钢筋电渣压力焊施工工艺标准.docx
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钢筋电渣压力焊施工工艺标准
钢筋电渣压力焊施工工艺标准
第十二章 钢筋电渣压力焊施工工艺标准
12.1 总则
12.1.1 适用范围
本工艺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。
12.1.2 编制参考标准及规范
1 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
2 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
3 《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-96
12.2术语
12.2.1 钢筋电渣压力焊：
将钢筋安装成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋并加压完成的一种压焊方法。
12.3基本规定
在每批钢筋正式焊接之前，应进行现场条件下的焊接性能试验，合格后方可正式生产。
电渣压力焊接头应逐个进行外观检查。
电渣压力焊接头拉伸试验结果，3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。
12.4施工准备
12.4.1 技术准备
编写焊接工艺，通过焊接试验选定焊接参数，对焊工进行技术、安全交底。
12.4.2 材料要求
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 焊剂
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。
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） 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。
4） 焊剂应有出厂合格证。
12.4.3 主要机具
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 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 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。
12.4.4 作业条件
1 焊工必须持有有效的焊工考试合格证。
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，以便操作者准备掌握各项焊接参数。
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。
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。
5 注意接头位置，注意同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求，当设计无具体求时应符合在受拉区不宜大于50%的规定，要调整接头位置后才能施焊。
12.5 材料和质量要点
12.5.1 材料的关键要求
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。
焊剂应存放在干燥的库房内，当受潮时，在使用前应经250～300℃烘焙2h。
使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。
施焊的各种钢筋 应有材质证明书或试验报告单。
焊剂应有合格证。
12.5.2 技术关键要求
电渣压力焊焊接前应针对不同的直径钢筋确定焊接参数（焊接参数包括焊接电流、电压和通电时间），不同直径钢筋焊接时，应按较小直径钢筋选择参数，焊接时间可延长。
焊接参数要对焊工作详细的交底。
12.5.3 质量关键要求
电渣压焊接头不得出现偏心、弯折、烧伤等焊接缺陷，四周焊包应均匀，凸出钢筋表面的高度应大于或等于4mm，钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷，接头处的弯折角不得大于40，接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm，外观检查不合格的接头应切除重焊，或采取补强焊接措施。
12.5.4 职业健康安全关键要求
1 焊工操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品，高处作业时系蕓带。
2 电焊作业现场周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品。
3 操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。
12.5.5 环境关键要求
严禁在易燃易爆气体或液体扩散区域内进行焊接作业。
12.6 施工操作工艺
12.6.1 工艺流程
1 工艺流程
2 电渣压力焊的施焊过程：
12.6.2操作工艺
1 检查设备、电源
确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。
2 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 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12.6.2。
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%。
钢筋电渣压力焊焊接参数表12.6.2
钢筋
直径
（mm）
焊接电流
（A）
焊接电压（v）
焊接通电时间（S）
电弧过程
U2-1
电渣过程
U2-1
电弧过程
t1
电渣过程
t2
14
200～220
36～45
22～27
12
3
16
200～250
14
4
18
250～300
15
5
20
300～350
17
5
22
350～400
18
6
25
400～450
21
6
28
500～550
24
6
32
600～650
27
7
36
700～750
30
8
40
850～900
33
9
4 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。
5 安放引弧用的铁丝球（也可省去）
安放焊剂罐、填装焊剂。
6 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。
7 施焊操作要点
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。
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）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。
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。
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。
8 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。
12.6.3 应注意的质量问题
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12.6.3查找原因，及时清除。
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12.6.3
项次
焊接缺陷
防止措施
1
轴线偏移
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
2
弯折
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
3
焊包薄而大
1、减低顶压速度
2、减小焊接电流
3、少焊接时间
4
咬边
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
5
未焊合
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
6
焊包不匀
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
7
气孔
1、按规定要求烘焙焊剂
2、清楚钢筋焊接部位的铁锈
3、确保被焊处在焊剂中的埋入深度
8
烧伤
1、钢筋导电部位除净铁锈
2、尽量加紧钢筋
9
焊包下淌
1、彻底封堵焊剂罐的漏洞
2、避免焊后过快回收焊剂
12.7 质量标准
12.7.1 主控项目
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。
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。
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。
1）在一般构筑物中，以300个同钢筋级别接头作为一批。
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。
12.7.2 一般项目
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：
1焊包较均匀，突出部分最少高出钢筋表面4mm。
2电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷。
3接头处的弯折角不大于4°。
4接头处的轴线偏移应不超过0.1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。
12.8 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。
12.9 安全环保措施
12.9.1 焊工操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品，高处作业时安全带。
12.9.2 电焊作业现场周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品。
12.9.3 操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。
12.9.4 焊接时二次线必须双线到位，严禁借用金属管道、金属脚手架、轨道及结构钢筋作回路地线。
12.9.5 雨、雪、风力六级以上（含六级）天气不得露天作业。
雨雪后应清除积水、积雪后方可作业。
12.9.6 严禁在易燃易爆气体或液体扩散区域内进行焊接作业。
12.10 质量记录
12.10.1 钢筋出厂质量证明文件
12.10.2钢筋原材复试报告
12.10.3 钢筋连接试验报告
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