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一、施工准备
机械设备
常用的对焊机有UN1-25、UN1-75、UN1-100、UN1-150、UN17-
150-1。
材料
各种规格钢筋级别必须有出厂合格证,进场后经物理性能检验,对于进口钢筋须增加化学性能检验,符合要求后方能使用。
作业条件
⑴设备在操作前检修完好,保证正常运转,并符合安全规定,操作人员必须要持证上岗。
⑵钢筋焊口要平口、清洁、无油污杂质等。对焊机容量、电压要符合要求。
二、操作工艺
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,对焊后宜采用通电热处理措施,以改善接头塑性。
⑴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。
⑵预热闪光焊:工艺过程包括一次闪光、预热、二次闪光及顶段等过程。一次闪光是将钢筋端面闪平。
预法方法有连接闪光预热和电阻预热两种。
连续闪光预热是使两钢筋面交替地轻微接触和分开,发出断续闪光来实现预热。
电阻预热是在两钢筋端面一直紧密接触用脉交战电流或交替紧密接触与分开,产生电阻热(不闪光)来实现预热,此法所需功率较大。二次闪与预锻过程同连续闪光焊。
⑶闪光一预热一闪光焊:是在预热闪光焊前加一次闪光过程。
工艺过程包括一次闪光、预热、二次闪光及顶锻等过程,施焊时首先连续闪光,使钢筋端部闪平,然后同预热闪光焊。焊接钢筋直径较粗时,宜用此法。
⑷焊后通电热处理:方法是焊毕松开夹具,放大钳口距,再夹紧钢筋;接头降温至暗黑后,即采取低频脉冲式通电加热;当加热至钢筋表面呈暗红色或桔红色时,通电结束;松开夹具,待钢筋冷后取下钢筋。www.tmgc8.com
1)对焊参数,根据焊接电流和时间不同,分为强参数(即大电流和短时间)和弱参数(即电流较小和时间较长)两种。
2)采用强参数可减少接头过热并提高焊接效率,但易产生淬硬。
闪光对焊参数
为了获得良好的对焊接头,应合理选择对焊参数。
焊接参数包括:调伸长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压级次。采用预热闪光焊时,还要有预热留量与预热频率等参数。
对焊操作要求:
⑴Ⅱ、Ⅲ级钢筋对焊
Ⅱ、Ⅲ级钢筋的可焊性较好,焊接参数的适应性较宽,只要保证焊缝质量,拉弯时断裂在热影响区就较小。因而,其操作关键是掌握合适的顶锻。
采用预热闪光焊时,其操作要点为:
一次闪光,闪平为准;预热充分,频率要高;
二次闪光,短、稳、强烈;顶锻过程,快速有力。
⑵Ⅳ级钢筋对焊
在Ⅳ级钢筋中,由于碳、锰、硅等含量高,焊接性能较差,焊后容易产生淬硬、脆裂、降低接头塑性性能。
关键在于掌握适当的温度,焊接参数应根据温度适当调整。
Ⅳ级钢筋采用预热闪光时温度应控制为:预热温度约为1450℃,顶锻前温度为1350°C,焊后温度约1050~1100°C,预热频率宜用中低2~4次/s。
预热是控制温度的关键,故需要注意预热频率,接触轻重和接触长短之间的配合,二次闪光留量应增大。
顶锻应视温度高低操作适当,快且用力。其操作要点如下:
一次闪光,闪去压伤;预热适中,频率中低;
二次闪光,稳而灵活;顶锻过程,快而用力得当。
对焊注意事项
⑴对焊前应清除钢筋端头约150mm范围的铁锈污泥等,防止夹具和钢筋间接触不良而引起“打火”。钢筋端头有弯曲应予调直及切除。
⑵当调换焊工或更换焊接钢筋的规格和品种时,应先制作对焊试件(不小于2个)进行弯试验,合格后,方能成批焊接。
⑶焊接参数应根据钢种特性、气温高低、电压、焊机性能等情况由操作焊工自行修正。
⑷焊接完成,应保持接头红色变为黑色才能松开夹具,平稳地取出钢筋,以免引起接头弯曲。当焊接后张预应力钢筋时,焊后趁热将焊缝毛刺打掉,利于钢筋穿入孔道。
⑸不同直径钢筋对焊,其两截面之比不宜大于1.5倍。
⑹焊接扬地应有防风防雨措施。
三、质量标准
钢筋对焊完毕,应对全部接头进行外观检查,以及机械性能试
验。其检验项目、程序、方法按“JGJ18-96”规范中第四章、第三节规定进行。
保证项目
⑴对焊所用钢筋的材质性能和工艺方法必须符合质量检验评定
标准规定。
⑵对焊钢筋应具有出厂合格证和试验报告。
⑶钢筋焊接时所选用对焊机性能要符合焊接工艺要求。
基本项目
⑴钢筋对焊完毕,应对全部焊接进行外观检查,其要求是:
对焊接头,接头处弯折环大于4°;
接头具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺。
钢筋横向没有裂缝和烧伤;
接头轴线位移不大于0.1d,且不大于2mm。
⑵机械性能试验、检查方法
1)按同类型(钢种直径相同)分批,每100个为一批,每批取6个试件,3个作抗拉试件、3个作冷弯试验。
三个试件抗拉强度值不得低于该级别钢筋的抗拉强度。
冷弯试验(包括正弯和反弯试验)弯曲时接头位置应处于弯曲中心处,冷弯接规定角度进行,接头处或热影响区外侧横向裂缝宽度不应大于0.15mm才算合格。
钢筋冷弯试验工作可在万能试验机或钢筋弯曲机上进行,钢筋对接接头,冷弯试验 2)使用同批材料焊接参数相同,在焊接质量稳定情况下,每批数量扩大至三倍。
四、施工注意事项
避免工程质量通病
对焊焊接时出现表面烧伤、接头轴线偏移和弯折,接头结合不
良、接头氧化缺陷、接头过烧缺陷、热影响区淬火脆裂以及接头区域有裂纹等现象,主要安全技术措施
⑴对焊前应清理钢筋与电极表面污泥、铁锈。使电极接触良好,以免出现“打火”现象。
⑵对焊完毕不要过早松开夹具,连接头处高温时不要抛掷钢筋接头,不准往高温接头上浇水,较长钢筋对接应安置台架上。
⑶对焊机选择参数,包括功率和二次电压应与对焊钢筋时相匹配,电极冷却水的温度,不超过40°C,机身应接地良好。
⑷闪光火花飞贱的方向要有良好的防护安全设施。
产品保护www.tmgc8.com
⑴钢筋焊接半成品按规格型号分类堆放整齐,堆放场所应有遮盖,防止日晒雨淋。
⑵转运钢筋对焊半成品不能随意抛掷,以免钢筋变形。
四、钢筋电弧焊
本工艺标准适用于工业与民用建(构)筑物的钢筋混凝土中的焊接φ10~40和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。
电弧焊是利用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温,熔化焊条与焊件的金属凝固后形成一条焊缝。
施工准备
机械设备
电弧焊的主要设备是弧焊机。弧焊机可分为交流和直流两类。交流弧焊机常用型号有:BX-120-1、BX-300-2、BX-500-2和BX-1000等。
直流弧焊机常用型号有:AX-165、AX-300-1、AX-320、AX-300、AX-500等。
2、材料
钢筋:各种规格、级别的钢筋,必须有出厂合格证,进场后经物理性能检验,对于进口钢材须增加化学性能检验,经检验合格后,方能使用。
焊条:按钢结构工程有关规定执行,焊条应分类、分牌号放在通风良好、干燥的仓库保管好,重要工程焊条,要保持一定温度和湿度(一般温度10~15°C,相对湿度小于5%为宜),焊条焊接前一般在20~25°C烘箱内烘干。
3、作业条件
⑴焊工应经培训考核,持证上岗。
⑵弧焊机等机具设备完好,焊机要按规定正确接通电源,要求
电源符合施焊要求。
二、操作工艺
钢筋电弧焊分帮条焊、搭接焊、坡口焊和熔槽四种接头形式。
帮条焊工艺
⑴钢筋帮条焊接头形式见图6-23。
⑵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。
⑶帮条焊适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋的接驳,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,以增加熔化深度,焊完一层之后,应将焊渣清除干净。
当需要立焊时,焊接电流应比平焊减少10%~15%。
搭接焊工艺
⑵当不能采用双面焊时,可采用单面焊接,此时搭接长度应比双面焊时加大一倍。
⑶搭接焊只适用于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。
⑷无论帮条接头或搭接接头,其焊缝厚度h应不小于0.3钢筋直径,焊缝宽度b小于0.7钢筋直径。
3、钢筋坡口对接分坡口平焊和坡口立焊对接
⑴钢筋坡口平焊宜采用V型坡口,口角度为55°~65°。
⑵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40~60mm,宽度为钢筋直径加10mm,坡口根部间隙平焊取4~6mm,操作工艺应注意如下几点:
1)首先由坡口根据根部引弧,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2~3mm为宜。
⑶钢筋坡口立焊对焊
1)钢筋V型坡口立焊时,坡口角度约为35°~55°,其中下筋为0°~10°,上筋为35°~45°,见图5-27。
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,焊条摆宜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口平焊相同。
4、钢筋熔槽帮条焊
熔槽帮条焊适用于直径大于或等于25mm的钢筋现场安装焊接。操作时把两钢筋水平放置,将一角钢作垫模。
其工艺要点如下:
⑴垫模角钢的边长约40~60mm,长度为80mm~100mm。
⑵对接的两钢筋端面需用无齿锯切割平整,间隙取10~16mm范围,并在熔槽角钢峡两侧点焊定位。
⑶熔槽焊接电流宜稍大,以接缝根部引弧后连续施焊,形成熔池,使钢筋端部熔合良好。
⑷每焊完一支焊条后,应将焊渣清除干净,然后再焊,对焊缝加强高和加强宽的要求与坡口对接焊相同。
⑸钢筋与角钢垫模的贴合两侧应焊一至三道填角焊缝,长度与角钢同,使角钢起到帮条作用。www.tmgc8.com
预埋件接头
⑴预埋件T型接头电弧焊分贴角焊和穿孔塞焊两种,见图5-29。
⑵预埋件应采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋焊接,锚固钢筋直径在18mm以下时,可选择贴角焊,其焊脚KⅠ级钢不小于0.5d,Ⅱ级钢不小于0.6d,锚固钢筋直径为18~22mm时,应选择穿孔塞焊,预埋件钢板&不小于0.6钢筋直径,并不小于6mm,施焊时电流不宜过大,操作要保持焊脚宽度与焊脚高度相一致,避免电弧咬伤钢筋。