鋼筋焊接工藝試驗方案(成稿)

1、關于發(fā)放鋼筋焊接（閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊）工藝試驗的通知集團公司各分（子）公司：根據(jù)鋼筋焊接及驗收規(guī)程（jgj18-2012）中“4.1.3條”強制性條文要求，鋼筋正式焊接前必須進行現(xiàn)場條件下的焊接工藝試驗。集團公司技術部根據(jù)規(guī)范要求，特編制鋼筋焊接（閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊）工藝試驗通用文本，現(xiàn)下發(fā)給大家，請結合項目實際情況進行編制。 技術部 鋼筋焊接（閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊）工藝試驗1. 工程概況 2. 試驗目的、適用范圍根據(jù)jgj18-2012強制性條文要求，在工程開工或者每批鋼筋正式焊接之前，無論采用何種焊接工藝方法，均須采用與生產(chǎn)相同條件進行焊接工藝試驗，以便了解鋼筋

2、焊接性能，選擇最佳焊接參數(shù)，以及掌握擔負生產(chǎn)的焊工的技術水平。通過本次鋼筋焊接工藝性試驗，確定鋼筋閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊的各項參數(shù)，接頭試件力學性能試驗（拉伸、彎曲等）結果應符合質量檢驗與驗收時的要求。本次試驗確定的連接施工工藝及參數(shù)適用于本工程內(nèi)所有混凝土的鋼筋焊接連接制作安裝施工。每種牌號、每種規(guī)格鋼筋至少做1組試件。若第1次未通過，應改進工藝，調整參數(shù)，直至合格為止。采用的焊接工藝參數(shù)應做好記錄，以備查考。在焊接過程中，如果鋼筋牌號、直徑發(fā)生變更，應同樣進行焊接工藝試驗。3. 試驗依據(jù)（1）鋼筋焊接及驗收規(guī)程（jgj18-2012）（2）鋼筋混凝土用鋼 第1部分：熱軋光圓鋼筋（gb

3、1499.1-2008）（3）鋼筋混凝土用鋼 第2部分：熱軋帶肋鋼筋（gb1499.2-2007）（4）非合金鋼及細晶粒鋼焊條（gb/t5117-2012）（5）熱強鋼焊條（gb/t5118-2012）（6）混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范（gb50204-2002（2011版）4. 鋼筋焊接試驗作業(yè)指導書4.1本次試驗需要焊接的類別序號焊接類別鋼筋焊條（焊劑）品牌型號規(guī)格品牌型號4.2試驗準備和作業(yè)條件4.2.1 材料準備（1）鋼筋要求鋼筋的級別、直徑必須符合設計要求，有出廠證明書及復試報告單。進口鋼筋還應有化學復試單，其化學成分應滿足焊接要求，并應有可焊性試驗。鋼筋應無老銹和油污。（2）焊條

4、、焊劑要求電弧焊使用的焊條，應符合現(xiàn)行國家標準gb/t5117或gb/t5118的規(guī)定，其型號應根據(jù)設計確定。若設計無規(guī)定時，可按jgj18-2012表3.0.3選用。電渣壓力焊可采用熔煉型hj431焊劑。施焊的各種焊條、焊劑應有產(chǎn)品合格證，各種焊接材料應分類存放、妥善處理；應采取防止銹蝕、受潮變質等措施。4.2.2 設備機具準備表1：機械設備表序號名稱型號（規(guī)格）功率（kw）1直流弧焊機2交流弧焊機3對焊機4鋼筋彎曲機5砂輪切割機6電焊面罩7電焊鉗8打焊皮錘9鋼絲刷10114.2.3 人員配備表2：焊接人員情況一覽表表序號姓名焊工證號焊工證有效期1234567894.2.4 作業(yè)條件（1）焊

5、工必須持有有效的上崗資格證。（2）鋼筋端頭間隙、接頭位置以及鋼筋軸線應符合規(guī)定。（3）電源應符合要求。（4）作業(yè)場地要有安全防護設施、防火和必要的通風措施，防止發(fā)生燒傷、觸電、中毒及火災等事故。（5） 熟悉圖紙，做好技術交底。4.3試驗操作工藝4.3.1 鋼筋焊接基本規(guī)定（1）本試驗電弧焊是指焊條電弧焊。（2）在生產(chǎn)中，對于有較高要求的抗震結構用鋼筋，在牌號后加e，焊接工藝可按照同級別熱軋鋼筋施焊；焊條應采用低氫型堿性焊條。（3）生產(chǎn)中，如果有hpb235鋼筋需要進行焊接時，可按hpb300鋼筋的焊接材料和焊接工藝參數(shù)，以及接頭質量檢驗與驗收的有關規(guī)定施焊。（4）鋼筋焊接施工之前，應清除鋼筋焊

6、接部位以及鋼筋與電極接觸處表面上的銹斑、油污、雜物等；鋼筋端部當有彎折、扭曲時，應予以矯直或切除。（5）帶肋鋼筋進行閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊時，應將縱肋對縱肋安放和焊接。（6）焊劑應存放在干燥的庫房內(nèi)，若受潮時，在使用前應經(jīng)250350烘焙2h。使用中回收的焊劑應清除熔渣和雜物，并應與新焊劑混合均勻后使用。（7） 兩根同牌號、不同直徑的鋼筋可進行閃光對焊、電渣壓力焊。閃光對焊時其徑差不得超過4mm，電渣壓力焊時，其徑差不得超過7mm。焊接工藝參數(shù)可在大、小直徑鋼筋焊接工藝參數(shù)之間偏大選用，兩根鋼筋的軸線應在同一直線上。對接頭強度的要求，應按較小直徑鋼筋計算。（8）兩根同直徑、不同牌號的鋼筋

7、可進行閃光對焊、電弧焊、電渣壓力焊，其鋼筋牌號應在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi)。焊條和焊接工藝參數(shù)應按較高牌號鋼筋選用，對接頭強度的要求按較低牌號鋼筋強度計算。（9）在環(huán)境溫度低于-5條件下施焊時，焊接工藝應符合下列要求：閃光對焊時，宜采用預熱閃光焊或閃光一預熱閃光焊；可增加調伸長度，采用較低變壓器級數(shù)，增加預熱次數(shù)和間歇時間；電弧焊時，宜增大焊接電流，減低焊接速度。（10）當環(huán)境溫度低于-20時，不應進行各種焊接。（11）雨天、雪天進行施焊時，應采取有效遮蔽措施。焊后未冷卻接頭不得碰到雨和冰雪，并應采取有效的防滑、防觸電措施，確保人身安全。（12）當焊接風速超過8m/s在現(xiàn)場進行閃光對焊或焊條電弧焊時，

8、應采取擋風措施。（13）焊機應經(jīng)常維護保養(yǎng)和定期檢修，確保正常使用。4.4 閃光對焊試驗操作工藝4.4.1 閃光對焊工藝方法的選擇鋼筋閃光對焊可采用連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊或閃光預閃光焊工藝方法。生產(chǎn)中，可按以下不同條件進行選用：（1）當鋼筋直徑較小，鋼筋牌號較低，在“表3”規(guī)定的范圍內(nèi)，可采用“連續(xù)閃光焊”；（2）當鋼筋直徑超過“表3”規(guī)定，鋼筋端面較平整，宜采用“預熱閃光焊”；（3）當鋼筋直徑超過“表3”規(guī)定，且鋼筋端面不平整，應采用“閃光一預熱閃光焊”。表3：連續(xù)閃光焊鋼筋直徑上限表焊機容量（kva）鋼筋牌號鋼筋直徑160（150）hpb300hrb335 hrbf335hrb400 hr

9、bf400222220100hpb300hrb335 hrbf335hrb400 hrbf40020201880（75）hpb300hrb335 hrbf335hrb400 hrbf4001614124.4.2 連續(xù)閃光焊的工藝過程先閉合一次電路，使兩鋼筋端面輕微接觸，此時端面的間隙中即射出火花般熔化的金屬微粒閃光，接著徐徐移動鋼筋使兩端面仍保持輕微接觸，形成連續(xù)閃光，當閃光到預定長度，使鋼筋頭加熱到將近到熔點時，就以一定的壓力迅速進行頂鍛（先帶電進行頂鍛，再無電頂鍛，到一定長度）。焊接接頭即告完成。5.2.3 預熱閃光焊的工藝過程預熱、閃光和頂鍛過程，施焊時先閉合電源，然后使兩鋼筋端面交替的

10、接觸和分開，這時鋼筋端面的間隙中即發(fā)出連續(xù)的閃光，而形成預熱過程。當鋼筋達到預熱溫度后進入閃光階段，隨后頂鍛而成。焊接接頭即告完成。4.4.4 閃光預熱閃光焊的工藝過程一次閃光、預熱、二次閃光及頂鍛過程，施焊時首先連續(xù)閃光，使鋼筋端部閃平，然后同預熱閃光焊。鋼筋直徑較粗時，宜采用預熱閃光焊和閃光預熱閃光焊。4.4.5 操作要點:（1）閃光對焊時，應選擇調伸長度、燒化留量、預熱留量、頂鍛留量以及變壓器級數(shù)等焊接參數(shù)（參數(shù)見“圖1”）。圖1：鋼筋閃光對焊三種工藝方法留量圖解l1、l2調伸長度；a1+a2燒化留量；a1.1+a2.1一次燒化留量；a1.2+a2.2二次燒化留量；b1+b2預熱留量；c

11、1+c2頂鍛留量；c1+c2有電頂鍛留量；c1”+c2”無電頂鍛留量；焊接總留量（2）調伸長度的選擇，應隨著鋼筋牌號的提高和鋼筋直徑的加大而增長，當焊接hrb400、hrbf400等牌號鋼筋時，調伸長度宜在40mm60mm內(nèi)選用。（3）燒化留量的選擇，應根據(jù)焊接工藝方法確定。當連續(xù)閃光焊時，閃光過程應較長；燒化流量應等于兩根鋼筋在斷料時切斷機刀口嚴重壓傷部分（不包括端面的不平整度），再加8mm10mm；當閃光一預熱閃光焊時，應區(qū)分一次燒化留量和二次燒化留量。一次燒化留量不應小于10mm，二次燒化留量不應小于6mm。（4）需要預熱時，宜采用電阻預熱法。預熱留量應為1mm2mm，預熱次數(shù)應為1次4

12、次；每次預熱時間應為1.5s2s，間歇時間應為3s4s。（5）頂鍛留量應為3mm7mm，并應隨鋼筋直徑的增大和鋼筋牌號的提高而增加。（6）閃光速度由慢到快，開始時等于零，而后約1mm/s，終止時達1.52mm/s。（7）變壓器級次用以調節(jié)焊接電流大小。鋼筋牌號高或直徑大，其級次要高。（8）hrb500、hrbf500鋼筋焊接時，應采用預熱閃光焊或閃光預熱閃光焊工藝。當接頭拉伸試驗發(fā)生脆性斷裂或彎曲試驗不能達到規(guī)定要求時，尚應在焊機上進行焊后熱處理。4.5 電弧焊試驗操作工藝4.5.1 電弧焊工藝方法的選擇和工藝流程鋼筋電弧焊時，可采用焊條電弧焊或二氧化碳氣體保護電弧焊兩種工藝方法。鋼筋電弧焊又

13、包括幫條焊、搭接焊、坡口焊、窄間隙焊和熔槽幫條焊5種接頭形式。本次試驗采用焊條電弧焊中的幫條焊和搭接焊兩種形式。工藝流程：檢查機械設備選擇焊接參數(shù)試焊作模擬試件送試確定焊接參數(shù)施焊質量檢驗4.5.2 幫條焊和搭接焊的工藝過程（1）幫條焊時，宜采用雙面焊；當不能進行雙面焊時，可采用單面焊，幫條長度應符合“表4”的規(guī)定。當幫條牌號與主筋相同時，幫條直徑可與主筋相同或小一個規(guī)格；當幫條直徑與主筋相同時，幫條牌號可與主筋相同或低一個牌號等級。（2）搭接焊時，宜采用雙面焊；當不能進行雙面焊時，可采用單面焊。搭接長度可與“表4”規(guī)定的幫條長度相同。表4：鋼筋幫條長度表鋼筋牌號焊縫形式幫條長度（l）hpb3

14、00單面焊8d雙面焊4dhrb335 hrbf335hrb400 hrbf400hrb500 hrbf500 rrb400w單面焊10d雙面焊5d（3）幫條焊時，兩端主筋端面的間隙應為2mm5mm。（4）搭接焊時，焊接端鋼筋宜預彎，并應使兩鋼筋的軸線在同一直線上。（5）幫條焊時，幫條與主筋之間應用四點定位焊固定；搭接焊時，應用兩點固定；定位焊縫與幫條端部或搭接端部的距離宜大于或等于20mm。（6）焊接時，應在幫條焊或搭接焊形成焊縫中引弧；在端頭收弧前應填滿弧坑，并應使主焊縫與定位焊縫的始端和終端熔合。（7）盡量施水平焊，需多層焊時，第一層焊的電流可以稍大，以增加熔化深度，焊完一層之后，應將焊渣

15、清除干凈，當需要立焊時，焊接電流應比平焊減少10%15%。（8）幫條焊接頭或搭接焊接頭的焊縫有效厚度s不應小于主筋直徑的30%；焊縫寬度b不應小于主筋直徑的80%（見“圖2”）。圖2：焊縫尺寸示意圖d鋼筋直徑；b焊縫寬度；s焊縫有效厚度注：焊縫厚度s很重要，當需要時，截切試件斷面，經(jīng)磨光、腐蝕后，才能測出。4.6 電渣壓力焊試驗操作工藝4.6.1 電渣壓力焊的工藝流程和過程工藝流程：檢查設備、電源鋼筋端頭制備選擇焊接參數(shù)安裝焊接夾具和鋼筋安放鐵絲球(也可省去)安放焊劑罐、填裝焊劑試焊、作試件確定焊接參數(shù)施焊回收焊劑卸下夾具質量檢查工藝過程：閉合電路引弧電弧過程電渣過程擠壓斷電（1）檢查設備、電

16、源，確保隨時處于正常狀態(tài)，嚴禁超負荷工作。（2）鋼筋端頭制備：鋼筋安裝之前，焊接部位和電極鉗口接觸的（150mm區(qū)段內(nèi)）鋼筋表面上的銹斑、油污、雜物等，應清除干凈，鋼筋端都若有彎折、扭曲，應予以矯直或切除，但不得用錘擊矯直。（3）選擇焊接參數(shù)：鋼筋電渣壓力焊的焊接參數(shù)主要包括：焊接電流、焊接電壓和焊接通電時間（見“表5”）。表5：電渣壓力焊焊接參數(shù)表鋼筋直徑（mm）焊接電流（a）焊接電壓（v）焊接通電時間（s）電弧過程u2.1電渣過程u2.2電弧過程t1電渣過程t212280320354518221221430035013416300350155183003501662035040018722

17、35040020825350400229284004502510324505003011注：不同直徑鋼筋焊接時，按較小直徑鋼筋選擇參數(shù)，焊接通電時間延長約10%。（4）安裝焊接夾具和鋼筋：夾具的下鉗口應夾緊于下鋼筋端部的適當位置，一般為1/2焊劑罐高度偏下510mm，以確保焊接處的焊劑有足夠的淹埋深度。上鋼筋放入夾具鉗口后，調準動夾頭的起始點，使上下鋼筋的焊接部位位于同軸狀態(tài)，方可夾緊鋼筋。鋼筋一經(jīng)夾緊，不得晃動。（5）安放引弧用的鐵絲球（也可省去）。安放焊劑罐、填裝焊劑。（6）試焊、作試件、確定焊接參數(shù)：在正式進行鋼筋電渣壓力焊之前，必須按照選擇的焊接參數(shù)進行試焊并作試件送試，以便確定合理的

18、焊接參數(shù)。4.6.2 電渣壓力焊施焊操作要點（1）閉合回路、引弧：通過操縱桿或操縱盒上的開關，先后接通焊機的焊接電流回路和電源的輸入回路，在鋼筋端面之間引燃電弧，開始焊接。（2）電弧過程：引燃電弧后，應控制電壓值。借肋操縱桿使上下鋼筋端面之間保持一定的間距，進行電弧過程的延時，使焊劑不斷熔化而形成必要深度的渣池。（3）電渣過程：隨后逐漸下送鋼筋，使上鋼筋端都插入渣池，電弧熄滅，進入電渣過程的延時，使鋼筋全斷面加速熔化。（4）擠壓斷電：電渣過程結束，迅速下送上鋼筋，使其端面與下鋼筋端面相互接觸，趁熱排除熔渣和熔化金屬。同時切斷焊接電源。（5）接頭焊畢，應停歇2030s后（在寒冷地區(qū)施焊時，停歇時

19、間應適當延長），才可回收焊劑和卸下焊接夾具；敲去渣殼后，四周焊包凸出鋼筋表面的高度，當鋼筋直徑為25mm及以下時不得小于4mm；當鋼筋直徑為28mm及以上時不得小于6mm。4.7質量檢驗與驗收4.7.1 鋼筋閃光對焊接頭4.7.1.1 閃光對焊接頭的質量檢驗，應分批進行外觀檢查和力學性能檢驗，并應符合下列規(guī)定：（1）在同一臺班內(nèi)，由同一個焊工完成的300個同牌號、同直徑鋼筋焊接接頭應作為一批。當同一臺班內(nèi)焊接的接頭數(shù)量較少，可在一周之內(nèi)累計計算；累計仍不足300個接頭時，應按一批計算；（2）力學性能檢驗時，應從每批接頭中隨機切取6個接頭，其中3個做拉伸試驗，3個做彎曲試驗；（3）異徑鋼筋接頭可

20、只做拉伸試驗。4.7.1.2 閃光對焊接頭外觀檢查結果，應符合下列規(guī)定：（1）對焊接頭表面應呈圓滑、帶毛刺狀，不得有肉眼可見的裂紋；（2）與電極接觸處的鋼筋表面不得有明顯燒傷；（3）接頭處的彎折角度不得大于2；（4）接頭處的軸線偏移不得大于鋼筋直徑的1/10，且不得大于1。4.7.2 鋼筋電弧焊接頭4.7.2.1 電弧焊接頭的質量檢驗，應分批進行外觀質量檢查和力學性能檢驗，并應符合下列規(guī)定作：（1）在現(xiàn)澆混凝土結構中，應以300個同牌號鋼筋、同形式接頭作為一批；在房屋結構中，應在不超過二樓層中300個同牌號鋼筋、同形式接頭作為一批；每批隨機切取3個接頭，做拉伸試驗；（2）在裝配式結構中，可按生

21、產(chǎn)條件制作模擬試件，每批3個，做拉伸試驗；（3）鋼筋與鋼板電弧搭接焊接頭可只進行外觀檢查。注：在同一批中若有3種不同直徑的鋼筋焊接接頭，應在最大直徑鋼筋接頭和最小直徑鋼筋接頭中分別切取3個試件進行拉伸試驗。4.7.2.2 電弧焊接頭外觀檢查結果，應符合下列要求：（1）焊縫表面應平整，不得有凹陷或焊瘤；（2）焊接接頭區(qū)域不得有肉眼可見的裂紋；（3）咬邊深度、氣孔、夾渣等缺陷允許值及接頭尺寸的允許偏差，應符合“表6”的規(guī)定。表6：鋼筋電弧焊接頭尺寸偏差及缺陷允許值名稱單位接頭形式幫條焊搭接焊幫條沿接頭中心線的縱向偏移mm0.3d-接頭處彎折角度22接頭處鋼筋軸線的偏移mm0.1d0.1d11焊縫寬

22、度mm+0.1d+0.1d焊縫長度mm-0.3d-0.3d咬邊深度mm0.50.5在長2d焊縫表面上的氣孔及夾渣數(shù)量個22面積mm266注：d為鋼筋直徑（mm）。4.7.2.3 當模擬試件試驗結果不符合要求時，應進行復驗。復驗應從現(xiàn)場焊接接頭中切取，其數(shù)量和要求與初始試驗時相同。4.7.3 鋼筋電渣壓力焊接頭4.7.3.1 電渣壓力焊接頭的質量檢驗，應分批進行外觀質量檢查和力學性能檢驗，并應符合下列規(guī)定：（1）在現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構中，應以300個同牌號鋼筋接頭作為一批；（2）在房屋結構中，應在不超過二樓層中300個同牌號鋼筋接頭作為一批；當不足300個接頭時，仍應作為一批；（3）每批隨機切取3

23、個接頭試件做拉伸試驗。4.7.3.2 電渣壓力焊接頭外觀質量檢查結果，應符合下列規(guī)定：（1）四周焊包凸出鋼筋表面的高度，當鋼筋直徑為25mm及以下時，不得小于4mm；當鋼筋直徑為28mm及以上時，不得小于6mm；（2）鋼筋與電極接觸處，應無燒傷缺陷；（3）接頭處的彎折角度不得大于2；（4）接頭處的軸線偏移不得大于1mm。4.8焊接安全4.8.1操作人員必須按焊接設備制造廠提供的操作說明書或有關規(guī)程，正確使用設備和實施焊接操作。4.8.2焊接操作及配合人員應按規(guī)定并結合實際情況穿戴勞動防護用品。4.8.3焊接設備、焊機、鋼瓶、電纜及其他器具應穩(wěn)妥放置。焊接電弧的輻射及飛濺范圍，應設不可燃或耐火屏

24、板、罩、屏，防止人員受到傷害。4.8.4焊接作業(yè)區(qū)域應無火災隱患。焊機周圍及上下方半徑510m 以內(nèi)，不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶等易燃、易爆物品，防止火災事故發(fā)生。4.8.5焊機不得受潮和雨淋。露天使用的焊接設備應予以保護，受潮的焊接設備在使用前必須徹底干燥并經(jīng)適當試驗。4.8.6焊接作業(yè)必須在足夠的通風條件下(自然通風或機械通風)進行，避免操作人員吸入焊接操作產(chǎn)生的煙氣流。4.8.7在焊接作業(yè)場所應當設置警告標志。4.8.8焊接設備應安放在通風、干燥、無碰撞、無劇烈震動、無高溫、無易燃品存在的地方。特殊環(huán)境條件下還應對設備采取特殊的防護措施。4.8.9除在施工工作面焊接外，鋼筋焊接時，應在專門搭設的能防雨、防潮、防曬的工房內(nèi)生產(chǎn)，工房的屋頂應有安全防護和排水措施，地面應干燥。應防止飛濺的金屬火花傷人。焊接區(qū)域應按現(xiàn)場易燃物品的性質和數(shù)量，配置足夠的滅火設備，如手提滅火器。4.8.10各種焊機的配電開關箱內(nèi)，應安裝熔斷器和漏電保護開關。焊接電源的外殼應有良好可靠的接地或接零。焊機的保護接地線應直接從接地極處引接，其接地電阻值應不大于4歐姆。4.8.11控制電纜、焊接電纜均應完好無損；接頭處連接牢固，無滲漏，絕緣良好；發(fā)現(xiàn)損壞應及時修