1、豎向鋼筋電渣壓力焊接工法豎向鋼筋電渣壓力焊接工法一、前言隨著我國經濟建立與建筑技術的快速進展，現澆鋼筋混凝土構造日益增多，尤其在高層建筑中，鋼筋的直徑大，用量多，現場施工中鋼筋的豎向連接技術已成為工程單位普遍重視的問題。我局從1983年開頭在一些工程中采納豎向鋼筋電渣壓力焊接工藝(這項工藝通過了局級鑒定并獲得局科技進步獎)，后來，隨著焊接機具的不斷改良以及大量工程理論閱歷的積累，焊接工藝得以進一步進展和進步，形成了本工法。二、工法特點1.進步焊接質量，加快工程進度，改善勞動環境，降低工人的勞動強度，社會效益顯著。2.本工法焊接的軋后余熱處理鋼筋(國產新級鋼筋)，焊后不會發生減強效應，擴大了電渣

2、壓力焊接工藝的應用范圍。3.與綁扎和電弧焊相比，采納本工法可改善被焊鋼筋的受力情況，進步混凝土的灌筑質量，節省大量鋼筋和電焊條，綜合經濟效益顯著。4.與氣壓焊工藝相比，采納本工法鋼筋端面不需進展特別處理，簡化了操作工藝。三、適用范圍本工法適用于現澆鋼筋混凝土建筑物或構筑物中(包括橋墩、水壩等)直徑40mm的級、新級豎向或斜向(傾斜度在41范圍內)鋼筋的連接。本工法要求電源電壓為380v，低于5%時不宜施焊。雨、雪天氣如無有效的遮擋設施，不得采納本工法施工。四、根本原理利用被焊鋼筋之間通電后產生的電弧熱熔化四周的焊劑而獲得2000以上的高溫渣池，將鋼筋端頭勻稱熔化，再施加適當的擠壓力形成堅固的接

3、頭(見圖1)。五、焊接工藝(一)工藝流程鋼筋端部清理安裝焊接機頭裝卡鋼筋放置鐵絲球安裝焊劑盒裝填焊劑接通電源、引弧、電弧、電渣斷電擠壓回收剩余焊劑撤除焊接機頭敲去渣殼質量檢查。(二)工藝過程(見圖2)(三)焊接參數(見表1)(四)操作方法1.焊前要對焊接機具進展檢查調試，搭設好腳手架。2.鋼筋可采納剪切機或無齒鋸下料，下料時要預留焊接損耗量30mm 左右。焊前鋼筋端部要用鋼絲刷清理潔凈。3.裝卡鋼筋。先將焊接機頭的下鉗口卡在柱或墻伸出的鋼筋上，然后將待焊鋼筋卡入上鉗口中，調整微調螺絲使上下鋼筋在同一軸線上。在上下鋼筋之間放置引弧用的鐵絲球，并使其與兩鋼筋端面嚴密接觸。4.安裝好焊劑盒，用石棉布

4、將縫隙堵嚴，然后灌滿焊劑。5.按要求接好電源線，并認真檢查，無誤后接通電源，引燃電弧，操縱手柄，調整鋼筋間距，掌握焊接電壓在4045v，使電弧穩定燃燒，焊劑熔化形成渣池。到達規定時間后，操縱手柄緩慢穩定地下送上鋼筋進入渣池，此時應掌握焊接電壓在25v左右，電渣熱使鋼筋熔化。下送鋼筋不能過快或過慢，以免電源短路或斷路。鋼筋端頭勻稱熔化達肯定量后(可通過上鉗口的行程把握)，馬上快速下送鋼筋進展擠壓，將熔化金屬和溶渣從鋼筋接合面中擠出，同時切斷電源。擠壓力無需很大，靠上鋼筋自重即可。擠壓延時幾秒鐘松開手柄。6.如采納自動焊接機頭，那么電弧過程、電渣過程、擠壓過程可自動掌握。7.焊接完成保溫1520s

5、后，方可翻開焊劑盒回收焊劑。在氣溫0以下焊接時，保溫時間需適當延長。8.在整個焊接過程中，上鋼筋必需有幫助工扶正扶穩，不得晃動和相互碰撞。(五)操作要點引弧過程力求牢靠，電弧過程延時充分，電渣過程短而穩定，擠壓過程快速果斷。(六)在焊接軋后余熱處理鋼筋時，為避開熱影響區過大而出現焊后減強效應，除把握上述操作方法和要點外，還需留意以下事項：1.電源電壓不得低于370v。2.焊接電流比表1中同直徑鋼筋進步一級，時間縮短10%。3.電渣過程的時間應嚴格掌握。4.擠壓時，除利用上鋼筋自重外，還應增加0.30.5mpa擠壓力。(七)焊接大直徑(36mm以上)鋼筋留意事項：1.鋼筋下料時，應使端面盡量平整

6、。2.焊接過程中，電源電壓應保持穩定，應避開用電頂峰或專線供電。3.可實行減小電流值、適當延長焊接時間、增加保溫時間的方法，促使接頭晶粒細化，進步接頭機械性能。六、焊接機具及材料(一)焊接機具1.焊接變壓器：可選用bx1000型弧焊機，也可選用專用焊接變壓器。焊接變壓器應滿足引弧簡單、焊接過程穩定、短路時電流小、功率足夠等要求。2.焊接機頭(又稱焊接夾具)：應具有肯定剛度，重量輕，用法靈活，牢固耐用，上下鉗口同心，安裝鋼筋后同心度應可調。3.掌握箱：由電壓表、電流表、時間繼電器、自動報警器等組成，便于操掌握焊接參數，精確把握焊接時間。4.焊劑盒：直徑為90120mm，依據所焊鋼筋的直徑選用。(

7、二)幫助工具包括鋼絲刷、焊劑桶、小鏟子、扳手等。(三)材料1. 鋼筋：采納本工法焊接的鋼筋，其性能應符合以下標準的規定：鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋gb149991鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋gb1301391鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋gb1301491。被焊鋼筋端部如彎曲或扭曲應切除或矯正，鐵銹、水泥、油污等附著物應去除潔凈。2. 焊劑：采納431焊劑高錳高硅低氟。焊劑的性能應符合碳素鋼埋弧焊劑gb529385的規定。焊劑用法前必需經250300烘焙2小時，回收后的焊劑要過篩去除熔渣、浮土及其他雜質，烘干后與新焊劑摻合用法。3. 電源線：電源線的截面積依據所焊鋼筋的焊接參數確定，一次線長度按需要配置，

8、二次線長度不應超過25cm。4. 石棉布或硅酸鋁氈：用于堵嚴焊劑盒下口與鋼筋之間的縫隙，防止鋼水流出。5. 鐵絲球：作為引弧用，鐵絲球的材料可用綁扎鋼筋的退火鐵絲，球徑為1012mm，球的每一層纏繞方向應互相成直角穿插。七、勞動組織與管理一勞動組織由45人組成1個焊接小組見表2。依據需要再臨時裝備電工、鋼筋工、電氣焊工、機械修理工、架子工等。表2 焊接小組人員組成(二)機具裝備每個小組裝備焊接機具1套，包括：焊接變壓器1臺，掌握箱1個、焊接機頭68個、幫助工具1套。(三)勞動定額 1個小組每臺班焊接16鋼筋接頭90個，2532鋼筋接頭80個，3640鋼筋接頭70個。八、質量檢查與驗收焊接接頭的

9、質量檢查方法及驗收標準應嚴格根據鋼筋焊接及驗收規程(jgj1884)第四章第一節和第五節的規定執行。(一)質量保證措施1.凡從事鋼筋電渣壓力焊的焊工，必需根據鋼筋焊接及驗收規程中的有關要求，經過培訓，并考試合格前方能持證上崗。幫助工也需經過適當培訓。2.建立健全質量保證體系，由管理人員、技術人員、安質員焊工班長、焊接小組長等組成質量管理小組，抓好平安質量管理。各工種應分工明確，責任落實到人。3.負責施工的技術人員應結合工程詳細狀況，預先制定施行方案，畫出鋼筋分布圖，劃分各小組的責任區，并向焊接工班具體進展技術交底。4.各焊接小組應在自己的責任區內按流水作業法組織焊接施工，以利于進步施工效率和質

10、量。5.正式焊接前或鋼筋品種變換時，都必需先進展試焊，并按質量驗收標準進展檢查，合格前方能正式施工。6.每批接頭焊接完成后，要嚴格按要求進展質量檢查和驗收，并填寫質量評定表。不合格的批量接頭必需返工。7.焊接機具及工具應有專人保管，焊前要仔細檢查。焊接施工時應按要求用法，不得亂摔亂放，隨便拆卸。施工完畢要準時進展清理、修理。(二)焊接接頭常見的焊接缺陷與防止措施(見表3)九、平安措施豎向鋼筋電渣壓力焊接施工時，除應遵守現場施工的有關平安規定或制度外，還應留意以下幾點：1.機具設備應符合平安用電要求，焊機必需接地，電器連接處必需絕緣牢靠，確保操作人員的平安。2.焊接變壓器不得超負荷用法，焊接時要

11、遵守暫載率規定，以免過熱損壞。3.施工現場應搭設固定或挪動式腳手架，以便焊接操作和扶持鋼筋，腳手架要求穩固、平安。4.操作人員必需穿戴絕緣鞋、手套等防護衣具。5.焊接工位附近不得有易燃易爆品，施工現場應裝備消防器材。6.焊接時焊劑盒肯定要堵嚴扣緊，以防鋼水流出傷人。7.夜間施工必需有足夠的照明設備。十、效益分析1.電渣壓力焊將鋼筋對接，受力狀態良好，有利于進步混凝土質量。2.降低了工人的勞動強度，改善了勞動環境，避開有害氣體和刺激性強光對操產生危害。焊接時無火花飛濺，有利于防火和操的平安。3.焊接速度快，效率高。電弧焊每個接頭焊接時間需2030分鐘，而電渣壓力焊只需4分鐘左右，進步工效5倍以上，可大大加快施工進度。4.采納電渣壓力焊可節省大量鋼筋和電焊條，綜合經濟效益特別顯著。以直徑32mm鋼筋接頭為例，電渣壓力焊每個接頭本錢僅為電弧焊的18%，為綁扎搭接接頭的13%。十一、工程實例大興藥研基地主房870工程為現澆混凝土框架構造，共有250根柱子，豎向鋼筋接頭3000多個，其中25接頭760個，接頭176