钢筋焊接注意事项.docx
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钢筋焊接注意事项
钢筋焊接注意事项
1范围
本工艺标准适用于工业与民用建筑的钢筋及埋件手工电弧焊。
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。
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。
预埋件的锚爪应用Ⅰ、Ⅱ级钢筋。
钢筋应无老锈和油污。
2.1.2钢材:
预埋件的钢材不得有裂缝、锈蚀、斑痕、变形,其断面尺寸和机械性能应符合设计要求。
2.1.3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:
钢筋电弧焊使用的焊条牌号表4-14
项次
钢筋级别
搭接焊、帮条焊
坡口焊
1
Ⅰ级
E4303E4303
E4303
2
Ⅱ级
E4303E4303
E5003
3
Ⅲ级
E5003E5003
E5503
4
Ⅰ、Ⅱ级与钢板焊接
E4303
注:
不含25MnSi钢筋。
2.1.3.1药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷,并不得有肉眼看得出的偏心度。
2.1.3.2焊接过程中,电弧应燃烧稳定,药皮熔化均匀,无成块脱落现象。
2.1.3.3焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用。
2.1.3.4焊条必须有出厂合格证。
2.1.4弧焊机、焊接电缆、电焊钳、面罩、堑子、钢丝刷、锉刀、榔头、钢字码等。
2.2作业条件:
2.2.1焊工必须持有考试合格证。
2.2.2帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、接头位置以及钢筋轴线应符合规定。
2.2.3电源应符合要求。
2.2.4作业场地要有安全防护设施、防火和必要的通风措施,防止发生烧伤、触电、中毒及火灾等事故。
2.2.5熟悉图纸,做好技术交流。
3操作工艺
3.1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
3.2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。
3.3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。
3.4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。
3.5施焊操作:
3.5.1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。
3.5.2定位:
焊接时应先焊定位点再施焊。
3.5.3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。
3.5.4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。
3.5.5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,应清渣再焊接下一层。
应保证焊缝的高度和长度。
3.5.6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。
3.5.7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°。
3.5.8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。
3.5.9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。
3.5.10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。
3.5.11钢筋帮条焊:
3.5.11.1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,见图4-27(a),不能进行双面焊时,也可采用单面焊,见图4-27(b)。
图4-27钢筋帮焊接头
帮条宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作,其帮条长度l见表4-15。
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。
3.5.11.2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,见图4-28。
钢筋帮条长度表4-15
项次
钢筋级别
焊缝型式
帮条长度l
单面焊
双面焊
≥8d
≥4d
单面焊
双面焊
≥10d
≥5d
注:
d为主筋直径。
图4-28焊缝尺寸示意图
a—焊缝宽度;h—焊缝厚度
图4-29
3.5.11.3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。
3.5.12钢筋搭接焊:
3.5.12.1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,见表4-15。
3.5.12.2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。
3.5.12.3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预埋件T形接头电弧焊:
预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种,见图4-30。
图4-30预埋件T形接头
(a)贴角焊;(b)穿孔塞
焊接时,应符合下列要求:
3.5.13.1钢板厚度δ不小于0.6d,并不宜小于6mm。
3.5.13.2钢筋应采用Ⅰ、Ⅱ级。
受力锚固钢筋直径不宜小于8mm,构造锚固钢筋直径不宜小于6mm。
锚固钢筋直径在6~25mm以内,可采用贴角焊;锚固钢筋直径为20~32mm时,宜采用穿孔塞焊。
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。
3.5.13.4焊接电流不宜过大,严禁烧伤钢筋。
3.5.14钢筋与钢板搭接焊:
钢筋与钢板搭接焊时,接头形式见图4-31。
Ⅰ级钢筋的搭接长度l不小于5d。
焊缝宽度b不小于0.5d,焊缝厚度h不小于0.35d。
图4-31钢筋与钢板搭接头
3.5.15在装配式框架结构的安装中,钢筋焊接应符合下列要求。
3.5.15.1两钢筋轴线偏移较大时,宜采用冷弯矫正,但不得用锤敲击。
如冷弯矫正有困难,可采用氧乙炔焰加热后矫正,加热温度不得超过850℃,避免烧伤钢筋。
3.5.15.2焊接时,应选择合理的焊接顺序,对于柱间节点,可对称焊接,以减少结构的变形。
3.5.16钢筋低温焊接:
3.5.6.1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。
3.5.16.2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.Ⅱ、Ⅲ级钢筋电弧焊接头进行多层施焊时,采用“回火焊道施焊法”,即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4~6mm,见图4-32,以消除或减少前层焊道及过热区的淬硬组织,改善接头的性能。
图4-32钢筋低温焊接回火焊道示意图
(a)帮条焊;(b)搭接焊;(c)坡口焊
c.焊接电流略微增大,焊接速度适当减慢。
4质量标准
4.1保证项目:
4.1.1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。
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。
检验方法:
观察或尺量检查。
4.1.3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。
在工厂焊接条件下,以300个同类型接头(同钢筋级别、同接头型式)为一批。
在现场安装条件下,每一至二楼层中以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。
检验方法:
检查焊接试件试验报告单。
4.2基本项目:
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:
4.2.1焊接表面平整,不得有较大的凹陷、焊瘤。
4.2.2接头处不得有裂纹。
4.2.3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。
钢筋电弧接头尺寸偏差及缺陷允许值(mm)表4-16
项次
项目
允许偏差
检验方法
1
帮条沿接头中心线的纵向偏移
0.5d
尺量
接头弯折
预埋件T形接头钢筋间距
4°
不大于10
3
接头处钢筋轴线的偏移
0.1d且不大于3
尺量
+0.05d
0
0.1d
0
尺量
6
焊缝长度
-0.5d
7
横向咬边深度
0.5
目测
焊缝气孔及夹渣的数量和大小在长2d的焊
缝表面上预埋件T形接头气孔
2个、6mm23个,
直径不大于1.5
注:
1.d为钢筋直径。
2.负温下,咬边深度不大于0.2mm。
外观检查不合格的接头,经修整或补强后可提交二次验收。
检验方法:
目测或量测。
5成品保护
注意对已绑扎好的钢筋骨架的保护,不乱踩乱拆,不粘油污,在施工中拆乱的骨架要认真修复,保证钢筋骨架中各种钢筋位置正确。
6应注意的质量问题
6.1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。
6.2搭接线应与钢筋接触良好,不得随意乱搭,防止打弧。
6.3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。
6.4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。
6.5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。
水平钢筋窄间隙焊
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20mm及以上的热轧Ⅰ、Ⅱ级钢筋的现场水平连接。
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。
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。
2.1.2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4-17的要求,焊条质量应符合以下要求:
钢筋电弧焊使用的焊条牌号表4-17
项次
钢筋级别
窄间隙焊
1
2
3
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
E5003
E5016
E6016—D1
注:
不含余热处理Ⅲ级钢。
2.1.2.1药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷,并不得有肉眼看得出的偏心度。
2.1.2.2焊接过程中,电弧应燃烧稳定,药皮熔化均匀,无成块脱落现象。
2.1.2.3焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用。
2.1.2.4焊条必须有出厂合格证。
2.1.3主要机具
2.1.3.1焊接电源:
焊接电源可采用市场上的定型产品,其容量大小应能获得300A电流,空载电压应为75V及以上。
2.1.3.2U形铜模:
U形铜模是由铜模、限位支座、固紧装置组成的专用模具。
U形铜模可用紫铜板压制或铜棒加工而成,也可用电解铜浇铸后经少许加工而成。
铜模大小应与被焊钢筋直径相适应。
一种铜模只宜用于相近的两种直径钢筋焊接。
铜模应具有一定的厚度和体积。
2.1.3.3其它机具:
焊接电缆、电焊钳、面罩、垫子、钢丝刷、无齿锯等。
2.2作业条件:
2.2.1焊工必须持有有效的考试合格证。
2.2.2接头位置应符合规定。
2.2.3电源应符合要求。
2.2.4作业场地应有安全防护设施,以及防火和必要的通风措施,防止发生烧伤、触电、中毒及火灾等事故。
2.2.5熟悉图纸,做好技术交底。
3操作工艺
3.1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
3.2检查电源、弧焊机及工具:
焊接地线应与钢筋接触良好,防止因起弧而烧伤钢筋。
3.3选择焊接参数:
根据钢筋直径,参照表4-18选择焊接参数。
水平钢筋窄间隙焊焊接参数表4-18
钢筋直径(mm)
间隙大小(mm)
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
20
10~12
3.2
100~110
22
10~12
3.2
100~110
25
12~14
4.0
150~160
28
12~14
4.0
150~160
32
12~14
4.0
150~160
36
13~15
5.0
220~230
40
13~15
5.0
220~230
3.4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,方可按规定的焊接参数成批生产。
3.5施焊操作要点:
3.5.l钢筋端面应较平整,端面和轴线垂直。
钢筋应用无齿锯或气压焊专用的切断机切割。
钢筋被焊部位的铁锈、油污及水分需清除干净。
3.5.2钢筋用紧固装置固定牢固,铜模两侧轴心应一致,以防止接头出现轴线偏移或弯折缺陷。
3.5.3钢筋窄间隙焊接时,工艺过程如下:
第一步,焊条插入间隙底部一侧的钢筋端面引燃电弧,并充分熔透钢筋端面下口和使熔池金属超过1/2的间隙。
接着,电弧移至间隙底部另一侧的端面。
重复上述的施焊动作。
必要时,还要交替施焊,及时使熔池金属连成一体,完成打底焊缝的焊接。
第二步,焊条在间隙中左右前后运弧,连续施焊,使熔敷金属逐渐填充间隙端4/5高度。
第三步,焊至4/5的焊缝厚后,焊缝逐渐扩宽,必要时,改
连续焊为断续焊,避免过热。
焊缝余高不宜超过3mm,且应平缓过渡至钢筋表面。
3.5.4拆去铜模。
根据气温决定拆模时间。
夏季焊完3min后可拆模,冬期为5min后拆模。
10℃以下还要覆盖弧形铁皮盖板或岩棉板保温。
过早拆模会使焊缝失去保温,接头变脆。
3.6质量检查:
在焊接生产中焊工应认真逐个接头进行自检,如发现质量缺陷,应查找原因及时消除,不合格又无法补救的接头,应切除热影响区后重焊。
4质量标准
4.1保证项目:
4.1.1钢筋的品种和质量,焊条的牌号、性能,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。
4.1.3窄间隙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个接头做拉伸试验;根据工程需要,也可另取3个接头做弯曲试验。
在工厂焊接条件下,以300个同接头型式、同钢筋级别的接头为一批。
在现场安装条件下,每一至二楼层中以300个同接头型式、同钢筋级别的接头作为一批,不足300个时,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:
水平钢筋窄间隙焊接头应逐个进行外观检查,结果应符合下列要求:
4.2.1接头处焊缝应饱满,不得有裂纹,不得有深度大于0.5mm的咬边。
4.2.2接头处的轴线偏移不得超过0.1倍钢筋直径,同时不大于2mm。
4.2.3接头处的弯折不大于4°。
4.2.4接头的焊缝余高为2~3mm。
4.2.5焊缝气孔及夹渣的数量和大小在全部焊缝表面上不超过2个和6mm2。
外观检查不合格的接头,经修整或补强后可提交二次验收。
不行格又不能补救的接头,应切除热影响区后重焊。
检验方法:
目测或量测。
5成品保护
注意对已绑扎好的钢筋骨架的保护,不乱踩乱拆,不粘油污,在施工中拆乱的骨架应认真修复,保证钢筋骨架中各钢筋位置正确。
6应注意的质量问题
6.1应采取尽可能短的电弧施焊,避免产生气孔缺陷。
6.2焊接电流的大小对焊缝有直接影响,电流偏大会使焊缝过热产生脆性组织,电流偏小会产生气孔、夹渣、未焊透等缺陷。
故施焊时要选择合适的电流,并保持电流稳定。
6.3焊条对质量的影响很大,应采用合格的焊条。
焊接Ⅱ、Ⅲ级钢筋,采用的焊条属低氢型碱性焊条,焊前,焊条需按说明书的要求烘焙,并放在保温筒中备用。
保温筒带入工地后接到电焊机上,保持筒内温度为150℃。
电焊条应用1根取1根,对变冷的焊条可再烘一次,但不可烘焙第3次。
6.4雨天、雪天和大雾天不允许露天焊接。
6.5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,焊接电流应略为增大。
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钢筋机械性能试验报告。
7.3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。
7.4钢筋接头拉伸试验报告。
7.5焊条出厂合格证。