同級別鋼筋施焊。1.生產(chǎn)中，如果有HPB235鋼筋需要進行焊接時，可參考采用HPB300鋼筋的焊接工藝參數(shù)。1.1.2細晶粒熱軋鋼筋HRBF335、HRBF400、HRBF500施焊時，可采用與HRB335、HRB400、HRB500鋼筋相同的或者近似的，并經(jīng)試驗確認的焊接工藝參數(shù)。1.1.3電渣壓力焊適用于柱、墻、構筑物等現(xiàn)澆混凝土結(jié)構中豎向受力鋼筋的連接；不得在豎向焊接后橫置于梁、板等構件中作水平鋼筋使用。1.1.4（強標）在工程開工正式焊接之前，參與該項施焊的焊工應進行現(xiàn)場條件下的焊接工藝試驗，并經(jīng)試驗合格后，方可正式生產(chǎn)。試驗結(jié)果應符合質(zhì)量檢驗與驗收時的要求。1.1.5鋼筋焊接施工之前，應清除鋼筋、鋼板焊接部位以及鋼筋與電極接觸處表面上的銹斑、油污、雜物等；鋼筋端部當有彎折、扭曲時，應予以矯直或切除。1.1.6帶肋鋼筋進行閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊和氣壓焊時，宜將縱肋對縱肋安放和焊接。1.1.7焊劑應存放在干燥的庫房內(nèi)，若受潮時，在使用前應經(jīng)250～350℃烘焙2h。使用中回收的焊劑應清除熔渣和雜物，并應與新焊劑混合均勻后使用。1.1.8兩根同牌號、不同直徑的鋼筋可進行閃光對焊、電渣壓力焊或氣壓焊，閃光對焊時其徑差不得超過4mm，電渣壓力焊或氣壓焊時，其徑差不得超過7mm。焊接工藝參數(shù)可在大、小直徑鋼筋焊接工藝參數(shù)之間偏大選用，兩根鋼筋的軸線應在同一直線上。對接頭強度的要求，應按較小直徑鋼筋計算。1.1.9兩根同直徑、不同牌號的鋼筋可進行電渣壓力焊或氣壓焊，其鋼筋牌號應在表1.1.1的范圍內(nèi)，焊接工藝參數(shù)按較高牌號鋼筋選用，對接頭強度的要求按較低牌號鋼筋強度計算。1.1.10進行電阻點焊、閃光對焊、埋弧壓力焊時，應隨時觀察電源電壓的波動情報況；當電源電壓下降大于5%、小于8%時，應采取提高焊接變壓器級數(shù)的措施；當大于或等于8%時，不得進行焊接。1.1.11在環(huán)境溫度低于-5℃條件下施焊時，焊接工藝應符合下列要求：1閃光對焊，宜采用預熱閃光焊或閃光一預熱閃光焊；可增加調(diào)伸長度，采用較低變壓器級數(shù)，增加預熱次數(shù)和間歇時間。2電弧焊時，宜增大焊接電流，減低焊接速度。電弧幫條焊或搭接焊時，第一層焊縫應從中間引弧，向兩端施焊；以后各層控溫施焊，層間溫度控制在150～350℃之間。多層施焊時，可采用回火焊道施焊。1.1.12當環(huán)境溫度低于-20℃時，不宜進行各種焊接。1.1.13雨天、雪天不宜在現(xiàn)場進行施焊；必須施焊時，應采取有效遮蔽措施。焊后未冷卻接頭不得碰到冰雪。1.1.14在現(xiàn)場進行閃光對焊或電弧焊，當超過四級風力時，應采取擋風措施。進行氣壓焊，當超過三級風力時，應采取擋風措施。1.1.15焊機應經(jīng)常維護保養(yǎng)和定期檢修，確保正常使用。1.2鋼筋電阻點焊1.2.1混凝土結(jié)構中鋼筋焊接骨架和鋼筋焊接網(wǎng)，宜采用電阻點焊制作。1.2.2鋼筋焊接骨架和鋼筋焊接網(wǎng)可由HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、HRB500、CRB550鋼筋制成。當兩根鋼筋直徑不同時，焊接骨架較小鋼筋直徑小于或等于10mm時，大、小鋼筋直徑之比不宜大于3；當較小鋼筋直徑為12～16mm時，大、小鋼筋直徑之比不宜大于2。焊接網(wǎng)較小鋼筋直徑不得小于較大鋼筋直徑的0.6倍。1.2.3電阻點焊的工藝過程中，應包括預壓，通電、鍛壓三個階段，其示意見圖1.2.3。1.2.4電阻點焊的工藝參數(shù)應根據(jù)鋼筋牌號、直徑及焊機性能等具體情況，選擇變壓器級數(shù)、焊接通電時間和電極壓力。1.2.5焊點的壓入深度應為較小鋼筋直徑的18%～25%。1.2.6大型鋼筋焊接網(wǎng)、水泥管鋼筋焊接骨架等適用于成批生產(chǎn)；焊接時應按設備使用說明書中的規(guī)定進行安裝、調(diào)試和操作，根據(jù)鋼筋直徑選用合適電極壓力、焊接電流和焊接通電時間。1.2.7在點焊生產(chǎn)中，應經(jīng)常保持電極與鋼筋之間接觸面的清潔平整；當電極使用變形時，應及時修整。1.2.8鋼筋點焊生產(chǎn)過程中，應隨時檢查制品的外觀質(zhì)量；當發(fā)現(xiàn)焊接缺陷時，應查找原因并采取措施，及時消除。1.3鋼筋閃光對焊1.3.1鋼筋閃光對焊有3種工藝方法，見圖1.3.1。生產(chǎn)中，可按不同條件進行選用:1當鋼筋直徑較小，鋼筋強度級別較低，在表1.3.2規(guī)定的范圍內(nèi)，可采用“連續(xù)閃光焊”；2當超過表中規(guī)定，且鋼筋端面較平整，宜采用“預熱閃光焊”；3當超過表中規(guī)定，且鋼筋端面不平整，應采用“閃光一預熱閃光焊”。1.3.2連續(xù)閃光焊所能焊接的鋼筋上限直徑，應根據(jù)焊機容量、鋼筋牌號等具體情況而定，并應符合表1.3.2的規(guī)定。表1.3.2連續(xù)閃光焊鋼筋上限直徑注：對于有較高要求的抗震結(jié)構用鋼筋在牌號后加E（例如：HRB400E、HRBF400E），可參照同級別鋼筋進行閃光對焊。1.3.3閃光對焊三種工藝方法留量見圖1.3.3，施焊中，應熟練掌握合適的各項工藝參數(shù)。圖1.3.3鋼筋閃光對焊三種工藝方法留量圖解（a）連續(xù)閃光焊；（b）預熱閃光焊；（c)閃光一預熱閃光焊1.3.4閃光對焊時，應選擇合適的調(diào)伸長度、燒化留量、頂鍛留量以及變壓器級數(shù)等焊接參數(shù)。1調(diào)伸長度的選擇，應隨著鋼筋牌號的提高和鋼筋直徑的加大而增長，主要是減緩接頭的溫度梯度，防止在熱影響區(qū)產(chǎn)生淬硬組織。當焊接HRB400、HRB500等級別鋼筋時，調(diào)伸長度宜在40mm～60mm內(nèi)選用。2燒化留量的選擇，應根據(jù)焊接工藝方法確定。當連續(xù)閃光焊時，閃光過程應較長。燒化留量應等于兩根鋼筋在斷料時切斷機刀口嚴重壓傷部分（包括端面的不平整度），再加8mm。閃光—預熱閃光焊時，應區(qū)分一次燒化留量和二次燒化留量。一次燒化留量應不小于10mm。預熱閃光焊時的燒化留量應不小于10mm。3需要預熱時，宜采用電阻預熱法。預熱留量應為1～2mm，預熱次數(shù)應為1～4次；每次預熱時間應為1.5～2s，間歇時間應為3～4s。4頂鍛留量應為4～10mm，并應隨鋼筋直徑的增大和鋼筋牌號的提高而增加。其中，有電頂鍛留量約占1/3，無電頂鍛留量約占2/3，焊接時必須控制得當。焊接HRB500鋼筋時，頂鍛留量宜稍微增大，以確保焊接質(zhì)量。注：生產(chǎn)中，如果有RRB400鋼筋需要進行閃光對焊時，與熱軋鋼筋比較，應減小調(diào)伸長度，提高焊接變壓器級數(shù)，縮短加熱時間，快速頂鍛，形成快熱快冷條件，使熱影響區(qū)長度控制在鋼筋直徑的0.6倍范圍之內(nèi)。1.3.5變壓器級數(shù)應根據(jù)鋼筋牌號、直徑、焊機容量以及焊接工藝方法等具體情況選擇。1.3.6HRB500鋼筋焊接時，應采用預熱閃光焊或閃光一預熱閃光焊工藝。當接頭拉伸試驗結(jié)果，發(fā)生脆性斷裂或彎曲試驗不能達到規(guī)定要求時，尚應在焊機上進行焊后熱處理。1.3.7在閃光對焊生產(chǎn)中，當出現(xiàn)異?，F(xiàn)象或焊接缺陷時，應查找原因，采取措施，及時消除。1.4箍筋閃光對焊1.1.1箍筋閃光對焊的焊點位置宜設在箍筋受力較小一邊。不等邊的多邊形柱箍筋對焊點位置宜設在兩個邊上，見圖1.1.1-1；大尺寸箍筋焊點位置見圖1.1.1-2圖1.1.1-1不等邊多邊形箍筋的焊點位置圖1.1.1-2大尺寸箍筋焊點位置1.1.2箍筋下料長度應預留焊接總留量△，其中包括燒化留量A、預熱留量B和頂端留量C。矩形箍筋下料長度可參照下式計算：Lg=2（ag+bg）+△式中，Lg—箍筋下料長度（mm）ag—箍筯內(nèi)凈長度（mm）bg—箍筯內(nèi)凈寬度（mm）△—焊接總留量（mm）當切斷機下料，增加壓痕長度，采用閃光一預熱閃光焊工藝時，焊接總留量△隨之增大，約為1.0d～1.5d。10上列計算值應經(jīng)試焊后核對確定。1.1.3應精心將下料鋼筋按設計圖紙規(guī)定尺寸彎曲成形，制成待焊箍筋，并使兩個對焊頭完全對準，具有一定彈性壓力，見圖1.1.3圖1.1.3待焊箍筋ag-箍筋內(nèi)凈長度；b-g箍筋內(nèi)凈寬度；△-焊接總留量；Ft-彈性壓力Ft彈性壓力1.1.4待焊箍筋應進行加工質(zhì)量的檢查，按每一工作班、同一牌號鋼筋、同一加工設備完成的待焊箍筋作為一個檢驗批，每批抽查不少于3件。檢查項目包括：①箍筋內(nèi)凈空尺寸是否符合設計圖紙規(guī)定，允許偏差在±5mm之內(nèi)；②兩鋼筋頭應完全對準。1.1.5箍筋閃光對焊應符合下列要求1宜使用100kVA的箍筋專用對焊機。2焊接工藝參數(shù)、操作要領、焊接缺陷的產(chǎn)生與消除措施等，可參照“1.3鋼筋閃光對焊”相關條文實施。3焊接變壓器級數(shù)應適當提高，二次電流稍大；4無電頂鍛時間延長數(shù)秒鐘。1.5鋼筋電弧焊1.5.1鋼筋電弧焊應包括焊條電弧焊和CO2氣體保護電弧焊二種工藝方法。二氧化碳氣體保護電弧焊設備應由焊接電源、送絲系統(tǒng)、焊槍、供氣系統(tǒng)、控制電路等5部分組成。1.5.2鋼筋二氧化碳氣體保護電弧焊時，主要的焊接工藝參數(shù)如下：111焊接電流；2極性；3電弧電壓（弧長）；4焊接速度；5焊絲伸出長度（干伸長）；6焊槍角度；7焊接位置；8焊絲尺寸；施焊時，應根據(jù)焊機性能，焊接接頭形狀、焊接位置，選用正確焊接工藝參數(shù)。1.5.3鋼筋電弧焊包括幫條焊、搭接焊、坡口焊、窄間隙焊和熔槽幫條焊5種接頭型式。焊接時，應符合下列要求：1應根據(jù)鋼筋牌號、直徑、接頭型式和焊接位置，選擇焊接材料，確定焊接工藝和焊接參數(shù)；2焊接時，引弧應在墊板、幫條或形成焊縫的部位進行，不得燒傷主筋；3焊接地線與鋼筋應接觸良好；4焊接過程中應及時清渣，焊縫表面應光滑，焊縫余高應平緩過渡，弧坑應填滿；1.5.4幫條焊時，宜采用雙面焊（圖1.5.4-a）；當不能進行雙面焊時，方可采用單面焊（圖1.5.4-b），幫條長度應符合表1.5.4的規(guī)定。當幫條牌號與主筋相同時，幫條直徑可與主筋相同或小一個規(guī)格；當幫條直徑與主筋相同時，幫條牌號可與主筋相同或低一個牌號。圖1.5.4鋼筋幫條焊接頭（a）雙面焊；（b）單面焊d－鋼筋直徑；l－幫條長度12表1.5.4鋼筋幫條長度鋼筋牌號焊縫型式幫條長度lHPB300單面焊≥8d雙面焊≥4dHPB235\HRB335單面焊≥10dHRBF335\HRB400HRBF400\HRB500HRBF500\RRB400雙面焊≥5d注：d為主筋直徑(mm)。1.5.5搭接焊時，宜采用雙面焊（圖1.5.5-a)。當不能進行雙面焊時，方可采用單面焊（圖1.5.3-b）。搭接長度可與本規(guī)程表1.5.4幫條長度相同。1.5.6幫條焊接頭或搭接焊接頭的焊縫厚度s不應小于主筋直徑的0.3倍；焊縫寬度b不應小于主筋直徑的0.8倍（圖1.5.6）。注：焊縫厚度S很重要，當需要時，截切試件斷面，經(jīng)磨光、腐蝕后，才能測出；以下有關條文規(guī)定均同。圖1.5.5鋼筋搭接焊接頭圖1.5.6焊縫尺寸示意圖（a）雙面焊；（b）單面焊b一焊縫寬度；s一焊縫厚度；d一鋼筋直筋；l一搭接長度d一鋼筋直徑1.5.7幫條焊或搭接焊時，鋼筋的裝配和焊接應符合下列要求：1幫條焊時，兩主筋端面的間隙應為2～5mm；2搭接焊時，焊接端鋼筋應預彎，并應使兩鋼筋的軸線在同一直線上；3幫條焊時，幫條與主筋之間應用四點定位焊固定；搭接焊時，應用兩點固定；定位焊縫與幫條端部或搭接端部的距離宜大于或等于20mm；4焊接時，應在幫條焊或搭接焊形成焊縫中引??；在端頭收弧前應填滿弧坑，并應使主焊縫與定位焊縫的始端和終端熔合。1.5.8熔槽幫條焊適用于直徑20mm及以上鋼筋的現(xiàn)場安裝焊接。焊接時應加角鋼作墊板模。接頭形式（圖1.5.8）、角鋼尺寸和焊接工藝應符合下列要求：1角鋼邊長宜為40～60mm；2鋼筋端頭應加工平整；3從接縫處墊板引弧后應連續(xù)施焊，并應使鋼筋端部熔合，防止未焊透、氣孔或夾渣；134焊接過程中應停焊清渣1次；焊平后，再進行焊縫余高的焊接，其高度為2～4mm；5鋼筋與角鋼墊板之間，應加焊側(cè)面焊縫1～3層，焊縫應飽滿，表面應平整。圖1.5.8鋼筋熔槽幫條焊接頭1.5.9窄間隙焊適用于直徑16mm及以上鋼筋的現(xiàn)場水平連接。焊接時，鋼筋端部應置于銅模中，并應留出一定間隙，連續(xù)焊接，熔化鋼筋端面和使熔敷金屬填充間隙形成接頭（圖1.5.9）；其焊接工藝應符合下列要求：1鋼筋端面應平整；2宜選用低氫焊接材料，可參照表3.0.3選用；3從焊縫根部引弧后應連續(xù)進行焊接，左右來回運弧，圖1.5.9鋼筋窄間隙焊接頭在鋼筋端面處電弧應少許停留，并使熔合；4當焊至端面間隙的4/5高度后，焊縫逐漸擴寬；當熔池過大時，應改連續(xù)焊為斷續(xù)焊，避免過熱；5焊縫余高應為2～4mm，且應平緩過渡至鋼筋表面。1.5.10預埋件鋼筋電弧焊T形接頭可分為角焊和穿孔塞焊兩種（圖1.5.10），裝配和焊接時，應符合下列要求：1當采用HBB235、HPB300鋼筋時，角焊縫焊腳尺寸（k)不得小于鋼筋直徑的0.5倍；采用其他牌號鋼筋時，焊腳尺寸（k）不得小于鋼筋直徑的0.6倍；2施焊中，不得使鋼筋咬邊和燒傷。圖1.5.10預埋件鋼筋電弧焊T形接頭（a）角焊；（b）穿孔塞焊k－焊腳尺寸1.5.11鋼筋與鋼板搭接焊時，焊接接頭（圖1.5.11）應符合下列要求：1HPB235、HPB300鋼筋的搭接長度（l）不得小于4倍鋼筋直徑，其他牌號鋼筋搭接14長度（l）不得小于5倍鋼筋直徑；2焊縫寬度不得小于鋼筋直徑的0.6倍，焊縫厚度不得小于鋼筋直徑的0.35倍圖1.5.11鋼筋與鋼板搭接焊接頭d－鋼筋直徑；l－搭接長度；b－焊縫寬度；s－焊縫厚度1.5.12坡口焊的準備工作和焊接工藝應符合下列要求：1坡口面應平順，切口邊緣不得有裂紋、鈍邊和缺棱；2坡口角度可按圖1.5.12中數(shù)據(jù)選用；3鋼墊板厚度宜為4～6mm，長度宜為40～60mm；平焊時。墊板寬度應為鋼筋（a）（b）直徑加10mm；橫焊時，墊板寬度宜等圖1.5.12鋼筋坡口焊接接頭于鋼筋直徑；（a）平焊；（b）橫焊4焊縫的寬度應大于V形坡口的邊緣2～3mm，焊縫余高為2～4mm，并平緩過渡至鋼筋表面；5鋼筋與鋼墊板之間，應加焊二、三層側(cè)面焊縫；6當發(fā)現(xiàn)接頭中有弧坑、氣孔及咬邊等缺陷時，應立即補焊。1.6鋼筋電渣壓力焊1.6.1電渣壓力焊適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構中豎向或斜向（傾斜度在4：1范圍內(nèi)）鋼筋的連接。1.6.2直徑12mm鋼筋電渣壓力焊時，應采用小型焊接夾具，上下兩鋼筋對正，不偏歪，多做焊接工藝試驗，確保焊接質(zhì)量。1.6.3電渣壓力焊焊機容量應根據(jù)所焊鋼筋直徑選定，接線端應連接緊密，確保良好導電。1.6.4焊接夾具應具有足夠剛度，夾具型式、型號應與焊接鋼筋配套，上下鉗口應同心，在最大允許荷載下應移動靈活，操作便利，電壓表、時間顯示器應配備齊全。1.6.5電渣壓力焊工藝過程應符合下列要求：1焊接夾具的上下鉗口應夾緊于上、下鋼筋上；鋼筋一經(jīng)夾緊，鋼筋應同心，且不得晃動；152引弧可采用直接引電弧法，或鐵絲圈（焊條芯）引弧法；3引燃電弧后，應先進行電弧過程，然后，加快上鋼筋下送速度，使上鋼筋端面插入液態(tài)渣池約2mm，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娫倪^程，最后在斷電的同時，迅速下壓上鋼筋，擠出熔化金屬和熔渣。4接頭焊畢，應稍作停歇，方可回收焊劑和卸下焊接夾具；敲去渣殼后，四周焊包凸出鋼筋表面的高度，當鋼筋直徑為25mm及以下時不得小于4mm；當鋼筋直徑為28mm及以上時不得小于6mm。1.6.6電渣壓力焊焊接參數(shù)應包括焊接電流、焊接電壓和通電時間，采用HJ431焊劑時，宜符合表1.6.6的規(guī)定。采用專用焊劑或自動電渣壓力焊機時候，應根據(jù)焊劑或焊機使用說明書中推薦數(shù)據(jù)，通過試驗確定。不同直徑鋼筋焊接時，鋼筋直徑相差宜不超過7mm，上下兩鋼筋軸線應在同一直線上，焊接接頭上下鋼筋軸線偏差不得超過2mm。表1.6.6電渣壓力焊焊接參數(shù)焊接電壓（V）焊接通電時間（s）鋼筋直徑焊接電流電弧過程U2.1電渣過程U2.2電弧過程t1電渣過程t212160～1809214200～22012316220～25014418250～30015520300～35017522350～40018625400～45021628500～55024632600～65035～4518～222771.6.7在焊接生產(chǎn)中焊工應進行自檢，當發(fā)現(xiàn)偏心、彎折、燒傷等焊接缺陷時，應查找原因和采取措施，及時消除。1.7鋼筋氣壓焊1.7.1氣壓焊可用于鋼筋在垂直位置、水平位置或傾斜位置的對接焊接。氣壓焊按加熱溫度和工藝方法的不同，可分為固態(tài)氣壓焊和熔態(tài)氣壓焊兩種，各有特點；施工單位可根據(jù)設備等情況選擇采用。1.7.3氣壓焊按加熱火焰所用燃燒氣體的不同，主要可分為氧乙炔氣壓焊和氧液化石油氣氣壓焊兩種。氧液化石油氣火焰的加熱溫度稍低。施工單位可根據(jù)具體情況選用。161.7.4氣壓焊設備應符合下列要求：1供氣裝置應包括氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶或液化石油氣瓶、干式回火防止器、減壓器及膠管等。2焊接夾具應能夾緊鋼筋，當鋼筋承受最大的軸向壓力時，鋼筋與夾頭之間不得產(chǎn)生相對滑移；應便于鋼筋的安裝定位，并在施焊過程中保持剛度；動夾頭應與定夾頭同心，并且當不同直徑鋼筋焊接時，亦應保持同心；動夾頭的位移應大于或等于現(xiàn)場最大直徑鋼筋焊接時所需要的壓縮長度。3采用半自動鋼筋固態(tài)氣壓焊時，應增加電動加壓裝置，控制開關，以及鋼筋常溫直角切斷機。使用帶有加壓控制開關的多嘴環(huán)管加熱器，以及輔助設備帶有陶瓷切割片的鋼筋常溫（亦稱冷間）直角切斷機4當采用氧液化石油氣火焰進行加熱焊接時，需要配備梅花狀噴嘴的多嘴環(huán)管加熱器。1.7.5采用固態(tài)氣壓焊時，其焊接工藝應符合下列要求：1焊前鋼筋端面應切平、打磨，使其露出金屬光澤，鋼筋安裝夾牢，預壓頂緊后，兩鋼筋端面局部間隙不得大于3mm。2氣壓焊加熱開始至鋼筋端面密合前，應采用碳化焰集中加熱；鋼筋端面密合后可采用中性焰寬幅加熱；使鋼筋端部加熱至1150～1250℃；3氣壓焊頂壓時，對鋼筋施加的頂壓力應為30～40N/mm2。4常用的三次加壓法工藝過程，以φ25mm鋼筋為例，見圖1.7.5。5當采用半自動鋼筋固態(tài)氣壓焊時，應使用鋼筋常溫直角切斷機斷料，兩鋼筋端面間隙控制在1～2mm，鋼筋端面平滑，可直接焊接；另外，由于采用自動液壓加壓，可一人操作。圖1.7.5三次加壓法焊接工藝過程圖解t1一A4