1、第十二章 钢筋电渣压力焊施工工艺标准 12.1 总则 12.1.1 适用范围 本工艺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 III级竖向或斜向（倾斜度 4:1范围内）钢筋的连接。 12.1.2 编制参考标准及规范 1 建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001 2 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002 3 钢筋焊接及验收规程 JGJ18-96 12.2 术语 12.2.1 钢筋电渣压力焊：将钢筋安装成竖向对接形式，利用焊接电流通过两钢筋端 面间隙，在焊剂层下形成电弧过程和电渣过程，产生电弧热和电阻热，熔化钢筋并加压完成的一种压焊方法。
2、 12.3 基本规定 在每批钢筋正式焊接之前，应进行现场条件下的焊接性能试验，合格后方可正式生产。电渣压力焊接头应逐个进行外观检查。电渣压力焊接头拉伸试验结果， 3个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。 12.4 施工准备 12.4.1 技术准备 编写焊接工艺，通过焊接试验选定焊接参数，对焊工进行技术、安全交底。 12.4.2 材料要求 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 焊剂 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
3、的为 熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。 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。 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。 4) 焊剂应有出厂合格证。 12.4.3 主要机具 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 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。 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
4、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。 12.4.4 作业条件 1 焊工必须持有有效的焊工考试合格证。 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，以便操作者准备掌握各项焊接参数。 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。 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。 5 注意接头位置，
5、注意同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求，当设计无具体求时应符合 在受拉区不宜大于 50%的规定，要调整接头位置后才能施焊。 12.5 材料 和质量要点 12.5.1 材料的关键要求 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。焊剂应存放在干燥的库房内，当受潮时，在使用前应经250 300烘焙 2h。使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。 施焊的各种钢筋 应有材质证明书或试验报告单。焊剂应有合格证。 12.5.2 技术关键要求 电渣压力焊焊接前应针对不同的直径钢
6、筋确定焊接参数（焊接参数包括焊接电流、电压和通电时间），不同直径钢筋焊接时，应 按较小直径钢筋选择参数，焊接时间可延长。焊接参数要对焊工作详细的交底。 12.5.3 质量关键要求 电渣压焊接头不得出现偏心、弯折、烧伤等焊接缺陷，四周焊包应均匀，凸出钢筋表面的高度应大于或等于 4mm，钢筋与电极接触处，应无烧伤缺陷，接头处的弯折角不得大于 40，接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的 0.1倍，且不得大于 2mm，外观检查不合格的接头应切除重焊，或采取补强焊接措施。 12.5.4 职业健康安全关键要求 1 焊工操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品，高处作业时系蕓带。 2
7、电焊作业现场周围 10m范围内不得堆放易燃易爆物品。 3 操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。 12.5.5 环境关键要求 严禁在易燃易爆气体或液体扩散区域内进行焊接作业。 12.6 施工操作工艺 12.6.1 工艺流程 1 工艺流程 2 电渣压力焊的施焊过程： 12.6.2 操作工艺 1 检查设备、电源 确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。 2 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，钢筋端部若有弯折、扭曲，应予以矫直或切除，但不得用锤击矫
8、直。 3 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 12.6.2。 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%。 钢筋电渣压力焊焊接参数 表 12.6.2 钢筋 直径 (mm) 焊接电流 (A) 焊接电压 (v) 焊接通电时间 (S) 电弧过程 U2-1 电渣过程 U2-1 电弧过程 t1 电渣过程 t2 14 200 220 36 45 22 27 12 3 16 200 250 14 4 18 250 300 15 5 20 300 350 17 5 22 350 400 18 6 25 400 450 21 6
9、28 500 550 24 6 32 600 650 27 7 36 700 750 30 8 40 850 900 33 9 4 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，以确保检查设备、电源 钢筋端头制备 选择焊接参数 安装焊接夹具和钢筋 安放铁丝球（也可省去） 安放焊剂罐、填装焊剂 确定焊接参数 试焊、作试件 施焊 回收焊剂 卸下夹具 质量检查 闭合电路 挤压断电 电渣过程 电弧过程 引弧 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，方可夹紧钢筋。 钢筋一经夹
10、紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。 5 安放引弧用的铁丝球（也可省去） 安放焊剂罐、填装焊剂。 6 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。 7 施焊操作要点 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。 2）电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距，进行电弧过
11、程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。 3）电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端部插入渣池，电弧熄灭，进入电渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。 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。 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。 8 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
12、的长度范围内的部分应切除。 12.6.3 应注意的质量问题 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 12.6.3查找原因，及时清除。 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。 钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施 表 12.6.3 项次 焊接缺陷 防止措施 1 轴线偏移 1、矫直钢筋端
13、部 2、正确安装夹 具和钢筋 3、避免过大的挤压力 4、及时修理或更换夹具 2 弯 折 1、矫直钢筋端部 2、注意安装与扶持上钢筋 3、避免焊后过快卸夹具 4、修理或更换夹具 3 焊包薄而大 1、减低顶压速度 2、减小焊接电流 3、少焊接时间 4 咬 边 1、减小焊接电流 2、缩短焊接时间 3、注意上钳口的起始点，确保上钢筋挤压到位 5 未 焊 合 1、增大焊接电流 2、避免焊接时间过短 3、检修夹具，确保上钢筋下送自如 6 焊包不匀 1、钢筋端面力求平整 2、填装焊剂尽量均匀 3、延长焊接时间，适当增加 熔化量 7 气 孔 1、按规定要求烘焙焊剂 2、清楚钢筋焊接部位的铁锈 3、确保被焊处在
14、焊剂中的埋入深度 8 烧 伤 1、钢筋导电部位除净铁锈 2、尽量加紧钢筋 9 焊包下淌 1、彻底封堵焊剂罐的漏洞 2、避免焊后过快回收焊剂 12.7 质量标准 12.7.1 主控项目 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。 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。 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。 1) 在
15、一般构筑物中，以 300个同钢筋级别接头作为一批。 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单。 12.7.2 一般项目 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： 1 焊包较均匀，突出部分最少高出钢筋 表面 4mm。 2 电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷。 3 接头处的弯折角不大于 4。 4 接头处的轴线偏移应不超过 0.1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。 12.8 成品保护 接头焊毕，应停歇 20 30
16、s后才能卸下夹具，以免接头弯折。 12.9 安全环保措施 12.9.1 焊工操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品，高处作业时安全带。 12.9.2 电焊作业现场周围 10m范围内不得堆放易燃易爆物品。 12.9.3 操作前应首先检查焊机和工具，如焊钳和焊接电缆的绝缘、焊机外壳保护接地和焊机的各接线点等，确认安全合格方可作业。 12.9.4 焊接时二次线必须双线到位，严禁借用金属管道、金属脚手架、轨道及结构钢筋作回路地线。 12.9.5 雨、雪、风力六级以上（含六级）天气不得露天作业。雨雪后应清除积水、积雪后方可作业。 12.9.6 严禁在易燃易爆气体或液体扩散区域内进行焊接作业。 12.10 质量记录 12.10.1 钢筋出厂质量证明文件 12.10.2 钢筋原材复试报告 12.10.3 钢筋连接试验报告
