钢筋竖向电渣压力焊

(-)施工准备

1.材料

(1)钢筋:应有出厂合格证,试验报告性能指标应符合有关标准或规范的规定。钢筋的验收和加工,应按有关的规定进行。

(2)电渣压力焊焊接使用的钢筋端头应平直、干净,不得有马蹄形、压扁、凹凸不平、弯曲歪扭等严重变形。如有严重变形时应用手提切割机切割或用气焊切割、矫正,以保证钢筋端面垂直于轴线。钢筋端部200mm范围不应有锈蚀、油污、混凝士浆等污染,受污染的钢筋应清理干净后才能进行电渣压力焊焊接。处理钢筋时应在当天进行,防止处理后再生锈。

(3)电渣压力焊焊剂:须有出厂合格证,化学性能指标应符合有关规定。在使用前,须经恒温250℃烘焙1~2小时。焊剂回收重复使用时,应除去熔渣和杂物并经干燥,一般采用431焊药。

2.机具设备

(1)电渣焊机。

(2)焊接夹具:应具有一定刚度,使用灵巧,坚固耐用,上、下钳口同心。焊接电缆的断面面积应与焊接钢筋大小相适应。焊接电缆以及控制电缆的连接处必须保持良好接触。

(3)焊剂盒:应与所焊钢筋的直径大小相适应。

(4)石棉绳:用于填塞焊剂盒安装后的缝隙,防止焊剂盒焊剂泄漏。

(5)铁丝球:用于引燃电弧。用22号或20号镀锌铁丝绕成

直径约为10mm的圆球,每焊一个接头用一颗。

(6)秒表:用于准确掌握焊接通电时间。

(7)切割机或圆片锯:用于切割钢筋。

3.作业条件

(1)焊工应经过有关部门的培训、考核,持证上岗。

焊工上岗时,应穿戴好焊工鞋、焊工手套等劳动防护用品。

(2)电渣压力焊的机具设备以及辅助设备等应齐全、完好。施焊前必须认真检查机具设备是否处于正常状态。焊机要按规定的方法正确接通电源,并检查其电压、电流是否符合施焊的要求。

(3)施焊前应搭好操作脚手架。

(4)钢筋端头已处理好,并清理干净,焊剂干燥。

(5)在焊接施工前,应根据焊按钢筋直径的大小,按电渣焊机说明书选定焊接电流、造渣工作电压、电渣工作电压、通电时间等工作参数。有条件的现场,在 焊前,先做焊接试验,以确认工艺参数,制三个拉伸试件,试验合格后才可正式施焊。

(二)操作工艺

1.电渣压力焊接工艺

电渣压力焊接工艺分为"造渣过程"和"电渣过程",这两个过程是不间断的连续操作过程。

(l) "造渣过程"是接通电源后,上、下钢筋端面之间产生电弧,焊剂在电弧周围熔化在电弧热的作用下,焊剂熔化逐渐增多,形成一定

深度渣池,在形成渣池的同时,电弧的作用把钢筋端面逐渐烧平。

(2) "电渣过程",把上钢筋端头进入渣池中,利用电阻热能使钢筋端面熔化,在钢筋端面形成有利于焊接的形状和熔化层,待钢筋熔化量达到规定时,立即断电顶压,排出全部熔渣和熔化金属,完成焊接过程。

2、 电渣压力焊施焊工艺顺序

安装焊接钢筋→安放引线铁丝球→缠绕石棉绳装上焊剂盒→装放焊剂→接通电源,"造渣"工作电压40~50V,"电渣"工作电压20~25V→造渣过程形成渣池→电渣过程钢筋端面熔化→切断电源顶压钢筋完成焊接→卸出焊剂拆除焊盒→拆除夹具

(1) 焊接钢筋时,用焊接夹具分别钳固上下的待焊钢筋,上下钢筋安装时,中心线要一致。

(2) 安放引线铁丝球:抬起上钢筋,将预先准备好的铁丝球安放在上、下钢筋焊接端面的中间位置,放下上钢筋,轻压铁丝球,使之接触良好。 放下上钢筋时,要防止铁丝球被压扁变形。

(3)装上焊剂盒:先在安装焊剂盒底部的位置缠上石棉绳然后再装上焊剂盒,并往焊剂盒满装焊剂。安装焊剂盒时,焊接口直位于焊剂盒的中部,石棉绳缠绕应严密,防止焊剂泄漏。

(4)接通电源,引弧造渣:按下开关,接通电源,在接通电源的同时将上钢筋微微向上提,引燃电弧,同时进行"造渣延时读数"计算造渣通电时间。

"造渣过程"工作电压控制在40~50V之间,造渣通电时间约

占整个焊接过程所需通电时间的3/4。

(5)"电渣过程":随着造渣过程结束,即时转入"电渣过程"的同时进行"电渣延时读数",计算电渣通电时间,并降低上钢筋,把上钢筋的端部插入渣池中,徐徐下送上钢筋,直至"电渣过程"结束。 "电渣过程"工作电压控制在20~25V之间,电渣通电时间约占整个焊接过程所需时间的l/4。

(6)顶压钢筋,完成焊接:"电渣过程"延时完成,电渣过程结束,即切断电源,同时迅速顶压钢筋,形成焊接接头。

(7)卸出焊剂,拆除焊剂盒、石棉绳及夹具。

卸出焊剂时,应将接料斗卡在剂盒下方,回收的焊剂应除去溶渣及杂物,受潮的焊剂应烘、焙干燥后,可重复使用。

(8)钢筋焊接完成后,应及时进行焊接接头外观检查,外观检查不合格的接头,应切除重焊。

3、成品保护

(1)不准过早拆卸卡具,防止接头弯曲变形。

(2)焊后不得砸钢筋接头,不准往刚焊完的接头浇水。

(3)焊接时应搭好架子,不准踩踏其他已绑好的钢筋。

(三)质量标准

1.保证项目

(1)钢筋品种和质量、焊剂的牌号、性能均必须符合设计要求和有关标准的规定。

(2)钢筋焊接接头的机械性能必须符合《钢筋焊接及验收规范》 (JGJI8-84)规定。

(3)在进行钢筋焊接接头的强度检验时,从每批成品中切取二个试件进行拉伸试验。在一般构筑物中,每300个同类型接头(同钢筋级别、同钢筋直径)作为一批。在现浇钢筋混凝士框架结构中,每一搂层中以300个同类接头作为一批;不足300个时,仍作为一批。焊接头的拉伸试验结果,三个试件均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度值。若有一个试件的抗拉强度低于规定数值,应取双倍数量的试件进行复验;复验结果,若仍有一个试件的强度达不到上述要求,该批投头即为不合格品。

2.基本项目

(1)用小锤、放大镜、钢板尺和焊缝量规检查,逐个检查焊接接头。

(2)接头焊包均匀,不得有裂纹,钢筋表面无明显烧伤等缺陷。

(3)对外观检查不合格的接头,应将其切除重焊。

3.允许偏差

(1)接头处钢筋轴线的偏移不得超过0.1倍直径,同时不得大于2mm。

(2)接头处弯折不得大于4°。

(四)避免工程质量通病

(1)在整个焊接过程中,要准确掌握好焊接通电时间,密切监视造渣工作电压和电渣工作电压的变化,并根据焊接工作电压的变化情况提升或降低上钢筋,使焊接工作电压稳定在参数范围内。在顶压钢筋时,要保持压力数秒钟后方可松开操纵杆,以免接头偏斜或接合不良。在焊接过程中,应采取措施扶正钢筋上端,以防止上、下钢筋错位和夹具变形。钢筋焊按结束时,应立即检查钢筋是否顺直。如不顺直,要立即趁钢筋还在热塑状态时将其扳直,然后稍延滞1~2分钟后卸下夹具。

(2)电渣压力焊焊接工艺适用于直径16~40mm的Ⅰ级、Ⅱ级钢筋的焊接,当采用其他品种、规格的钢筋进行焊接时,其焊接工艺的参数应经试验、鉴定后方可采用。

(3)焊剂要妥善存放,以免受潮变质。

(4)焊接工作电压和焊按时间是两个重要的参数,在施工时不得随意变更参数,否则会严重影响焊接质量。

(5)接头偏心和倾斜:主要原因是钢筋端部歪扭不直,在夹具中夹持不正或倾斜;焊后夹具过早放松,接头未冷却使上钢筋倾斜;夹具长期使用磨损,造成上下不同心。

(6)咬边:主要发生于上钢筋。主要原因是焊接时电流太大,钢筋熔化过快;上钢筋,端头没有压人熔池中,或压人深度不够;停机太晚,通电时间过长。

(7)末熔合:主要原因是在焊接过程中上钢筋提升过大成下送速度过慢、钢筋端部熔化不良或形成断弧;焊接电流过小或通电时

间不够,使钢筋端部未能得到适宜的熔化量;焊接过程中设备发生故障,上钢筋卡伍,未能及时压下。

(8)焊包不匀:焊包有两种情况,一种是被挤出的熔化金属形成的焊包很不均匀,一边大一边小,小的一面其高不足2mm;另一种是钢筋端面形成的焊缝厚薄不均。主要原因是钢筋端头倾斜过大而熔化量又不足,顶压时熔化金属在接头四周分布不匀或采用铁丝球引弧时,铁丝球安放不正,偏正一边。

(9)气孔:主要原因是焊剂受潮,焊接过程中产生大量气体渗人溶池,钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

(10)钢筋表面烧伤:主要原因是钢筋端部锈蚀严重,焊前未除锈;夹具电极不干净;钢筋未夹紧,顶压时发生滑移。

(11)夹渣:主要原因是通电时间短,上钢筋在熔化过程中还未形成凸面即行顶压,熔渣无法排出;焊接电流过大或过小;焊剂熔化后形成的熔渣粘度大,不易流动;顶压力太小,上钢筋在熔化过程气体渗人溶池,钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

(12)成型不良:主要原因是焊接电流大,通电时间短,上钢筋熔化较多,如顶压时用力过大,上钢筋端头压入熔池较多,挤出的熔化金属容易上翻;焊接过程中焊剂泄漏,熔化铁水失去约束,随焊剂泄漏下流。

(五)主要安全技术措施

(1)电渣焊使用的焊机设备外壳应按零或接地,露天

放置的焊机应有防雨遮盖。

(2)焊接电缆必须有完整的绝缘,绝缘性能不良的电缆禁止使用。

(3)在潮湿的地方作业时,应用于燥的木板或橡胶片等绝缘物作垫板。

(4)焊工作业,应穿戴焊工专用手套、绝缘鞋、手套及绝缘鞋应保持干燥。

(5)在大、中雨天时严禁进行焊接施工。在细雨天时,焊接施工现场要有可靠的遮蔽防护措施,焊接设备要遮蔽好,电线要保证绝缘良好,焊药必须保持干燥。

(6)在高温天气施工时,焊接施工现场要做好防署降温工作。

(7)用于电渣焊作业的工作台、脚手架,应牢固、可靠、安全、适用。

(-)施工准备

1.材料

(1)钢筋:应有出厂合格证,试验报告性能指标应符合有关标准或规范的规定。钢筋的验收和加工,应按有关的规定进行。

(2)电渣压力焊焊接使用的钢筋端头应平直、干净,不得有马蹄形、压扁、凹凸不平、弯曲歪扭等严重变形。如有严重变形时应用手提切割机切割或用气焊切割、矫正,以保证钢筋端面垂直于轴线。钢筋端部200mm范围不应有锈蚀、油污、混凝士浆等污染,受污染的钢筋应清理干净后才能进行电渣压力焊焊接。处理钢筋时应在当天进行,防止处理后再生锈。

(3)电渣压力焊焊剂:须有出厂合格证,化学性能指标应符合有关规定。在使用前,须经恒温250℃烘焙1~2小时。焊剂回收重复使用时,应除去熔渣和杂物并经干燥,一般采用431焊药。

2.机具设备

(1)电渣焊机。

(2)焊接夹具:应具有一定刚度,使用灵巧,坚固耐用,上、下钳口同心。焊接电缆的断面面积应与焊接钢筋大小相适应。焊接电缆以及控制电缆的连接处必须保持良好接触。

(3)焊剂盒:应与所焊钢筋的直径大小相适应。

(4)石棉绳:用于填塞焊剂盒安装后的缝隙,防止焊剂盒焊剂泄漏。

(5)铁丝球:用于引燃电弧。用22号或20号镀锌铁丝绕成

直径约为10mm的圆球,每焊一个接头用一颗。

(6)秒表:用于准确掌握焊接通电时间。

(7)切割机或圆片锯:用于切割钢筋。

3.作业条件

(1)焊工应经过有关部门的培训、考核,持证上岗。

焊工上岗时,应穿戴好焊工鞋、焊工手套等劳动防护用品。

(2)电渣压力焊的机具设备以及辅助设备等应齐全、完好。施焊前必须认真检查机具设备是否处于正常状态。焊机要按规定的方法正确接通电源,并检查其电压、电流是否符合施焊的要求。

(3)施焊前应搭好操作脚手架。

(4)钢筋端头已处理好,并清理干净,焊剂干燥。

(5)在焊接施工前,应根据焊按钢筋直径的大小,按电渣焊机说明书选定焊接电流、造渣工作电压、电渣工作电压、通电时间等工作参数。有条件的现场,在 焊前,先做焊接试验,以确认工艺参数,制三个拉伸试件,试验合格后才可正式施焊。

(二)操作工艺

1.电渣压力焊接工艺

电渣压力焊接工艺分为"造渣过程"和"电渣过程",这两个过程是不间断的连续操作过程。

(l) "造渣过程"是接通电源后,上、下钢筋端面之间产生电弧,焊剂在电弧周围熔化在电弧热的作用下,焊剂熔化逐渐增多,形成一定

深度渣池,在形成渣池的同时,电弧的作用把钢筋端面逐渐烧平。

(2) "电渣过程",把上钢筋端头进入渣池中,利用电阻热能使钢筋端面熔化,在钢筋端面形成有利于焊接的形状和熔化层,待钢筋熔化量达到规定时,立即断电顶压,排出全部熔渣和熔化金属,完成焊接过程。

2、 电渣压力焊施焊工艺顺序

安装焊接钢筋→安放引线铁丝球→缠绕石棉绳装上焊剂盒→装放焊剂→接通电源,"造渣"工作电压40~50V,"电渣"工作电压20~25V→造渣过程形成渣池→电渣过程钢筋端面熔化→切断电源顶压钢筋完成焊接→卸出焊剂拆除焊盒→拆除夹具

(1) 焊接钢筋时,用焊接夹具分别钳固上下的待焊钢筋,上下钢筋安装时,中心线要一致。

(2) 安放引线铁丝球:抬起上钢筋,将预先准备好的铁丝球安放在上、下钢筋焊接端面的中间位置,放下上钢筋,轻压铁丝球,使之接触良好。 放下上钢筋时,要防止铁丝球被压扁变形。

(3)装上焊剂盒:先在安装焊剂盒底部的位置缠上石棉绳然后再装上焊剂盒,并往焊剂盒满装焊剂。安装焊剂盒时,焊接口直位于焊剂盒的中部,石棉绳缠绕应严密,防止焊剂泄漏。

(4)接通电源,引弧造渣:按下开关,接通电源,在接通电源的同时将上钢筋微微向上提,引燃电弧,同时进行"造渣延时读数"计算造渣通电时间。

"造渣过程"工作电压控制在40~50V之间,造渣通电时间约

占整个焊接过程所需通电时间的3/4。

(5)"电渣过程":随着造渣过程结束,即时转入"电渣过程"的同时进行"电渣延时读数",计算电渣通电时间,并降低上钢筋,把上钢筋的端部插入渣池中,徐徐下送上钢筋,直至"电渣过程"结束。 "电渣过程"工作电压控制在20~25V之间,电渣通电时间约占整个焊接过程所需时间的l/4。

(6)顶压钢筋,完成焊接:"电渣过程"延时完成,电渣过程结束,即切断电源,同时迅速顶压钢筋,形成焊接接头。

(7)卸出焊剂,拆除焊剂盒、石棉绳及夹具。

卸出焊剂时,应将接料斗卡在剂盒下方,回收的焊剂应除去溶渣及杂物,受潮的焊剂应烘、焙干燥后,可重复使用。

(8)钢筋焊接完成后,应及时进行焊接接头外观检查,外观检查不合格的接头,应切除重焊。

3、成品保护

(1)不准过早拆卸卡具,防止接头弯曲变形。

(2)焊后不得砸钢筋接头,不准往刚焊完的接头浇水。

(3)焊接时应搭好架子,不准踩踏其他已绑好的钢筋。

(三)质量标准

1.保证项目

(1)钢筋品种和质量、焊剂的牌号、性能均必须符合设计要求和有关标准的规定。

(2)钢筋焊接接头的机械性能必须符合《钢筋焊接及验收规范》 (JGJI8-84)规定。

(3)在进行钢筋焊接接头的强度检验时,从每批成品中切取二个试件进行拉伸试验。在一般构筑物中,每300个同类型接头(同钢筋级别、同钢筋直径)作为一批。在现浇钢筋混凝士框架结构中,每一搂层中以300个同类接头作为一批;不足300个时,仍作为一批。焊接头的拉伸试验结果,三个试件均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度值。若有一个试件的抗拉强度低于规定数值,应取双倍数量的试件进行复验;复验结果,若仍有一个试件的强度达不到上述要求,该批投头即为不合格品。

2.基本项目

(1)用小锤、放大镜、钢板尺和焊缝量规检查,逐个检查焊接接头。

(2)接头焊包均匀,不得有裂纹,钢筋表面无明显烧伤等缺陷。

(3)对外观检查不合格的接头,应将其切除重焊。

3.允许偏差

(1)接头处钢筋轴线的偏移不得超过0.1倍直径,同时不得大于2mm。

(2)接头处弯折不得大于4°。

(四)避免工程质量通病

(1)在整个焊接过程中,要准确掌握好焊接通电时间,密切监视造渣工作电压和电渣工作电压的变化,并根据焊接工作电压的变化情况提升或降低上钢筋,使焊接工作电压稳定在参数范围内。在顶压钢筋时,要保持压力数秒钟后方可松开操纵杆,以免接头偏斜或接合不良。在焊接过程中,应采取措施扶正钢筋上端,以防止上、下钢筋错位和夹具变形。钢筋焊按结束时,应立即检查钢筋是否顺直。如不顺直,要立即趁钢筋还在热塑状态时将其扳直,然后稍延滞1~2分钟后卸下夹具。

(2)电渣压力焊焊接工艺适用于直径16~40mm的Ⅰ级、Ⅱ级钢筋的焊接,当采用其他品种、规格的钢筋进行焊接时,其焊接工艺的参数应经试验、鉴定后方可采用。

(3)焊剂要妥善存放,以免受潮变质。

(4)焊接工作电压和焊按时间是两个重要的参数,在施工时不得随意变更参数,否则会严重影响焊接质量。

(5)接头偏心和倾斜:主要原因是钢筋端部歪扭不直,在夹具中夹持不正或倾斜;焊后夹具过早放松,接头未冷却使上钢筋倾斜;夹具长期使用磨损,造成上下不同心。

(6)咬边:主要发生于上钢筋。主要原因是焊接时电流太大,钢筋熔化过快;上钢筋,端头没有压人熔池中,或压人深度不够;停机太晚,通电时间过长。

(7)末熔合:主要原因是在焊接过程中上钢筋提升过大成下送速度过慢、钢筋端部熔化不良或形成断弧;焊接电流过小或通电时

间不够,使钢筋端部未能得到适宜的熔化量;焊接过程中设备发生故障,上钢筋卡伍,未能及时压下。

(8)焊包不匀:焊包有两种情况,一种是被挤出的熔化金属形成的焊包很不均匀,一边大一边小,小的一面其高不足2mm;另一种是钢筋端面形成的焊缝厚薄不均。主要原因是钢筋端头倾斜过大而熔化量又不足,顶压时熔化金属在接头四周分布不匀或采用铁丝球引弧时,铁丝球安放不正,偏正一边。

(9)气孔:主要原因是焊剂受潮,焊接过程中产生大量气体渗人溶池,钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

(10)钢筋表面烧伤:主要原因是钢筋端部锈蚀严重,焊前未除锈;夹具电极不干净;钢筋未夹紧,顶压时发生滑移。

(11)夹渣:主要原因是通电时间短,上钢筋在熔化过程中还未形成凸面即行顶压,熔渣无法排出;焊接电流过大或过小;焊剂熔化后形成的熔渣粘度大,不易流动;顶压力太小,上钢筋在熔化过程气体渗人溶池,钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

(12)成型不良:主要原因是焊接电流大,通电时间短,上钢筋熔化较多,如顶压时用力过大,上钢筋端头压入熔池较多,挤出的熔化金属容易上翻;焊接过程中焊剂泄漏,熔化铁水失去约束,随焊剂泄漏下流。

(五)主要安全技术措施

(1)电渣焊使用的焊机设备外壳应按零或接地,露天

放置的焊机应有防雨遮盖。

(2)焊接电缆必须有完整的绝缘,绝缘性能不良的电缆禁止使用。

(3)在潮湿的地方作业时,应用于燥的木板或橡胶片等绝缘物作垫板。

(4)焊工作业,应穿戴焊工专用手套、绝缘鞋、手套及绝缘鞋应保持干燥。

(5)在大、中雨天时严禁进行焊接施工。在细雨天时,焊接施工现场要有可靠的遮蔽防护措施,焊接设备要遮蔽好,电线要保证绝缘良好,焊药必须保持干燥。

(6)在高温天气施工时,焊接施工现场要做好防署降温工作。

(7)用于电渣焊作业的工作台、脚手架,应牢固、可靠、安全、适用。


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