钢筋焊接问题

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1、5.6.4 钢筋焊接及接头施工5.6.4.1 钢筋电弧焊施工钢筋电弧焊分帮条焊、搭接焊、坡口焊和熔槽四种接头形式。一、帮条焊帮条焊适用于I、II钢筋的接驳，帮条宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作，其操作要点如下：1、先将主筋和帮条间用四点定位焊固定，离端部约20mm，主筋间隙留2-5mm。2、施焊应在帮条内侧开始打弧，收弧时弧坑应填满，并向帮条一侧拉出灭弧。3、尽量施水平焊，需多层焊时，第一层焊的电流可以稍大，以增加焙化深度，焊完一层之后，应将焊渣清 除干净。4、当需要立焊时，焊接电流应比平焊减少 1015。5、当不能进行双面焊时，可采用单面焊接，但帮条长度要比双面焊加大一倍。二、搭接焊搭接

2、焊只适用于I、II、III级钢筋的焊接，其制作要点除注意对钢筋搭接部位的预弯和安装，应确保两钢筋轴线相重合之外，其余则与帮条焊工艺基本相同。三、坡口焊坡口焊对接分坡口平焊和坡口立焊对接。1、钢筋坡口平焊宜采用V型坡口，坡口角度为55。65。2、坡口面加工要平顺，污物、氧化铁锈要清除干净，并利用垫板进行定位焊，垫板长度取为4060mm， 宽度为钢筋直径加10mm，坡口根部间隙平焊取46mm,操作工艺应注意以下几点：(1) 、首先由坡口根部引弧，横向施焊数层，接着焊条作之字形运弧，将坡口逐层堆焊填满，焊接时适当控 制速度以避免接头产生过热，亦可将几个接头轮流施焊。(2) 、每填满一层焊缝，都要把焊

3、渣清除干净，再焊下一层，直至焊缝金属略高于钢筋直径0.1d为止， 焊缝加强宽度比坡口边缘加宽 23mm 为宜。3、钢筋坡口立焊对接(1) 、钢筋V型坡口立焊时，坡口角度约为3555，其中下筋为0。10。，上筋为35。45。(2) 、立焊对接垫板的装配和定位焊与坡口平焊基本相同，但根部间隙取3-5mm。(3) 、坡口立焊首先在下部钢筋端面上引弧，并在该端面上堆焊一层，使下部钢筋逐渐加热，然后用快速短 小的横向焊缝把上下钢筋端面焊接起来，当焊缝超过钢筋直径的一半时，焊条摆动宣采用立焊的运弧方式， 一层一层地把坡口填满，其加强高和加强宽与坡曰平焊相同。 ”5.6.4.2 水平钢筋窄间隙焊施工水平钢筋

4、窄间隙焊是将两根钢筋的端部放在U形铜模中，留出一定的间隙予以固定，随后采取电弧焊连续 焊接，填满空隙而形成接头的一种熔化焊接法。这种焊接方法的操作容易掌握、质量可靠、工效高、成本低，适用于现浇混凝土结构中直径1640mm的 I 111级水平钢筋的接长。焊接设备与焊条焊接电源，可采用空载电压大于75V的交流或直流电焊机，其二次电流的容量应不小于300A。 焊接模具，包括 U 形铜模与夹紧装置。铜模的大小应与待焊钢筋直径匹配，一般一种模具只用于两种直径 的钢筋焊接。铜是热容量大的物质。在焊接过程中，铜模吸收了大量的热量，防止接头过热，产生脆性组织；焊完后， 铜模又把这些热量送回接头中，对钢筋接头起

5、回火作用，防止冷脆发生。焊条，应与所焊的钢筋等强并有利于改善接头的综合性能。对I级钢筋，选用E4303 (J422)钛钙型酸 怀焊条；对II级钢筋，选用E506 (J506)低氢钾型碱性焊条；对III级钢筋，选用E6016 (J606)低氢 钾型碱性焊条。低氢型碱性焊条，可使焊缝金属具有良好的冲击韧性和塑性，但施焊时易产生气孔的倾向。 焊接工艺钢筋窄间隙焊接时，工艺过程如下：第一步 焊条插入间隙底部一侧的钢筋端面引燃电弧，并充分熔透钢筋端面下口和使熔池金属超过 1/2 的 间隙；接着，电弧移至另一侧钢筋端面下部，重复上述动作，使熔池金属连成一体；然后，交替运弧完成 打底焊缝。第二步 焊条前后左

6、右运弧连续焊接，使熔池金属充填至 4/5 的间隙高度。第三步 逐渐扩宽焊缝，可改连续焊为断续焊，直至完成盖面焊缝。 焊接参数水平钢筋窄间隙焊的焊接参数主要包括间隙尺寸、焊条直径和焊接电源等。上述参数随钢筋直径的大小而 变化，见表 1水平钢筋窄间隙焊的焊接参数表 1钢筋直径(mm)间隙尺寸(mm)焊条直径(mm)焊接电流( A)20 、 22123.210011025、 28134.015016032144.015016036、 40155.0210220焊接注意事项焊条需在烘干炉中经250C烘烙2h后，放保温箱内备用。 钢筋待焊部位的铁锈、油污及泥浆等需清除干净后，方可焊接。 选择适当的焊接参

7、数，采用短弧施焊，以避免产生气孔缺陷。电弧移至钢筋边缘时，应减慢运弧速度，以利于熔渣顺利排至钢筋与铜模之间的空穴中，避免产生夹渣缺 陷。电弧移至钢筋表面时，宜销停片刻，可改连续焊为断续焊，避免产生过热缺陷。接头焊缝力求饱满、匀称，外形呈鼓状，纵剖面呈倒钢轨形。焊缝宜高出钢筋表面23mm，但不宜大于 3mm,并平缓过渡至钢筋表面。质量检验外观检查 水平钢筋窄间隙焊接头外观检查应逐个进行。检查结果应符合下列要求： 接头处焊缝应饱满，不得有裂纹，不得有深度大于 0.5mm 的咬边； 接头处的轴线偏移不得超过钢筋直径的 0.1 倍，同时不得大于 2mm； 接头处弯折不大于 4。力学性能试验 水平钢筋窄

8、间隙焊接头的力学性能(拉伸、冷弯)试验，比照钢筋闪光对焊接头办理，但每批接头以 300个计。不合格接头的现场处理 对外观检查和力学性能不合格的接头要切除重焊。如不能切除重焊，则需补强。补强办法是在接头处外焊 一段80100mm长的角钢L40 L60o然后，随机切取3个试样作力学性能试验，合格后方可应用。5.6.4.3 钢筋气压焊施工 钢筋气压焊是利用氧乙炔火焰把接合面及其附近金属加热至塑化状态，同时施加适当的压力，使其接合 的固相焊接法。由于加热和加压使接合面附近金属受到镦锻式压延，被焊金属产生强烈的塑性变形，促使 两接合面接近到原子间的距离，进入原子力作用的范围内，实现原子间的互相嵌入扩散及

9、健合，并在热变 形过程中，完成晶粒重新组合的再结晶过程而获得牢固的接头。这种焊接工艺具有设备简单、操作方便、质量好、成本低等优点，适用于各种位置的钢筋焊接，但对焊工 要求严，焊前对钢筋端面处理要求高。焊接设备 钢筋气压焊设备包括氧、乙炔供气设备、加热器、加压器及钢筋工具等。 加热器由混合气管和多火口烤枪组成。为使钢筋接头能均匀受热，烤枪应设计成环状钳形。烤枪的火口数： 对直径 2028mm 的钢筋为 68 个，对直径 3236mm 的钢筋为 1012 个。加压器由活动油缸、油泵及油管等组成。加压时应保证在钢筋上施加 30N/mm2 以上的压力。 此外，还需配备砂轮锯与角向磨光机等。焊接工艺1、

10、焊前准备 钢筋下料要用砂轮锯，不得使用切断机，以免钢筋端头呈马蹄形而无法压接。 钢筋端面在施焊前要用角向磨光机打磨见新。边棱要适当倒角，端面要平，不准有凹凸及中洼现象。钢筋 端面基本上要与轴线垂直。接缝与轴线的夹角不得小于700；两钢筋对接面间隙最大不得超过 3mm。钢筋端面附近50100mm范围内的铁锈、油污、水泥浆等杂物必须清除干净。 钢筋端面处理好后，用卡具将两根被连接的钢筋对正夹紧。2、焊接过程钢筋气压焊的工艺过程包括：预压、加热和压接过程。钢筋卡好后要施加一定的初压力（一般为30 40N/mm2）,使钢筋端面密贴，间隙不超过3mm。钢筋加热初期，即压接面的间隙完全闭合前，要用强碳化焰

11、加热，这时火焰的中心不要离开钢筋接缝的部 位。加热初期使用碳化焰，可使钢筋内外温度均匀并防止钢筋端面氧化。待钢筋端面间隙闭合后再改用中性焰加热，这时火焰在以焊缝为中心的两倍钢筋直径范围内均匀摆动。改 用中性焰的目的是提高温度，加快加热速度。当钢筋端面加热到所需的温度时，对钢筋轴向再次加压，使接缝处膨胀的直径达到母材钢筋直径的1.4倍， 变形长度为钢筋直径的1.31.5倍，膨胀的形状要平稳过渡，不能有明显的凸起和塌陷，这时可以停止加 热、加压，待接点的红色消失后取下夹具。焊接参数1 、加热温度加热温度对气压焊接起极为重要的作用。当加热温度过高，接近熔点时，气压焊接的接缝可能发生金属过 烧、晶粒破

12、粹的现象。当加热温度不够时，钢筋接头处的晶体难以充分的共生。因此，加热温度宜在熔点 以下1002000C。对低碳钢，加热温度可取130013500C。2 、火焰功率与性质 火焰的功率对焊接时间有较大影响。只要在钢筋接头不过烧、表面不熔化、火焰也稳定的情况下，就可采 用大功率进行焊接。氧气的工作压力不大于0.7N/mm2,乙炔工作压力为0.050.10N/mm2。火焰的性质对焊接质量有很大影响。为了防止氧气进入焊缝，最好的保护就是气焊火焰本身，使接缝始终 处于还原气氛中。加热时务必使火焰的还原带能接触到焊件表面，并且火焰的形状要充实。为此，焊缝闭 合前强碳化焰（还原焰），闭合后用中性焰。烤枪的摆

13、幅，直接影响被焊钢筋各部的受热程度。当焊缝闭合后，烤枪要摆动，摆幅宜为钢筋直径的两倍3、挤压力 挤压力的大小应使加热至高温的金属产生塑性变形，使两个压接面的空隙完全消失，并为晶体结合创造有 利于条件。对于钢筋，单位挤压力宜取30N/mm2以上。一般只要加热温度合适，在一定的挤压力接点的 凸起会自然形成，无须增加挤压力。在操作过程中挤压力过大往往是由于加热温度不够或机械故障而造成 的。质量检验1、取样数量钢筋气压焊接头的外观检查应逐个进行。在一般结构施工中，以 200 个同类型接头为一批，从每批成品中切取三个试样进行拉伸试验。2、外观检查焊接部位钢筋轴线的偏心，应小于钢筋直径的 1/10。焊接不

14、同直径钢筋时偏心应小于直径钢筋直径的 1/10，且小直径钢筋不得错出大直径钢筋范围；焊接处隆起的直径不小于钢筋直径的1.4 倍；隆起的变形长度不小于钢筋直径的1.31.5倍。 焊接接头隆起形状，不应有显著的凸出和塌陷，不应有裂缝（由于材质原因，表面有少量的微小裂纹除外）， 并不得有过烧现象（即表面呈现粗糙裂缝和蜂窝状）；焊接钢筋轴线夹角不得大于 40。经外观检查，只存在大于 40 的弯折或加热不够形成膨胀部分较小的单一不合格现象，可重新加热校正到 合格；对其他不合格现象，需割掉重焊。3、拉伸试验 钢筋气压焊接头，三个试样的抗拉强度均不得底于该级别钢筋的抗拉强度低于规定数值，应取双倍数量试 样进

15、行复验。复验结果，如仍有一个试样强度达不到上述要求，则该批接头即为不合格品。4、弯曲试验根据工程需要，可另取三个试样作弯曲试验。弯曲试样长度：对钢筋直径为：20、25、32、40mm，相 应不小于280、310、390、450mm，并将受压面凸起部分刨除。弯心直径比原材弯心直径增加1倍钢 筋直径，弯曲角度均为900。弯曲试样弯至900时，不得在压焊面发生破断。试验结果，如有一个试样不能达到上述要求，则应加倍取 样复验。复验结果如仍有一个试样不合格要求，则该批接头应判为不合格。5.6.4.4 钢筋闪光对焊施工一、对焊工艺根据钢筋品种、直径和所用焊机功率大小选用连续闪光焊、预热闪光焊、闪光一预热一闪光焊。对于可焊 性差的钢筋，对焊后宣采用通电热处理措施，以改善接头塑性。1、连续闪光焊：工艺过程包括连续闪光和顶锻过程。施焊时，先闭合一次电路，使两钢筋端面轻微接触， 此时端面的间隙中即喷射出火花般熔化的金属微粒一闪光，接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触。 形成连续闪光。当闪光到预定的长度，使钢筋端头加热到将近熔点时，就以一定的压力迅速进行顶锻，再 灭电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。2、预热闪光焊：工艺过程包括一次闪光、预热。二次闪光及顶锻