豎向鋼筋電渣壓力焊接方法

1、15/15豎向鋼筋電渣壓力焊接工法 (TLEJGF-93-39)一、前言隨著我國經(jīng)濟建設(shè)與建筑技術(shù)的迅速進展，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)日益增多，尤其在高層建筑中，鋼筋的直徑大，用量多，現(xiàn)場施工中鋼筋的豎向連接技術(shù)已成為工程單位普遍重視的問題。我局從1983年開始在一些工程中采納豎向鋼筋電渣壓力焊接工藝(這項工藝通過了局級鑒定并獲得局科技進步獎)，后來，隨著焊接機具的不斷改進以及大量工程實踐經(jīng)驗的積存，焊接工藝得以進一步進展和提高，形成了本工法。二、工法特點1.提高焊接質(zhì)量，加快工程進度，改善勞動環(huán)境，降低工人的勞動強度，社會效益顯著。2.本工法焊接的軋后余熱處理鋼筋(國產(chǎn)新級鋼筋)，焊后可不能發(fā)生減

2、強效應(yīng)，擴大了電渣壓力焊接工藝的應(yīng)用范圍。3.與綁扎和電弧焊相比，采納本工法可改善被焊鋼筋的受力狀況，提高混凝土的灌筑質(zhì)量，節(jié)約大量鋼筋和電焊條，綜合經(jīng)濟效益顯著。4.與氣壓焊工藝相比，采納本工法鋼筋端面不需進行專門處理，簡化了操作工藝。三、適用范圍本工法適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑物或構(gòu)筑物中(包括橋墩、水壩等)直徑40mm的級、新級豎向或斜向(傾斜度在41范圍內(nèi))鋼筋的連接。本工法要求電源電壓為380V，低于5%時不宜施焊。雨、雪天氣如無有效的遮蔽設(shè)施，不得采納本工法施工。四、差不多原理利用被焊鋼筋之間通電后產(chǎn)生的電弧熱熔化周圍的焊劑而獲得2000以上的高溫渣池，將鋼筋端頭均勻熔化，再施加適當(dāng)

3、的擠壓力形成牢固的接頭(見圖1)。五、焊接工藝(一)工藝流程鋼筋端部清理安裝焊接機頭裝卡鋼筋放置鐵絲球安裝焊劑盒裝填焊劑接通電源、引弧、電弧、電渣斷電擠壓回收剩余焊劑拆除焊接機頭敲去渣殼質(zhì)量檢查。(二)工藝過程(見圖2) (三)焊接參數(shù)(見表1) (四)操作方法1.焊前要對焊接機具進行檢查調(diào)試，搭設(shè)好腳手架。2.鋼筋可采納剪切機或無齒鋸下料，下料時要預(yù)留焊接損耗量30mm左右。焊前鋼筋端部要用鋼絲刷清理潔凈。3.裝卡鋼筋。先將焊接機頭的下鉗口卡在柱或墻伸出的鋼筋上，然后將待焊鋼筋卡入上鉗口中，調(diào)整微調(diào)螺絲使上下鋼筋在同一軸線上。在上下鋼筋之間放置引弧用的鐵絲球，并使其與兩鋼筋端面緊密接觸。4.

4、安裝好焊劑盒，用石棉布將縫隙堵嚴，然后灌滿焊劑。5.按要求接好電源線，并認真檢查，無誤后接通電源，引燃電弧，操縱手柄，調(diào)整鋼筋間距，操縱焊接電壓在4045V，使電弧穩(wěn)定燃燒，焊劑熔化形成渣池。達到規(guī)定時刻后，操縱手柄緩慢穩(wěn)定地下送上鋼筋進入渣池，現(xiàn)在應(yīng)操縱焊接電壓在25V左右，電渣熱使鋼筋熔化。下送鋼筋不能過快或過慢，以免電源短路或斷路。鋼筋端頭均勻熔化達一定量后(可通過上鉗口的行程掌握)，立即快速下送鋼筋進行擠壓，將熔化金屬和溶渣從鋼筋接合面中擠出，同時切斷電源。擠壓力無需專門大，靠上鋼筋自重即可。擠壓延時幾秒鐘松開手柄。6.如采納自動焊接機頭，則電弧過程、電渣過程、擠壓過程可自動操縱。7.

5、焊接完成保溫1520s后，方可打開焊劑盒回收焊劑。在氣溫0以下焊接時，保溫時刻需適當(dāng)延長。8.在整個焊接過程中，上鋼筋必須有輔助工扶正扶穩(wěn)，不得晃動和互相碰撞。(五)操作要點引弧過程力求可靠，電弧過程延時充分，電渣過程短而穩(wěn)定，擠壓過程快速果斷。(六)在焊接軋后余熱處理鋼筋時，為幸免熱阻礙區(qū)過大而出現(xiàn)焊后減強效應(yīng)，除掌握上述操作方法和要點外，還需注意以下事項：1.電源電壓不得低于370V。2.焊接電流比表1中同直徑鋼筋提高一級，時刻縮短10%。3.電渣過程的時刻應(yīng)嚴格操縱。4.擠壓時，除利用上鋼筋自重外，還應(yīng)增加0.30.5MPa擠壓力。(七)焊接大直徑(36mm以上)鋼筋注意事項：1.鋼筋下

6、料時，應(yīng)使端面盡量平坦。2.焊接過程中，電源電壓應(yīng)保持穩(wěn)定，應(yīng)避開用電高峰或?qū)＞€供電。3.可采取減小電流值、適當(dāng)延長焊接時刻、增加保溫時刻的方法，促使接頭晶粒細化，提高接頭機械性能。六、焊接機具及材料(一)焊接機具1.焊接變壓器：可選用BX1000型弧焊機，也可選用專用焊接變壓器。焊接變壓器應(yīng)滿足引弧容易、焊接過程穩(wěn)定、短路時電流小、功率足夠等要求。2.焊接機頭(又稱焊接夾具)：應(yīng)具有一定剛度，重量輕，使用靈巧，牢固耐用，上下鉗口同心，安裝鋼筋后同心度應(yīng)可調(diào)。3.操縱箱：由電壓表、電流表、時刻繼電器、自動報警器等組成，便于操作者操縱焊接參數(shù)，準(zhǔn)確掌握焊接時刻。4.焊劑盒：直徑為90120mm，

7、依照所焊鋼筋的直徑選用。(二)輔助工具 包括鋼絲刷、焊劑桶、小鏟子、扳手等。(三)材料1. 鋼筋：采納本工法焊接的鋼筋，其性能應(yīng)符合下列標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GB1499-91），鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB13013-91），鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋（GB13014-91）。 被焊鋼筋端部如彎曲或扭曲應(yīng)切除或矯正，鐵銹、水泥、油污等附著物應(yīng)清除潔凈。2. 焊劑：采納431焊劑（高錳高硅低氟）。焊劑的性能應(yīng)符合碳素鋼埋弧焊劑（GB5293-85）的規(guī)定。焊劑使用前必須經(jīng)250-300烘焙2小時，回收后的焊劑要過篩去除熔渣、浮土及其他雜質(zhì)，烘干后與新焊劑摻合使用。3. 電源線：

8、電源線的截面積依照所焊鋼筋的焊接參數(shù)確定，一次線長度按需要配置，二次線長度不應(yīng)超過25cm。4. 石棉布或硅酸鋁氈：用于堵嚴焊劑盒下口與鋼筋之間的縫隙，防止鋼水流出。5. 鐵絲球：作為引弧用，鐵絲球的材料可用綁扎鋼筋的退火鐵絲，球徑為10-12mm，球的每一層纏繞方向應(yīng)相互成直角交叉。 七、勞動組織與治理（一）勞動組織 由45人組成1個焊接小組（見表2）。依照需要再臨時配備電工、鋼筋工、電氣焊工、機械修理工、架子工等。 表2 焊接小組人員組成(二)機具配備 每個小組配備焊接機具1套，包括：焊接變壓器1臺，操縱箱1個、焊接機頭68個、輔助工具1套。(三)勞動定額 1個小組每臺班焊接1622鋼筋接

9、頭90個，2532鋼筋接頭80個，3640鋼筋接頭70個。八、質(zhì)量檢查與驗收焊接接頭的質(zhì)量檢查方法及驗收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴格按照鋼筋焊接及驗收規(guī)程(JGJ1884)第四章第一節(jié)和第五節(jié)的規(guī)定執(zhí)行。(一)質(zhì)量保證措施1.凡從事鋼筋電渣壓力焊的焊工，必須按照鋼筋焊接及驗收規(guī)程中的有關(guān)要求，通過培訓(xùn)，并考試合格后方能持證上崗。輔助工也需通過適當(dāng)培訓(xùn)。2.建立健全質(zhì)量保證體系，由治理人員、技術(shù)人員、安質(zhì)員 焊工班長、焊接小組長等組成質(zhì)量治理小組，抓好安全質(zhì)量治理。各工種應(yīng)分工明確，責(zé)任落實到人。3.負責(zé)施工的技術(shù)人員應(yīng)結(jié)合工程具體情況，預(yù)先制定實施方案，畫出鋼筋分布圖，劃分各小組的責(zé)任區(qū)，并向焊接工班詳細進行技

10、術(shù)交底。4.各焊接小組應(yīng)在自己的責(zé)任區(qū)內(nèi)按流水作業(yè)法組織焊接施工，以利于提高施工效率和質(zhì)量。5.正式焊接前或鋼筋品種變換時，都必須先進行試焊，并按質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)進行檢查，合格后方能正式施工。6.每批接頭焊接完成后，要嚴格按要求進行質(zhì)量檢查和驗收，并填寫質(zhì)量評定表。不合格的批量接頭必須返工。7.焊接機具及工具應(yīng)有專人保管，焊前要認真檢查。焊接施工時應(yīng)按要求使用，不得亂摔亂放，隨意拆卸。施工完畢要及時進行清理、維修。(二)焊接接頭常見的焊接缺陷與防止措施(見表3)九、安全措施豎向鋼筋電渣壓力焊接施工時，除應(yīng)遵守現(xiàn)場施工的有關(guān)安全規(guī)定或制度外，還應(yīng)注意下列幾點：1.機具設(shè)備應(yīng)符合安全用電要求，焊機必須

11、接地，電器連接處必須絕緣可靠，確保操作人員的安全。2.焊接變壓器不得超負荷使用，焊接時要遵守暫載率規(guī)定，以免過熱損壞。3.施工現(xiàn)場應(yīng)搭設(shè)固定或移動式腳手架，以便焊接操作和扶持鋼筋，腳手架要求穩(wěn)固、安全。4.操作人員必須穿戴絕緣鞋、手套等防護衣具。5.焊接工位附近不得有易燃易爆品，施工現(xiàn)場應(yīng)配備消防器材。6.焊接時焊劑盒一定要堵嚴扣緊，以防鋼水流出傷人。7.夜間施工必須有足夠的照明設(shè)備。十、效益分析1.電渣壓力焊將鋼筋對接，受力狀態(tài)良好，有利于提高混凝土質(zhì)量。2.降低了工人的勞動強度，改善了勞動環(huán)境，幸免有害氣體和刺激性強光對操作者產(chǎn)生危害。焊接時無火花飛濺，有利于防火和操作者的安全。3.焊接速度快，效率高。電弧焊每個接頭焊接時刻需2030分鐘，而電渣壓力焊只需4分鐘左右，提高工效5倍以上，可大大加快施工進度。4.采納電渣壓力焊可節(jié)約大量鋼筋和電焊條，綜合經(jīng)濟效益特不顯著。以直徑32mm鋼筋接頭為例，電渣壓力焊每個接頭成本僅為電弧焊的18%，為綁扎搭接接頭的13%。十一、工程實例北京市大興藥研基地主廠房870工程為現(xiàn)澆混凝土框架結(jié)構(gòu)，共有250根柱子，豎向鋼筋接頭3000多個，其中25接頭760個，22接頭1760個，其他直么接頭480個