钢筋焊接规范

中华人民共和国城乡建设环境保护部部标准钢筋焊接及验收规程JGJ18-84主编单位：陕西省建筑科学研究所批准部门：城乡建设环境保持部试行日期：1984年10月1日编制说明一九六五年，原建筑工程部颁发试行《钢筋焊接操作及验收规程》(BJG18-65)以来，经过近二十年时间，在生产实践中起到了良好的作用。随着新材料、新工艺、新技术的发展，钢筋焊接技术也有相应的进步和提高，积累了新的经验。为了适应建设的需要，根据国家建筑工程总局(80)建工科字第269号文，由陕西省建筑工程局主管，陕西省建筑科学研究所负责，会同中国建筑科学研究院结构所、四川省建筑科学研究所、黑龙江省低温建筑科学研究所、天津市第一建筑工程公司、南京市混凝土构件公司、陕西省机械施工公司等单位组成修编组，对原《钢筋焊接操作及验收规程》(BJG18-65)进行了修订。该修编组先后提出《规程》多稿，经过反复讨论、修改和试验验收，并在全国范围内广泛征求意见，最后经全国会议审查定稿。在修编过程中，进行了多项试验研究工作，吸取了国内科学研究的成果和各地生产实践的有益经验，对原规程作了较大的修改和补充，增加了钢筋低温焊接、自动电渣压力焊、预埋件钢筋埋弧压力焊等新技术内容，并且对焊工考试和对焊接接头质量的检查和验收作出相应的规定。本规程在实施过程中，希望各单位注意积累资料，总结经验，如有需要补充或修改之处，请将意见和资料函寄陕西省建筑科学研究所《钢筋焊接及验收规程》管理组，以便今后修订时参考。第一章总则第1.0.1条本规程适用于工业与民用建筑、构筑物的钢筋混凝土和预应力混凝土结构中的钢筋焊接及验收。第1.0.2条从事钢筋焊接生产的焊工必须持有考试合格证。第1.0.3条对从事钢筋焊接生产的班组及有关人员应经常进行安全生产教育，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、触电及火灾等事故。第1.0.4条凡与本规程有关而本规程又未规定的内容，应按国家、部有关标准、规范的规定执行。第二章材料第2.0.1条适用于规程的热轧钢筋和冷拔低碳钢丝，其性能应分别符合国家有关标准或规范的要求(见附录一)；普通低碳钢热轧圆盘条应符合GB701-65的规定。第2.0.2条预埋件接头、熔槽帮条焊接头，以及坡口焊接头中的钢板或型钢，一般可采用3号钢，其性能应符合《普通碳素结构钢技术条件》GB700-79的要求。第2.0.3条钢筋电弧焊所采用的焊条，其性能应符合低碳钢和低合金钢电焊条标准的有关规定，其牌号应符合设计要求。若设计未作规定时，可参照表2.0.3选用。钢筋电弧焊焊条牌号表2.0.3注：①Ⅰ、Ⅱ级钢筋与3号钢钢板焊接时，可采用结42×焊条。②重要结构中钢筋的焊接，应采用低氢型碱性焊条，并按说明书的要求进行烘焙后使用。③运输或存放中受潮的酸性焊条应烘焙后才能使用。第2.0.4条进行钢筋电渣压力焊和埋弧压力焊所需的焊剂，可采用431焊剂或其他性能相近的焊剂(见附录二附表2.2)。使用前，须经恒温250℃烘焙1～2小时。焊剂回收重复使用时，应除去熔渣和杂物。如果受潮，尚须按上述要求烘焙。第2.0.5条凡施焊的各种材料均应有产品质量证明书，并分类管理和妥善存放，防止钢材品种混杂、锈蚀，以及避免焊条、焊剂受潮变质。第三章钢筋焊接第一节一般规定第3.1.1条本规程包括钢筋电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊和埋弧压力焊五种焊接方法，其适用范围见表3.1.1。焊接方法适用范围表3.1.1注：①5号钢钢筋的焊接同Ⅱ级钢筋；50/75公斤级钢筋的焊接同Ⅳ级钢筋；②电阻点焊时，适用范围的钢筋直径系指较小钢筋的直径。采用其他焊接方法或其他品种、规格钢筋时，应经鉴定或试验合格后，方可使用。第3.1.2条冷拉钢筋的焊接应在冷拉之前进行。冷拉过程中，如在焊接的接头处发生断裂时，可在切除热影响区(每边长度按0.75钢筋直径计算)后，再焊再拉。其冷拉工艺与要求应符合《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GBJ204-83的规定。经过冷拉之后的钢筋，如需要进行焊接，按第3.1.1条的规定进行，并按冷拉之前热轧钢的标准强度使用。第3.1.3条在工程开工或每批钢筋正式焊接之前，必须进行现场条件下钢筋焊接性能试验。合格后，方可正式生产。各种焊接方法的试件数量及质量要求，可参照第5.0.5条表5.0.5中的关规定执行。第3.1.4条钢筋焊接生产之前，必须清除钢筋、钢丝或钢板焊接部位的铁锈、熔渣、油污等；钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫直或切除。第3.1.5条进行钢筋电阻点焊、闪光对焊、电渣压力焊或埋弧压力焊时，班前应试焊两个接头。经外观检查合格后，方可按选定的焊接参数进行生产。第3.1.6条在点焊机、对焊机、电渣压力焊机或埋弧压力焊机的电源开关箱内装设电压表，以便观察电压波动情况。电阻点焊或闪光对焊时，如电源电压降大于5%，应适当提高变压器级数；如电源电压降达到8%时，停止焊接。电渣压力焊或埋弧压力焊时，如电源电压降大于5%，则不宜进行焊接。第3.1.7条焊接经常维护保养和定期检修，确保正常使用。常用焊机的技术数据见附录三。第二节钢筋电阻点焊第3.2.1条钢筋混凝土结构中的焊接骨架和焊接网片，宜采用电阻点焊制作。第3.2.2条焊接骨架和焊接网片的焊点应符合设计要求。设计未作规定时，应按下列要求进行焊接；一、当焊接骨架的受力钢筋为Ⅱ级时，所有相交点必须焊接。二、当焊接网片的受力钢筋为Ⅰ级或冷拉Ⅰ级钢筋并只有一个方向受力时，两端边缘的两根锚固横向钢筋的相交点必须焊接；若网片在两个方向受力，则四周边缘的两根钢筋相交点均应焊接；其余相交点可间隔焊接。三、当焊接网片的受力钢筋为冷拔低碳钢丝，另一方向的钢丝间距小于100毫米时，除两端边缘的两根锚固横向钢丝相交点，必须全部焊接外，中间部分的焊点距离可增大至250毫米。注：承受重复荷载并需进行疲劳验算的钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构中的非预应力筋，不得采用焊接骨架和焊接网片。第3.2.3条电阻点焊应根据钢筋级别、直径及焊机性能等具体情况，合理选择变压器级数、焊接通电时间和电极压力。在焊接过程中应保持一定的预压时间和锻压时间，见图3.2.3。当焊接不同直径的钢筋，其较小钢筋的直径小于10毫米时，大小钢筋直径之比，不宜大于3；若较小钢筋的直径为12毫米、14毫米时，大小钢筋直径之比，不宜大于2。图3.2.3点焊过程示意图t1-预压时间；t2-通电时间；t3-锻压时间采用DN-75型点焊机焊按Ⅰ级钢筋和冷拔低碳钢丝时，焊接通电时间和电极压力分别见表3.2.3甲和表3.2.1乙。采用DN-75型点焊机焊接通电时间(秒)表3.2.3甲注：点焊Ⅱ级钢筋时，焊接通电时间延长20～25%。采用DN-75型点焊机电极压力(公斤)表3.2.3乙第3.2.4条焊点的压入深度应符合下列要求：一、热轧钢筋点焊时，压入深度为较小钢筋直径的30%～45%。二、冷拔低碳钢丝点焊时，压入深度为较小钢丝直径的30～35%。第3.2.5条钢筋多头点焊机适用于冷拔低碳钢丝同规格网片的成批生产。点焊生产时，除按上述规定外，尚应准确调整好各个电极之间的距离，经常检查各个焊点的焊接电流和焊接通电时间是否均匀一致，以保证合适压入深度和网片尺寸。第3.2.6条钢筋点焊时，电极的直径可参照表3.2.6选用。钢筋直径与电极直径的关系表3.2.6在点焊产生中，经常保持电极与钢筋之间接触表面的清洁平整。若电极使用变形，应及时修整。第3.2.7条钢筋点焊生产过程中，随时检查制品的外观质量，当发现焊接缺陷时，应参照表3.2.7查找原因，及时消除。点焊制品焊接缺陷及防止措施表3.2.7第三节钢筋闪光对焊第3.3.1条钢筋的纵向连接宜采用闪光对焊，其焊接工艺应根据具体情况选择：钢筋直径较小，可采用连续闪光焊，见3.3.1(a)。钢筋直径较大，端面比较平整，宜采用预热闪光焊，见图3.3.1(b)；端面不够平整，宜采用闪光--预热--闪光焊见图3.3.1(c)。Ⅵ级钢筋必须采用预热闪光焊或闪光--预热--闪光焊。图3.3.1钢筋闪光对焊工艺过程图解t1-烧化时间；t1·1-一次烧化时间；t1·2-二次烧化时间；t2-预热时间；t3-顶锻时间连续闪光焊钢筋上限直径表3.3.2第3.3.2条连续闪光焊所能灶接的最大钢筋直径，应随着焊机容量的降低和钢筋级别的提高而减小，见表3.3.2。第3.3.3条采用连续闪光焊时，应合理选择调伸长度、烧化留量，顶锻留量以及变压器级数等；采用闪光--预热--闪光焊时，除上述参数外，还应包括一次烧化留量、二次烧化留量、预热留量和预热时间等参数。留量图解见图3.3.3(a)和图3.3.3(b)。图3.3.3(a)钢筋连续交光焊留量图解L1、L2-调伸长度；a1+a2-烧化留量；C1+C2-顶锻留量；C′1+C′2-有电顶锻留量；C″1+C″2-无电顶锻留量图3.3.3(b)钢筋闪光-预热-闪光焊留量图解L1、L2-调伸长度；a1·1+a2·1-一次烧化留量；a1·2+a2·2-二次烧化留量；b1+b2-预热留量；C1+C2-顶锻留量；C′1+c′2-有电顶锻留量；C″1+C″2-无电顶锻留量第3.3.4条烧化留量和预热留量应根据焊接工艺合理选择。连续闪光焊的烧化留量等于两钢筋切断时严重压伤部分之和，另加8毫米；预热闪光焊时的预热留量为4～7毫米，烧化留量为8～10毫米，采用闪光--预热--闪光焊时，一次烧化留量等于两钢筋切断时刀口严重压伤部分之和，预热留量为2～7毫米，二次烧化留量为8～10毫米。第3.3.5条顶锻留量应随着钢筋直径的增大和钢筋级别的提高而有所增加，可在4～6.5毫米的范围内选择。其中，有电顶锻留量约占1/3，无电顶锻留量约占2/3。第3.3.6条夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分相接触，以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直；烧化过程应该稳定、强烈，防止焊缝金属氧化；顶锻应在足够大的压力下快速完成，保证焊口闭合良好和使接头处产生适当的墩粗变形。第3.3.7条Ⅲ、Ⅵ级钢筋对焊时，向采用较大的调伸长度，较低的变压器级数和较低的预热频率。低频预热应符合下列要求：一、根据钢筋级别及其直径大小，预热接触时间宜介于0.5～2秒/次内选择。预热间歇时间稍大于每次预热的接触时间。二、预热时应有一定的接触压力。三、预热程度宜采取预热留量与预热次数相结合的办法来控制。第3.3.8条螺丝端杆与钢筋对焊时，宜事先对螺丝端杆进行预热，或适当减小螺丝端杆的调伸长度。钢筋一侧的电极应调高，保证钢筋与螺丝端杆的轴线成一直线。第3.3.9条Ⅳ级钢筋采用预热闪光焊或闪光--预热--闪光焊工艺时，其接头的力学性能不能符合质量要求时，可在焊后进行通电热处理，具体工艺要求如下：一、待接头冷却至300℃(暗黑色)以下，电级钳口调至最大间距，接头居中，重新夹紧。二、采用较低变压器级数，进行脉冲式通电加热，频率以0.5～1秒/次为宜。三、热处理温度通过试验确定，一般在750～850℃(桔红色)范围内选择，随后在空气中自然冷却。第3.3.10条采用半自动或自动的150型对焊机进行粗直径钢筋焊接时，宜采用闪光--预热--闪光焊工艺。采用UN2-150型半自动对焊机焊接直径25毫米及以上钢筋时，与手工对焊相比，调伸长度约增加20%，一次烧化留量可适当减小，预热程度稍有提高。其具体参数为：预热留量3～4毫米，二次烧化留量15毫米，顶锻留量6～7毫米，变压器级数13、14级，凸轮转速1.96转/分。第3.3.11条在钢筋对焊生产中，操作过程的各个环节应密切配合，以保证焊接质量，若出现异常现象或焊接缺陷时，参照表3.3.11查找原因，及时消除。钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施表3.3.11第四节钢筋电弧焊第3.4.1条钢筋电弧焊可分搭接焊、帮条焊、坡口焊和熔槽帮条焊四种接头型式。焊接时应符合下列要求：一、帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、以及钢筋轴线均应符合本规程有关规定。二、焊接地线应与钢筋接触良好，防止因起弧而烧伤钢筋。三、带有垫板或帮条的接头，引弧应在钢板或帮条上进行。无钢板或无帮条的接头，引弧应在形成焊缝部位，防止烧伤主筋。四、根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接