范圍  本工藝標準適用于工業(yè)與民用建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中直徑14~40mm的ⅠⅢ級鋼筋在垂直位置、水平位置或傾斜位置的對接連接。當兩鋼筋直徑不同時,也可用氣壓焊連接,但其兩直徑之差不得大于7mm。施工準備
    2.1  材料及主要機具;
    2.1.1  鋼筋:鋼筋的級別、直徑必須符合設(shè)計要求,有出廠證明書及復試報告單。進口鋼筋還應有化學復試單,其化學成分應滿足焊接要求,并應有可焊性試驗。
    2.1.2  氧氣(O2):氣壓焊采用氧氣純度應在99.5%以上,質(zhì)量符合GB3863中Ⅰ類或Ⅱ類一級的技術(shù)要求。
    2.1.3  乙炔氣(C2H2):最好用瓶裝溶解乙炔,質(zhì)量應符合GB6819的要求。其純度必須在98%以上,磷化氫含量不得大于0. 06%,硫化氫含量不得大于0. l%,水分含量不得大于1L/m3,丙酮含量應不大于45g/m3。如使用乙炔發(fā)生器直接生產(chǎn)的乙炔時,使用的電石質(zhì)量要符合有關(guān)標準規(guī)定的優(yōu)級品或一級品的要求。
    2.1.4  主要機具:
    2.1.4.1  供氣裝置:應包括氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶(或中壓乙炔發(fā)生器)、干式回火防止器、減壓器及膠管等。氧氣瓶和溶解乙炔氣瓶的使用應遵照國家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。溶解乙炔氣瓶的供氣能力必須滿足現(xiàn)場最大直徑鋼筋焊接時供氣量的要求,若不敷使用時,可多瓶并聯(lián)使用。
    2.1.4.2  多嘴環(huán)管加熱器:氧-乙炔混合室的供氣量應滿足加熱圈氣體消耗量的需要,多嘴環(huán)管加熱器應配備多種規(guī)格的加熱圈,以滿足不同直徑鋼筋焊接的需要,多束火焰應燃燒均勻,調(diào)整火焰方便。
    2.1.4.3  加壓器:加壓能力應達到現(xiàn)場最大直徑鋼筋焊接時所需要的軸向壓力。
    2.1.4.4  焊接夾具:應確保夾緊鋼筋,并且當鋼筋承受最大軸向壓力時,鋼筋與夾頭之間不產(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足夠的剛度;動夾頭應與定夾頭同心,并且當不同直徑鋼筋焊接時,仍應保持同心。
    2.2  作業(yè)條件:
    2.2.1  焊工必須持有有效的焊工考試合格證。
    2.2.2  設(shè)備及供氣應符合要求。
    2.2.3  在現(xiàn)場進行鋼筋氣壓焊時,當風速超過5.4m/s,應采取擋風措施;在負溫下施工時,對氣源設(shè)備應采取適當?shù)谋胤纼龃胧划敋鉁氐陀?15℃,應對接頭采取預熱和保溫緩冷措施。
    2.2.4  作業(yè)場地應有安全防護措施,制定和執(zhí)行安全技術(shù)措施,加強焊工的勞動保護,防止發(fā)生燒傷、火災、爆炸以及損壞備等事故。
    2.2.5  注意接頭位置,注意同一區(qū)段內(nèi)有接頭鋼筋截面面積的百分比,不符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》有關(guān)條款的規(guī)定時,要調(diào)整接頭位置后才能施焊。

操作工藝
    3.1  工藝流程:
檢查設(shè)備、氣源 → 鋼筋端頭制備 → 安裝焊接夾具和鋼筋 → 試焊、作試件 →

施焊 → 卸下夾具 → 質(zhì)量檢查

    3.2  檢查設(shè)備、氣源、確保處于正常狀態(tài)。
    3.3  鋼筋端頭制備:鋼筋端面應切平,并宜與鋼筋軸線相垂直;在鋼筋端部兩倍直徑長度范圍內(nèi),若有水泥等附著物,應予以清除。鋼筋邊角毛刺及端面上鐵銹、油污和氧化膜應清除干凈,并經(jīng)打磨,使其露出金屬光澤,不得有氧化現(xiàn)象。
    3.4  安裝焊接夾具和鋼筋:安裝焊接夾具和鋼筋時,應將兩鋼筋分別夾緊,并使兩鋼筋的軸線在同一直線上。鋼筋安裝后應加壓頂緊,兩鋼筋之間的局部縫隙不得大于3mm。
    3.5  試焊、作試件:工程開工正式焊接之前,要進行現(xiàn)場條件下鋼筋氣壓焊工藝性能的試驗。以確認氣壓焊工的操作技能,確認現(xiàn)場鋼筋的可焊性,并選擇最佳的焊接工藝。試驗的鋼筋從進場鋼筋中截取。每批鋼筋焊接6根接頭,經(jīng)外觀檢驗合格后,其中3根做拉伸試驗,3根做彎曲試驗。試驗合格后,按確定的工藝進行氣壓焊。
    3.6  鋼筋氣壓焊時,應根據(jù)鋼筋直徑和焊接設(shè)備等具體條件選用等壓法、二次加壓法或三次加壓法焊接工藝。在兩鋼筋縫隙密合和鐓粗過程中,對鋼筋施加的軸向壓力,按鋼筋橫截面積計,應為30~40MPa。為保證對鋼筋施加的軸向壓力值,應根據(jù)加壓器的型號,按鋼筋直徑大小事先換算成油壓表讀數(shù),并寫好標牌,以便準確控制。
    3.7  鋼筋氣壓焊的開始宜采用碳化焰,對準兩鋼筋接縫處集中加熱,并使其內(nèi)焰包住縫隙,防止鋼筋端面產(chǎn)生氧化。
    在確認兩鋼筋縫隙完全密合后,應改用中性焰,以壓焊面為中心,在兩側(cè)各一倍鋼筋直徑長度范圍內(nèi)往復寬幅加熱。
    鋼筋端面的合適加熱溫度應為1150~1250℃;鋼筋鐓粗區(qū)表面的加熱溫度應稍高于該溫度,并隨鋼筋直徑大小而產(chǎn)生的溫度梯差而定。
    3.8  鋼筋氣壓焊中,通過最終的加熱加壓,應使接頭的鐓粗區(qū)形成規(guī)定的合適形狀;然后停止加熱,略為延時,卸除壓力,拆下焊接夾具。
    3.9  在加熱過程中,如果在鋼筋端面縫隙完全密合之前發(fā)生滅火中斷現(xiàn)象,應將鋼筋取下重新打磨、安裝,然后點燃火焰進行焊接。如果發(fā)生在鋼筋端面縫隙完全密合之后,可繼續(xù)加熱加壓,完成焊接作業(yè)。
    3.10  質(zhì)量檢查;在焊接生產(chǎn)中焊工應認真自檢,若發(fā)現(xiàn)偏心、彎折、鐓粗直徑及長度不夠、壓焊面偏移、環(huán)向裂紋、鋼筋表面嚴重燒傷、接頭金屬過燒、未焊合等質(zhì)量缺陷,應切除接頭重焊,并查找原因及時消除。

質(zhì)量標準
    4.1  保證項目:
    4.1.1  鋼筋的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和有關(guān)標準的規(guī)定。
    注:進口鋼筋需先經(jīng)過化學成分檢驗和焊接試驗,符合有關(guān)規(guī)定后方可焊接。
    檢驗方法:檢查出廠證明書和試驗報告單。
    4.1.2  鋼筋的規(guī)格、焊接接頭的位置、同一區(qū)段內(nèi)有接頭鋼筋面積的百分比,必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。
    檢驗方法:觀察或尺量檢查。
    4.1.3  氣壓焊接頭的力學性能檢驗必須合格。
    力學性能檢驗時,從每批接頭中隨機切取3個接頭做拉伸試驗。根據(jù)工程需要,也可另切取3個接頭做彎曲試驗。
    4.1.3.1  在一般構(gòu)筑物中,以200個接頭為一批。
    4.1.3.2  在現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)中,在同一樓層中以200個接頭為一批;不足200個接頭仍作為一批。
    檢驗方法:檢查焊接試件試驗報告單。
    4.2  基本項目:
    鋼筋氣壓焊接頭應逐個進行外觀檢查,結(jié)果應符合下列要求:
    4.2.1  偏心量不得大于鋼筋直徑的0.15倍,同時不得大于4mm,當不同直徑鋼筋相焊接時,按較小鋼筋直徑計算,當超過限區(qū)時,應切除重焊。
    4.2.2  兩鋼筋軸線彎折角不得大于4°。當超過限量時,應重新加熱矯正。
    4.2.3  鐓粗直徑應不小于鋼筋直徑的1.4倍,當小于此限量時,應重新加熱鐓粗。
    4.2.4  鐓粗長度應不小于鋼筋直徑的1.2倍,且凸起部分應平緩圓滑。當小于此限量時,應重新加熱鐓長。
    4.2.5  壓焊面偏差不得大于鋼筋直徑的0.2倍。
    4.2.6  接頭不得有橫向裂紋,若發(fā)現(xiàn)有此裂紋時,應切除重焊。
    4.2.7  鐓粗區(qū)表面不得有嚴重燒傷。
    檢驗方法:目測或量測。

成品保護
    接頭焊畢,應稍停歇后才能卸下夾具,以免接頭彎折。

應注意的質(zhì)量問題
    6.1  在鋼筋氣壓焊生產(chǎn)中,應重視焊接全過程中的任何一個環(huán)節(jié)。鋼筋端面要切平,且垂直于軸線;打磨見光澤,無氧化現(xiàn)象;鋼筋安裝時上下同心,夾具緊固,嚴防晃動;加熱要適度,加壓要適當。若出現(xiàn)異,F(xiàn)象,應參照表4-19查找原因,及時消除。
    6.2  氣壓焊可在負溫條件下進行,但當環(huán)境溫度低于-20℃時。則不宜進行施焊。
    雨天、雪天不宜進行施焊,必須施焊時,應采取有效地遮蔽措施。焊后未冷卻的接頭,應避免碰到冰雪。

質(zhì)量記錄
    本工藝標準應具備以下質(zhì)量記錄:
    7.1  鋼筋出廠質(zhì)量證明書或試驗報告單。
    7.2  鋼筋機械性能復試報告。
    7.3  進口鋼筋應有化學成分檢驗報告和可焊性試驗報告。國產(chǎn)鋼筋在加工過程中發(fā)生脆斷、焊接性能不良和機械性能顯著不正常的,應有化學成分檢驗報告。
    7.4  鋼筋接頭的拉伸試驗報告。    
    7.5  如工程需要時,應有鋼筋接頭的彎曲試驗報告。