钢筋焊接施工方案1.docx
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钢筋焊接施工方案1
钢筋焊接施工方案
一、编制依据
1、合同文件；
2、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）；
3、钢筋焊接接头试验方法标准（JGJT27-2001）
4、业主及监理要求；
二、钢筋闪光焊
（一）施工准备
1、机械设备
UN1-150闪光对焊机。
2、材料
各种规格钢筋级别必须有出厂合格证，进场后经物理性能检验，符合要求后方能使用。
3、作业条件
（1）设备在操作前检修完好，保证正常运转，并符合安全规定，操作人员必须要持证上岗。
（2）钢筋焊口要平口、清洁、无油污杂质等。
（3）对焊机容量、电压要符合要求。
（二）操作工艺
1、对焊工艺
根据钢筋品种、直径和所用焊机功率大小选用连续闪光焊、预热闪光焊、闪光—预热—闪光焊。
对于可焊性差的钢筋，对焊后宜采用通电热处理措施，以改善接头塑性。
钢筋焊接工艺选用见表1。
钢筋级别
直径（mm）
闪光留量（mm）
顶锻留量（mm）
变压器级次
有电
无电
UN1-50
UN1-75
I~III级
10~12
8
1.5
3
IV
III
14
10
1.5
3
V
III
16
10
2
3
V
IV
18
10
2
3
VI
IV
20
12
2
3
VI
IV
22
12
2
3
—
VI
钢筋焊接工艺选用见表2。
钢筋级别
直径（mm）
闪光留量
（mm）
顶锻留量（mm）
变压器级次
一次闪光
预热
二次闪光
有电
无电
UN1-50
UN1-75
I~III级
22
3+c
2
6
1.5
3.5
V
V
25
3+c
4
6
2
4
VI
V
28
3+c
5
7
2
4
VI
VI
30
3+c
6
7
2.5
4
—
VI
32
3+c
6
8
2.5
4.5
—
VI
36
3+c
7
8
3
5
—
VII
（1）连续闪光焊：
工艺过程包括连续和顶锻过程。
施焊时，先闭合一次电路，使两钢筋端面轻微接触，此时端面的间隙中即喷射出火花般熔化的金属微粒—闪光，接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触。
形成连续闪光。
当闪光到预定的长度，使钢筋端头加热到将近熔点时，就以一定的压力迅速进行顶锻，再灭电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。
（2）预热闪光焊：
工艺过程包括一次闪光、预热、二次闪光及顶锻等过程。
一次闪光是将钢筋端面闪平。
连续闪光预热是使两钢筋端面交替地轻微接触和分开，发出断续闪光来实现预热。
（3）钢筋闪光对焊工艺过程。
1〕对焊参数，根据焊接电流和时间不同，分为参数（即大电流和短时间）和弱参数（即电流较小和时间较长）两种。
2〕采用强参数可减小接头过热并提高焊接效率，但易产生淬硬。
见下表
钢筋直径（mm）
调直长度（mm）
闪光留量
（mm）
顶锻留量（mm）
总留量（mm）
次级空载电压
（V）
一次闪光
预热
二次闪光
有电
无电
20
1.5d
2+e
2
6
1.5
3.5
15+e
4.5~5
22
1.5d
3+e
2
6
1.5
3.5
16+e
4.5~5
25
1.25d
3+e
4
6
2
4
19+e
5
28
1.25d
3+e
5
7
2
4
21+e
5~5.5
30
1.0d
3+e
6
7
2.5
4
22.5+e
5.5
32
1.0d
3+e
6
8
2.5
4.5
24+e
5.5~6
36
1.0d
3+e
7
8
3
5
26+e
5.5~6
2、闪光对焊参数
为了获得良好的对焊接头，应合理选择对焊参数。
焊接参数包括：
调伸长度，闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压级次。
采用预热闪光焊时，还要有预热留量与预热频率等参数。
3、对焊操作要求：
Ⅱ级钢筋的可焊性较好，焊接参数的适应性较宽，只要保证焊缝质量，拉弯时断裂在热影响区就较小。
因而，其操作关键是掌握合适的顶锻。
采用预热闪光焊时，其操作要点为：
一次闪光，闪平为准；预热充分，频率要高；
二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快速有力。
4、对焊注意事项
（1）对焊前应清除钢筋端头约150mm范围的铁锈污泥等，防止夹具和钢筋间接触不良而引起“打火”。
钢筋端头有弯曲应予调直及切除。
（2）当调换焊工或更换焊接钢筋的规格和品种时，应先制作对焊试件（不小于2个）进行冷弯试验，合格后，方能成批焊接。
（3）焊接参数应根据钢种特性、气温高低，电压、焊机性能等情况由操作焊工自行修正。
（4）焊接完成，应保持接头红色变为黑色才能松开夹具，平稳地取出钢筋，以免引起接头弯曲。
当焊接后张预应力钢筋时，焊后趁热将焊缝毛刺打掉，利于钢筋穿入孔道。
（5）不同直径钢筋对焊，其两截面之比不宜大于1.5倍。
（6）焊接场地应有防风防雨措施。
（三）质量标准
钢筋对焊完毕，应对全部接头进行外观检查，以及机械性能试验抽查。
1、保证项目
（1）对焊所用钢筋的材质性能和工艺方法必须符合质量检验评定标准规定。
（2）对焊钢筋应具有出厂合格证和试验报告。
（3）钢筋焊接时所选用对焊机性能要符合焊接工艺要求。
2、基本项目
（1）钢筋对焊完毕，应对全部焊接进行外观检查，其要求是：
1〕对焊接头，接头处弯折环大于4°；
2〕接头具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺。
3〕钢筋横向没有裂缝和烧伤；
4〕接头轴线位移不大于0.1d，且不大于2mm。
（2）机械性能试验，检查方法
按同类型（钢种直径相同）分批，每300个为一批，每批取6个试件，3个作抗拉试件、3个作冷弯试验。
三个试件抗拉强度值不得低于该级别钢筋的抗拉强度。
冷弯试验（包括正弯和反弯试验）弯曲时接头位置应处于弯曲中心处，冷弯按规定角度进行，接头处或热影响区外侧横向裂缝宽度不应大于0.15mm才算合格。
钢筋冷弯试验工作可在万能试验机上进行。
（四）施工注意事项
1、避免工程质量通病
对焊焊接时出现表面烧伤、接头轴线偏移和弯折，接头结合不良、接头氧化缺陷、接头过烧缺陷、热影响区淬火脆裂以及接头区域有裂纹等现象。
2、主要安全技术措施
（1）对焊前应清理钢筋与电极表面污泥、铁锈。
使电极接触良好，以免出现“打火”现象。
（2）对焊完毕不要过早松开夹具，连接头处高温时不要抛掷钢筋接头，不准往高温接头上浇水，较长钢筋对接应安置在台架上。
（3）对焊机选择参数，包括功率和二次电压应与对焊钢筋时相匹配，电极冷却水的温度，不得超过40℃，机身应接地良好。
（4）闪光火花飞溅的方向要有良好的防护安全设施。
3、成品保护
（1）钢筋焊接半成品按规格型号分类堆放整齐，堆放场所应有遮盖，防止日晒雨淋。
（2）转运钢筋对焊半成品不能随意抛掷，以免钢筋变形。
（五）、安全技术
1、焊接用的脚手架或爬梯必须牢固，并应设置木制工作平台，确保焊接作业人员在干燥、平稳的条件下工作。
2、焊机应放在通风、干燥的地方，确保绝缘良好。
焊机应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》中有关安装、使用和维护的规定。
3、焊工进行焊接作业时，应穿绝缘鞋，戴绝缘手套和安全帽。
4、焊机、烘箱等的维护、修理，应有专人负责，并必须在切断电源后进行。
5、停止工作，应切断设备的电源、遮盖好焊接机具后方可离开施工现场。
二、电弧焊
（一）材料及主要机具：
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。
2、焊条：
焊条的牌号应符合设计规定。
如设计无规定时，应符合表4-14的要求，焊条质量应符合以下要求：
钢筋级别
搭接焊
帮条焊
破口焊
I级
E4303
E4303
E4303
II级
E4303
E4303
E5003
III级
E5003
E5003
E5503
注：
不含25MnSi钢筋。
（二）工艺流程：
检查设备→选择焊接参数 →试焊作模拟试件→送试 →确定焊接参数 → 施焊 →质量检验
1.检查电源、焊机及工具。
焊接地线应与钢筋接触良好，防止因起弧而烧伤钢筋。
2.选择焊接参数。
根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择适宜的焊条直径、焊接层数和焊接电流，保证焊缝与钢筋熔合良好。
3.试焊、做模拟试件。
在每批钢筋正式焊接前，应焊接3个模拟试件做拉力试验，经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。
4.施焊操作：
（1）引弧：
带有垫板或帮条的接头，引弧应在钢板或帮条上进行。
无钢筋垫板或无帮条的接头，引弧应在形成焊缝的部位，防止烧伤主筋。
（2） 定位：
焊接时应先焊定位点再施焊。
（3）运条：
运条时的直线前进、横向摆动和送进焊条三个动作要协调平稳。
（4）收弧：
收弧时，应将熔池填满，拉灭电弧时，应将熔池填满，注意不要在工作表面造成电弧擦伤。
（5）多层焊：
如钢筋直径较大，需要进行多层施焊时，应分层间断施焊，每焊一层后，应清渣再焊接一层。
应保证焊缝的高度和长度。
（6）熔合：
焊接过程中应有足够的熔深。
主焊缝与定位焊缝应结合良好，避免气孔、夹渣和烧伤缺陷，并防止产生裂缝。
（7）平焊：
平焊时要注意熔渣和铁水混合不清的现象，防止熔渣流到铁水前面。
熔池也应控制成椭圆形，一般采用右焊法，焊条与工作表面成70°。
（8）立焊：
立焊时，铁水与熔渣易分离。
要防止熔池温度过高，铁水下坠形成焊瘤，操作时焊条与垂直面形成60°～80°角。
使电弧略向上，吹向熔池中心。
焊第一道时，应压住电弧向上运条，同时作较小的横向摆动，其余各层用半圆形横向摆动加挑弧法向上焊接。
（9）横焊；焊条倾斜70°～80°，防止铁水受自重作用坠到厂坡口上。
运条到上坡口处不作运弧停顿，迅速带到下坡口根部作微小横拉稳弧动作，依次均速进行焊接。
（10）仰焊：
仰焊时宜用小电流短弧焊接，溶地宜薄，里应确保与母材熔合良好。
第一层焊缝用短电弧作前后推拉动作，焊条与焊接方向成8°～90°角。
其余各层焊条横摆，并在坡口侧略停顿稳弧，保证两侧熔合。
（11）钢筋帮条焊：
1）钢筋帮条焊适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。
钢筋帮条焊宜采用双面焊，不能进行双面焊时，也可采用单面焊，帮条宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作，如帮条级别与主筋相同时，帮条的直径可以比主筋直径小一个规格。
如帮条直径与主筋相同时，帮条钢筋可比主筋低一个级别。
2）钢筋帮条接头的焊缝厚度h应不小于0.3d，焊缝宽度b不小于0.7d。
单面焊双面焊 ≥8d≥4d ；单面焊双面焊 ≥10d≥5d 。
3）钢筋帮条焊时，钢筋的装配和焊接应符合下列要求：
a.两主筋端头之间，应留2～5mm的间隙。
b.帮条与主筋之间用四点定位固定，定位焊缝应离帮条端部20mm以上。
c.焊接时，引弧应在帮条的一端开始，收弧应在帮条钢筋端头上，弧坑应填满。
第一层焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好。
（12）钢筋搭接焊：
1） 钢筋搭接焊：
适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。
焊接时，宜采用双面焊，见图4-29（a）。
木能进行双面焊时，也可采用单面焊，见图4-29（b）。
搭接长度l应与帮条长度相同。
2）搭接接头的焊缝厚度h应不小于0.3d，焊缝宽度b不小于0.7d。
3）搭接焊时，钢筋的装配和焊接应符合下列要求：
a.搭接焊时，钢筋应预弯，以保证两钢筋的轴线在一轴线上。
在现场预制构件安装条件下，节点处钢筋进行搭接焊时，如钢筋预弯确有困难，可适当预弯。
b.搭接焊时，用两点固定，定位焊缝应离搭接端部
20mm以上。
c.焊接时，引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋端头上，弧坑应填满。
第一层焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的始端与终端，应熔合良好。
3.5.13.3 采用Ⅰ级钢筋时，贴角焊缝焊脚K不小于0.5d；采用Ⅱ级钢筋时，焊缝焊脚k不小于0.6d。
（13）钢筋低温焊接：
1）在环境温度低于-5℃的条件下进行焊接时，为钢筋低温焊接。
低温焊接时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。
风力超过4级时，应有档风措施。
焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
2）钢筋低温电弧焊时，焊接工艺应符合下列要求：
a.进行帮条平焊或搭接平焊时，第一层焊缝，先从中间引弧，再向两端运弧；立焊时，先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧，以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。
在以后各层焊缝的焊接时，采取分层控温施焊。
层间温度控制在150～350℃之间，以起到缓冷的作用。
b．焊接电流略微增大，焊接速度适当减慢。
（三）质量保证：
1.钢筋的品种和质量，焊条的牌号、性能及接头中使用的钢板和型钢，均必须符合设计要求和有关标准的规定。
2.钢筋的规格、焊接接头的位置，同一截面内接头的百分比必须符合设计要求和施工规范的规定。
3.弧焊接头的强度检验必须合格。
从成品中每批切取5个接头进行抗拉试验。
对于装配式结构节点的钢筋焊接接头，可按生产条件制作模拟试件。
在现场每300个同类型接头（同钢筋级别、同接头型式、同焊接位置）作为一批，不足300个时，仍作为一批。
4：
操作者应在接头清渣后逐个检查焊件的外观质量，其检查结果应符合下列要求：
（1）.焊接表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤。
（2）.接头处不得有裂纹。
（3）.咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小，以及接头尺寸偏差，不得超过表4-16所规定的数值。
（4）检查帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、钢筋轴线偏移，以及钢材表面质量情况，不符合要求时不得焊接。
（5）搭接线应与钢筋接触良好，不得随意乱搭，防止打弧。
（6）带有钢板或帮条的接头，引弧应在钢板或帮条上进行。
无钢板或无帮条的接头，引弧应在形成焊缝部位，不得随意引弧，防止烧伤主筋。
（7）根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择适宜的焊条直径和焊接电流，保证焊缝与钢筋熔合良好。
（8）焊接过程中及时清渣，焊缝表面光滑平整，焊缝美观，加强焊缝应平缓过渡，弧坑应填满
（9）做好质量记录：
1）钢筋出厂质量证明书或试验报告单。
2） 钢筋机械性能试验报告。
3）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显著不正常的，应有化学成分检验报告。
4）钢筋接头拉伸试验报告。
5）预埋件钢筋T形接头拉伸试验报告。
6）焊条出厂合格证。
闪光对焊参数
本工程拟采用UN1-150型闪光对焊机对钢筋进行焊接，为了获得良好的对焊接头，应合理选择对焊参数。
焊接参数包括：
调伸长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压级次。
采用预热闪光焊时，还要有预热留量与预热频率等参数。
对焊操作要求：
⑴Ⅱ、Ⅲ级钢筋对焊
Ⅱ、Ⅲ级钢筋的可焊性较好，焊接参数的适应性较宽，只要保证焊缝质量，拉弯时断裂在热影响区就较小。
因而，其操作关键是掌握合适的顶锻。
采用预热闪光焊时，其操作要点为：
一次闪光，闪平为准；预热充分，频率要高；
二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快速有力。
参数确定
闪光对焊参数
参数
数值
备注
调制长度
闪光留量
闪光速度
顶锻留量
顶锻留量
顶锻速度
预热留量
钢筋直径（mm）
调伸长度（mm）
闪光流量（mm）
顶锻留量（mm）
闪光速度
（mm/s）
总留量（mm）
次级空载电压
（V）
一次闪光
预热
二次闪光
有电
无电
20
1.5d
2+e
2
6
1.5
3.5
1.5~4
15+e
4.5~5
22
1.5d
3+e
2
6
1.5
3.5
16+e
4.5~5
25
1.25d
3+e
4
6
2
4
19+e
5
28
1.25d
3+e
5
7
2
4
21+e
5~5.5
30
1.0d
3+e
6
7
2.5
4
22.5+e
5.5
32
1.0d
3+e
6
8
2.5
4.5
24+e
5.5~6
本工程拟采用UN1-150型闪光对焊机对钢筋进行焊接，通过现场试焊，对取样接头进行抗拉，抗弯试验后最终确定钢筋闪光对焊参数，参见下表
钢筋闪光对焊参数表
钢筋直径（mm）
调伸长度（mm）
闪光留量（mm）
顶锻留量（mm）
预热留量（mm）
变压器级次
闪光速度
顶锻速度
顶锻压力
预热频率
12
18
8
4.5
~
根据现场试焊调整，钢筋直径大的级次要高，
由慢到快，开始时近于0，而后1mm/s，终止时达到1.5~2mm/s
越快越好，顶锻开始时的0.1s内应将钢筋压缩2-3mm，之后断电，再以6mm/s的速度顶锻完成
应足以将全部融化的金属从接头内挤出，而且还要使接头两侧约10mm产生适当的塑性变形。
1~2次
16
22
8
5
4
18
22
8~10
5
4
20
25
8~10
5
5
22
25
8~10
5
5
25
28
10
6
6
28
28
10
6
6
32
32
12
7
6
同时，要求焊接操作人员根据现场焊接实际情况，及时调整操作，如果出现如下现象则采取相应的处理措施。
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