水平鋼筋窄間隙焊
1 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20mm及以上的熱軋Ⅰ、Ⅱ級鋼筋的現(xiàn)場水平連接。
2 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(yīng)有化學復試單，其化學成分應(yīng)滿足焊接要求，并應(yīng)有可焊性試驗。
2.1.2 焊條：焊條的牌號應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。如設(shè)計無規(guī)定時，應(yīng)符合表4-17的要求，焊條質(zhì)量應(yīng)符合以下要求：
鋼筋電弧焊使用的焊條牌號 表4-17
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項 次 |
鋼 筋 級 別 |
窄 間 隙 焊 |
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1 2 3 |
Ⅰ級 Ⅱ級 Ⅲ級 |
E5003 E5016 E6016—D1 |
注：不含余熱處理Ⅲ級鋼。
2.1.2.1 藥皮應(yīng)無裂縫、氣孔、凹凸不平等缺陷，并不得有肉眼看得出的偏心度。
2.1.2.2 焊接過程中，電弧應(yīng)燃燒穩(wěn)定，藥皮熔化均勻，無成塊脫落現(xiàn)象。
2.1.2.3 焊條必須根據(jù)焊條說明書的要求烘干后才能使用。
2.1.2.4 焊條必須有出廠合格證。
2.1.3 主要機具
2.1.3.1 焊接電源：焊接電源可采用市場上的定型產(chǎn)品，其容量大小應(yīng)能獲得300A電流，空載電壓應(yīng)為75V及以上。
2.1.3.2 U形銅模：U形銅模是由銅模、限位支座、固緊裝置組成的專用模具。U形銅模可用紫銅板壓制或銅棒加工而成，也可用電解銅澆鑄后經(jīng)少許加工而成。銅模大小應(yīng)與被焊鋼筋直徑相適應(yīng)。一種銅模只宜用于相近的兩種直徑鋼筋焊接。銅模應(yīng)具有一定的厚度和體積。
2.1.3.3 其它機具：焊接電纜、電焊鉗、面罩、墊子、鋼絲刷、無齒鋸等。
2.2 作業(yè)條件：
2.2.1 焊工必須持有有效的考試合格證。
2.2.2 接頭位置應(yīng)符合規(guī)定。
2.2.3 電源應(yīng)符合要求。
2.2.4 作業(yè)場地應(yīng)有安全防護設(shè)施，以及防火和必要的通風措施，防止發(fā)生燒傷、觸電、中毒及火災(zāi)等事故。
2.2.5 熟悉圖紙，做好技術(shù)交底。
3 操作工藝
3.1 工藝流程
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檢查設(shè)備 |
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選擇焊接參數(shù) |
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試焊作模擬試件 |
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送試 |
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確定焊接參數(shù) |
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施焊 |
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質(zhì)量檢驗 |
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3.2 檢查電源、弧焊機及工具：焊接地線應(yīng)與鋼筋接觸良好，防止因起弧而燒傷鋼筋。
3.3 選擇焊接參數(shù)：根據(jù)鋼筋直徑，參照表4-18選擇焊接參數(shù)。
水平鋼筋窄間隙焊焊接參數(shù) 表4-18
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鋼筋直徑 (mm) |
間隙大小 (mm) |
焊條直徑 (mm) |
焊接電流 (A) |
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20 |
10～12 |
3.2 |
100～110 |
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22 |
10～12 |
3.2 |
100～110 |
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25 |
12～14 |
4.0 |
150～160 |
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28 |
12～14 |
4.0 |
150～160 |
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32 |
12～14 |
4.0 |
150～160 |
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36 |
13～15 |
5.0 |
220～230 |
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40 |
13～15 |
5.0 |
220～230 |
3.4 試焊、做模擬試件：在每批鋼筋正式焊接前，應(yīng)焊接3個模擬試件做拉力試驗，經(jīng)試驗合格后，方可按規(guī)定的焊接參數(shù)成批生產(chǎn)。
3.5 施焊操作要點：
3.5.l 鋼筋端面應(yīng)較平整，端面和軸線垂直。鋼筋應(yīng)用無齒鋸或氣壓焊專用的切斷機切割。鋼筋被焊部位的鐵銹、油污及水分需清除干凈。
3.5.2 鋼筋用緊固裝置固定牢固，銅模兩側(cè)軸心應(yīng)一致，以防止接頭出現(xiàn)軸線偏移或彎折缺陷。
3.5.3 鋼筋窄間隙焊接時，工藝過程如下：第一步，焊條插入間隙底部一側(cè)的鋼筋端面引燃電弧，并充分熔透鋼筋端面下口和使熔池金屬超過1/2的間隙。接著，電弧移至間隙底部另一側(cè)的端面。重復上述的施焊動作。必要時，還要交替施焊，及時使熔池金屬連成一體，完成打底焊縫的焊接。第二步，焊條在間隙中左右前后運弧，連續(xù)施焊，使熔敷金屬逐漸填充間隙端4/5高度。第三步，焊至4/5的焊縫厚后，焊縫逐漸擴寬，必要時，改
連續(xù)焊為斷續(xù)焊，避免過熱。焊縫余高不宜超過3mm，且應(yīng)平緩過渡至鋼筋表面。
3.5.4 拆去銅模。根據(jù)氣溫決定拆模時間。夏季焊完3min后可拆模，冬期為5min后拆模。10℃以下還要覆蓋弧形鐵皮蓋板或巖棉板保溫。過早拆模會使焊縫失去保溫，接頭變脆。
3.6 質(zhì)量檢查：在焊接生產(chǎn)中焊工應(yīng)認真逐個接頭進行自檢，如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量缺陷，應(yīng)查找原因及時消除，不合格又無法補救的接頭，應(yīng)切除熱影響區(qū)后重焊。
4 質(zhì)量標準
4.1 保證項目：
4.1.1 鋼筋的品種和質(zhì)量，焊條的牌號、性能，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 窄間隙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，也可另取3個接頭做彎曲試驗。
在工廠焊接條件下，以300個同接頭型式、同鋼筋級別的接頭為一批。
在現(xiàn)場安裝條件下，每一至二樓層中以300個同接頭型式、同鋼筋級別的接頭作為一批，不足300個時，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：水平鋼筋窄間隙焊接頭應(yīng)逐個進行外觀檢查，結(jié)果應(yīng)符合下列要求：
4.2.1 接頭處焊縫應(yīng)飽滿，不得有裂紋，不得有深度大于0.5mm的咬邊。
4.2.2 接頭處的軸線偏移不得超過0.1倍鋼筋直徑，同時不大于2mm。
4.2.3 接頭處的彎折不大于4°。
4.2.4 接頭的焊縫余高為2～3mm。
4.2.5 焊縫氣孔及夾渣的數(shù)量和大小在全部焊縫表面上不超過2個和6mm2。
外觀檢查不合格的接頭，經(jīng)修整或補強后可提交二次驗收。不行格又不能補救的接頭，應(yīng)切除熱影響區(qū)后重焊。
檢驗方法：目測或量測。
5 成品保護
注意對已綁扎好的鋼筋骨架的保護，不亂踩亂拆，不粘油污，在施工中拆亂的骨架應(yīng)認真修復，保證鋼筋骨架中各鋼筋位置正確。
6 應(yīng)注意的質(zhì)量問題
6.1 應(yīng)采取盡可能短的電弧施焊，避免產(chǎn)生氣孔缺陷。
6.2 焊接電流的大小對焊縫有直接影響，電流偏大會使焊縫過熱產(chǎn)生脆性組織，電流偏小會產(chǎn)生氣孔、夾渣、未焊透等缺陷。故施焊時要選擇合適的電流，并保持電流穩(wěn)定。
6.3 焊條對質(zhì)量的影響很大，應(yīng)采用合格的焊條。焊接Ⅱ、Ⅲ級鋼筋，采用的焊條屬低氫型堿性焊條，焊前，焊條需按說明書的要求烘焙，并放在保溫筒中備用。保溫筒帶入工地后接到電焊機上，保持筒內(nèi)溫度為150℃。電焊條應(yīng)用1根取1根，對變冷的焊條可再烘一次，但不可烘焙第3次。
6.4 雨天、雪天和大霧天不允許露天焊接。
6.5 在環(huán)境溫度低于-5℃的條件下進行焊接時，為鋼筋低溫焊接，低溫焊接時，焊接電流應(yīng)略為增大。
7 質(zhì)量記錄
本工藝標準應(yīng)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 鋼筋機械性能試驗報告。
7.3 進口鋼筋應(yīng)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(yīng)有化學成分檢驗報告。
7.4 鋼筋接頭拉伸試驗報告。
7.5 焊條出廠合格證。
