钢筋电渣压力焊

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14～ 40mm的Ⅰ～Ⅱ级竖向或斜向（倾斜度4∶1范围内）钢筋的连接。

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  焊剂。

2.2.2.1  焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定。焊剂型号为HJ401,常用的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。

2.1.2.2  焊剂应存放在干燥的库房内，防止受潮。如受潮，使用前须经250～300℃烘焙2h。

2.1.2.3  使用中回收的焊剂，应除去熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。

2.1.2.4  焊剂应有出厂合格证。

2.1.3  主要机具：

2.1.3.1  手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。

2.1.3.2  自动电渣压力焊设备（应优先采用）包括：焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头等。

2.1.3.3  焊接电源。钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高（TSV以上〕的交流或直流焊接电源。（一般32mm直径及以下的钢筋焊接时，可采用容量为600A的焊接电源； 32mm直径及以上的钢筋焊接时，应采用容量为1000A的焊接电源）。当焊机容量较小时，也可以采用较小容量的同型号，同性能的两台焊机并联使用。

2.2  作业条件

2.2.1  焊工必须持有有效的焊工考试合格证。

2.2.2  设备应符合要求。焊接夹具应有足够的刚度，在最大允许荷载下应移动灵活，操作方便。焊剂罐的直径与所焊钢筋直径相适应，不致在焊接过程中烧坏。电压表、时间显示器应配备齐全，以便操作者准确掌握各项焊接参数。

2.2.3  电源应符合要求。当电源电压下降大于5%，则不宜进行焊接。

2.2.4  作业场地应有安全防护措施，制定和执行安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏机器等事故。

2.2.5  注意接头位置，注意同一区段内有接头钢筋截面面积的百分比，不符合《混凝土结构工程施工及验收规范》有关条款的规定时，要调整接头位置后才能施焊。

3  操作工艺

3.1  工艺流程：

3.1.1  电渣压力焊的工艺过程：

3.2  检查设备、电源，确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。

3.3  钢筋端头制备：

钢筋安装之前，焊接部位和电极钳口接触的（150mm区段内）钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等，应清除干净，钢筋端都若有弯折、扭曲，应予以矫直或切除，但不得用锤击矫直。

3.4  选择焊接参数：

钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括：焊接电流、焊接电压和焊接通电时间，参见表4-23。

不同直径钢筋焊接时，按较小直径钢筋选择参数，焊接通电时间延长约10%。

3.5  安装焊接夹具和钢筋：夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置，一般为  1/2焊剂罐高度偏下5～10mm，以确保焊接处的焊剂有足够的淹埋深度。

上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点，使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态，

钢筋电渣压力焊焊接参数                  表4-23

方可夹紧钢筋。

钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。

3.6  安放引弧用的铁丝球（也可省去）。安放焊剂罐、填装焊剂。

3.7  试焊、作试件、确定焊接参数：在正式进行钢筋电渣压力焊之前，必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试，以便确定合理的焊接参数。合格后，方可正式生产。当采用半自动、自动控制焊接设备时，应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据，以确保焊接接头质量可靠。

3.8  施焊操作要点。

3.8.1  闭合回路、引弧：通过操纵杆或操纵盒上的开关，先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路，在钢筋端面之间引燃电弧，开始焊接。

3.8.2  电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借肋操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距，进行电弧过程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。

3.8.3  电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端都插入渣池，电弧熄灭，进入电渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。

3.8.4  挤压断电：电渣过程结束，迅速下送上钢筋，使其端面与下钢筋端面相互接触，趁热排除熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。

3.8.5  接头焊毕，应停歇20～30s后（在寒冷地区施焊时，停歇时间应适当延长），才可回收焊剂和卸下焊接夹具。

3.9  质量检查：在钢筋电渣压力焊的焊接生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不饱满等焊接缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。切除接头时，应切除热影响区的钢筋，即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。

4  质量标准

4.1  保证项目；

4.1.1  钢筋的品种和质量，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：检查出厂质量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  电渣压力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个接头作拉伸试验。

4.1.3.1  在一般构筑物中，以300个同钢筋级别接头作为一批。

4.1.3.2  在现浇钢筋混凝土多层结构中，以每一楼层或施工区段的同级别钢筋接头作为一批，不足300个接头仍作为一批。

检验方法：检查焊接试件试验报告中。

4.2  基本项目：钢筋电渣压力焊接头应逐个进行外观检查，结果应符合下列要求：

4.2.1  焊包较均匀，突出部分最少高出钢筋表面4mm。

4.2.2  电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷。

4.2.3  接头处的弯折角不大于4°。

4.2.4  接头处的轴线偏移应不超过0.l倍钢筋直径，同时不大于2mm。

外观检查不合格的接头应切除重焊、或采取补救措施。

检验方法：目测或量测。

5  成品保护

接头焊毕，应停歇20～30s后才能卸下夹具，以免接头弯折。

6  应注意的质量问题

6.1  在钢筋电渣压力焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节。接头部位应清理干净；钢筋安装应上下同心；夹具紧固，严防晃动；引弧过程，力求可靠；电弧过程，延时充分，电渣过程，短而稳定；挤压过程，压力适当。若出现异常现象。应参照表4-24查找原因，及时清除。

6.2  电渣压力焊可在负温条件下进行，但当环境温度低于-20℃时，则不宜进行施焊。

雨天、雪天不宜进行施焊，必须施焊时，应采取有效的遮蔽措施。焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。

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  焊剂合格证。

7.3  钢筋机械性能复试报告。

7.4  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明显不正常的，应有化学成分检验报告。

7.5  钢筋接头的拉伸试验报告。

钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施           表4-24

带肋钢筋径向挤压连接

1  范围

本工艺标准适用于工业与民用建筑、构筑物的钢筋混凝土结构中直径20～40mm的带肋Ⅱ～Ⅲ级钢筋径向挤压连接施工。

2  施工准备

2.1  材料及主要机具：

2.1.1  钢筋的级别、直径（l8～40mm）必须符合设计要求及国家标准，应有出厂质量证明及复试报告。进口钢筋需对挤压连接进行型式检验，符合性能要求后使用。

2.1.2  钢套筒的材质为低碳素镇静钢，其机械性能应满足要求。Ⅱ级钢筋用套筒屈服强度σ_s≥205N/mm²；抗拉强度σ_b=335～520N/mm²，延伸率σ_s≥20%。Ⅲ级钢筋用套筒σ_s≥230N/mm²，σ_b=390～520N/mm²，σ_s≥20%。直径差大于5mm，用变截面钢套筒。套筒规格型号G18、G20、G22、G25、G28、G32、G36、G40，套筒应有出厂合格证，分批验收。

2.1.3  主要机具有：超高压泵站、油管、压钳、钢筋挤压压模、吊挂小车、平衡器、角向砂轮、划标志工具及检查压痕卡板卡尺等工具。

注：带肋钢筋挤压连接是将两根需连接的钢筋插入钢套筒，利用压钳沿径向压缩钢套筒，使之产生塑性变形，靠变形后的钢套筒与被连接的钢筋紧密结合整体的连接方法。

2.2  作业条件：

2.2.2  参加挤压接头作业的人员必须经过培训，并经考核合格后方可持证上岗。

2.2.2  清除钢套筒及钢筋挤压部位的锈污、砂浆等杂物。

2.2.3  钢筋与钢套筒试套，如钢筋有马蹄、飞边、弯折或纵肋尺寸超大者，应先矫正或用手砂轮修磨，禁止用电气焊切割超大部分。

2.2.4  钢筋端头应有定位标志和检查标志，以确保钢筋伸入套筒的长度。定位标志距钢筋端部的距离为钢套筒长度的1/2。

2.2.5  检查挤压设备是否正常，并试压，符合要求后方准作业。

3  操作工艺

3.1  工艺流程：

3.2  钢筋应按标记要求插入钢套筒内，确保接头长度，以防压空。被连接钢筋的轴心与钢套筒轴心应保持同一轴线，防止偏心和弯折。

3.3  在压接接头处挂好平衡器与压钳，接好进、回油油管，起动超高压泵，调节好压接力所需的油压力，然后将下压模卡板打开，取出下模，把挤压机机架的开口插入被挤压的带肋钢筋的连接套中，插回下模，锁死卡板，压钳在平衡器的平衡力作用下，对准钢套筒所需压接的标记处，控制挤压机换向阀进行挤压。压接结束后将紧锁的卡板打开，取出下模，退出挤压机，则完成挤压施工。

3.4  挤压时，压钳的压接应对准套筒压痕标志，并垂直于被压钢筋的横肋。挤压应从套筒中央逐道向端部压接，如φ32钢筋每端压6道压痕，最后检查压痕。最小直径及压痕总宽度需符合规定，见图 4-35。

图4-35

3.5  为了减少高空作业并加快施工进度，可先在地面压接半个压接接头，在施工作业区把钢套筒另一端插入预留钢筋，按工艺要求挤压另一端。

4  质量标准

4.1  保证项目：

4.1.1  钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。

检查方法：检查出厂证明书和试验报告单。

4.1.2  钢套筒的材质、机械性能必须符合钢套筒标准的规定，表面不得有裂缝、折叠等缺陷。

检查方法：检查出厂合格证明书。

4.1.3  挤压接头的强度检验必须合格。500个同一规格、同一压接工艺完成的钢筋接头为一批，且同批接头分布不多于三个楼层，不足500个仍为一批，随机抽取3个试件作抗拉强度试验，且每层不少于1个，抗拉强度均不得低于被压接钢筋抗拉强度标准值的1.05倍，若其中有一个试件不符合要求时，应再抽取双倍（6个）试件进行复试，复试结果仍有一个试件不合格，则该批接头为不合格品。

检查方法：检查试验报告单。

4.2  基本项目：

4.2.1  接头的外观质量应在逐个自检基础上按层抽10%接头。压痕不得有凹陷、劈裂，接头处弯折不得大于4°，钢筋插入钢套筒长度必须符合规定。若不符合规定，应切除该接头重新压接。

检查方法：观察或用尺检查。

4.2.2  钢筋接头压痕深度不够时应补压。超压者应切除重新挤压。钢套筒压痕的最小直径和总宽度、应符合钢套筒供应厂家提供的技术要求。

检查方法：观察及用尺检查。

5  成品保护

5.1  在地面预制好的接头要用垫木垫好，分规格码放整齐。

5.2  套筒内不得有砂浆等杂物。

5.3  在高空挤压接头时，要搭好临时架子，不得蹬踩接头。

6  应注意的质量问题

6.1  要认真检查钢套筒的质量，材质不符合要求，无出厂质量证明书，以及外观质量不合格的钢套筒，不得使用。

6.2  要注意钢筋插入钢套筒的长度，认真检查钢筋的标记线，从防压空。

6.3  挤压时严格控制其压力，认真检查压痕深度，深度不够的要补压，超深的要切除接头重新连接。

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  钢套筒合格证。

7.4  接头强度试验报告单。