钢筋焊接作业指导书

中铁四局集团建筑工程有限公司钢筋焊接工程作业指导书文件编号：ZTSJ/QM08.1版号/修改状态：A/2编制部门：技术中心审核：欧阳旭批准：焦宁艳受控编号：1-11钢筋焊接工程作业指导书l、目的／适用范围通过实施本程序，以保证对产品质量要求预先鉴定工序能力,实施有效控制，实现公司确立的质量目标，最大限度地满足顾客的需要。本作业指导书适用于建筑工程混凝土结构中的钢筋焊接施工及质量检验与验收。2、职责2.1本工序规定从事钢筋焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证，才能上岗操作，操作前须进行资格评定，合格后才能正式生产。2.2试验人员负责检测。2.3工长（或工号技术负责人）和质量检查人员负责过程控制。3、技术标准本工序采用的标准为《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002），《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107，《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003、J253-2003）,《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。4、作业前准备4.1机械工具要预先鉴定认可。交流电焊机、对焊机、夹具及操作箱，焊接电源，焊剂盒。4.2材料4.2.1钢材：钢筋必须具备出厂合格证，质保资料及复试报告等，均符合质量标准。4.2.2焊条：要有出厂合格证。4.2.3焊剂：要有出厂合格证.4.3条件4.3.1需要焊接的钢筋应符合国家有关标准或规范的要求。4.3.2钢筋电弧焊所用的焊条，其性能应符合现行国家标准《碳钢焊条GB/T5117》或《低合金钢焊条GB/T5118》的规定，其型号应符合设计要求。设计无要求时按照规范的有关规定。24.3.3电渣压力焊和预埋件埋弧压力焊中，可采用HJ431焊剂。4.3.4当采用低氢型碱性焊条时，应按照使用说明书的要求烘陪，且宜放入保温筒内保温使用；酸性焊条若在运输或存放中受潮，使用前亦应烘陪后方能使用。烘焙时间为2小时，温度在250-300°C。使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。4.3.5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。4.3.6钢筋焊接之前，必须清除钢筋焊接部位的铁锈、焊渣、油污等，钢筋端部的扭曲，弯折应予以矫直或切除。4.3.7对焊机、电渣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。5、操作工艺5.1工艺流程电弧焊：清理基层→整料→电弧焊→敲熔渣→电弧焊。闪光对焊：清理基层→闪光→预热→闪光焊。电渣压力焊：清理基层→引弧→电弧→电渣→断电顶压。5.2操作方法5.2.1电弧焊5.2.1.1操作方法1.清理基层，钢材要除锈、配料、对号入座。2.整料，按加工好的料，配料，对号入座。3.电弧焊，引弧应放在钢板或帮条上进行，防止烧伤主筋，且焊缝要有足够的熔深，应熔合良好。4.敲溶渣，第一道焊接缝结束后，要敲去熔渣，才能进行第二道焊接缝的焊接。5.电弧焊，第二道焊缝要平稳，光滑，不得有气泡，要连续施焊，形成溶池，保证钢筋端部熔合良好，弧坑应填满。5.2.1.2具体操作要求钢筋电弧焊包括帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊和熔槽帮条焊5种接头型式。焊接前，清除钢筋或钢板焊接部位与电极接触的钢筋表面上3的锈斑油污杂物。焊接时，应符合下列要求：a、应根据钢筋牌号、直径和焊接位置，选择好焊条、焊接工艺和焊接参数；b、焊接时，引弧应在帮条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋；c、焊接地线与主筋紧密接触；d、焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。1.帮条焊a、帮条焊时，宜采用双面焊，当不能进行双面焊时，方可采用单面焊，帮条长度应符合表1的规定；当帮条牌号与主筋相同时，帮条直径选择与主筋相同或小一个规格；当帮条直径与主筋相同时，帮条牌号可与主筋相同或低一个牌号。表1钢筋帮条长度钢筋牌号焊缝形式帮条长度HPB235单面焊≥8d双面焊≥4dHRB335HRB400RRB400单面焊≥10d双面焊≥5d注：d为主筋直径（mm）。b、帮条焊接头的焊缝厚度大于主筋直径的0.3倍，焊缝宽度大于主筋直径的0.8倍。c、帮条焊时，钢筋的装配和焊接应符合下列要求：1）两主筋端面的间隙设置为2～5mm；帮条与主筋之间应采用四点定位焊固定，定位焊缝与帮条端部的距离≥20mm。2）焊接时，应在帮条焊形成焊缝中引弧，在端头收弧前填满弧坑，并使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。2.搭接焊a搭接焊时，宜采用双面焊，当不能进行双面焊时，方可采用单面焊。搭接长度与表1帮条长度相同。b、搭接焊接头的焊缝厚度大于主筋直径的0.3倍，焊缝宽度大于主筋4直径的0.8倍。c、搭接焊时，钢筋的装配和焊缝应符合下列要求：1）搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并使两钢筋的轴线在同一直线上。2）搭接焊时，应用两点固定，定位焊缝与搭接端部的距离≥20mm。3）焊接时，在搭接焊形成焊缝中引弧；在端头收弧前填满弧坑，并使主焊缝与定位焊缝的始端与终端熔合。3.坡口焊a、将钢筋端头进行切口，使坡口面平顺，切口边缘无裂纹、钝边和缺棱。b、坡口平焊时，V形坡口角度为55°～65°；坡口立焊时，坡口角度为40°～55°，其中上钢筋为35°～45°，下钢筋为0°～10°。c、钢垫板厚度宜为4～6mm,长度宜为40～60mm。平焊时，垫板宽度应为钢筋直径加10mm;立焊时，垫板宽度宜等于钢筋直径。d、钢筋与钢垫板之间，应加焊二、三层侧面焊缝；焊缝的宽度应大于V型坡口的边缘2～3mm,焊缝余高不得大于3mm,并平缓过渡至钢筋表面；当发现接头中有弧坑、气孔及咬边等缺陷时立即进行补焊。4.窄间隙焊a、窄间隙焊适用于直径16mm及以上钢筋的现场水平连接。焊接时，将两钢筋安放成水平对接形式，并置于铜模内，并留出一定间隙，用焊条连续焊接，熔化钢筋端面，使熔敷金属填充间隙，形成接头。其焊接工艺应符合下列要求：1）钢筋端面应平整；2）应选用低氢型碱性焊条，其型号符合表2的规定；表2钢筋电弧焊焊条型号钢筋牌号电弧焊接头型式帮条焊搭接焊坡口焊熔槽帮条焊预埋件穿孔塞焊窄间隙焊钢筋与钢板搭接焊预埋件T型角焊HPB235E4303E4303E4316E4315E4303HRB335E4303E5003E5016E5015E4303HRB400E5003E5503E6016E6015E5003RRB400E5003E5503——53）端面间隙和焊接参数按表3选用；表3窄间隙焊端面间隙和焊接参数钢筋直径（mm）端面间隙（mm）焊条直径（mm）焊接电流（A）169～113.2100～110189～113.2100～1102010～123.2100～1102210～123.2100～1102512～144.0150～1602812～144.0150～1603212～144.0150～1603613～155.0220～2304013～155.0220～2304）从焊缝根部引弧后应连续进行焊接，左右来回运弧，在钢筋端面处电弧作少许停留，并使熔合；5）焊到端面间隙的4/5高度后，将焊缝逐渐扩宽；当熔池过大时，应改连续焊为断续焊，避免过热；焊缝余高不得大于3mm，且应平缓过渡至钢筋表面。5.熔槽帮条焊a、熔槽帮条焊适用于直径20mm及以上钢筋的现场安装焊接。焊接时应加角钢作垫板模。接头形式、角钢尺寸和焊接工艺应符合下列要求：1）垫板角钢边长为40～60mm,长度为80～100mm；2）将钢筋端头加工平整；使两钢筋端面的间隙为10～16mm；3）从接缝处垫板引弧后应连续施焊，并使钢筋端部熔合，防止出现未焊透、气孔或夹渣；4）焊接过程中停焊清渣1次，焊平后，再进行焊缝余高的焊接，其高度不得大于3mm。5）钢筋与角钢垫板之间，加焊侧面焊缝1～3层，使焊缝饱满，表面平整。6.预埋件钢筋电弧焊T型接头可分为角焊和穿孔塞焊两种。装配和焊接时，应符合下列要求：1）采用HPB235钢筋时，角焊缝焊脚不得小于钢筋直径的0.5倍；采6用HRB335和HRB400钢筋时，焊脚不得小于钢筋直径的0.6倍；2）施焊中，不得使钢筋咬边和烧伤。7.钢筋与钢板搭接焊时，焊接接头应符合下列要求：1）HPB235钢筋的搭接长度不得小于4倍钢筋直径，HRB335和HRB400钢筋搭接长度不得小于5倍钢筋直径；2）焊缝宽度不得小于钢筋直径的0.6倍，焊缝厚度不得小于钢筋直径的0.35倍。5.2.2闪光对焊5.2.2.1操作方法1.清理基层，钢材要除锈，钢筋端部加工平整。2.闪光，预热前加一次闪光过程，使不平整钢筋端部烧化平整，且预热均匀，保证焊缝与钢筋轴线垂直。3.预热，以扩大焊接热影响区，即使两钢筋端面交替接触和分开，发出连续的闪光。4.闪光焊、顶锻当钢筋达到预热温度后，进入闪光阶段，闪光须连续进行，闪光速度由慢到快，开始时近于零，而后约1mm/s，终止时达1.5-2mm/s，闪光结束后，立即顶锻，顶锻速度越快越好，特别是顶锻开始的0.1s应将钢筋压缩2-3mm，使焊口迅速闭合不致氯化，而后断电并以6mm/s的速度继续顶锻至结束。5.2.2.2具体操作要求1.钢筋的对接焊接宜采用闪光对焊；其焊接工艺方法按下列规定选择：a、当钢筋直径较小，钢筋牌号较低，在表4的规定范围内，可采用“连续闪光焊”；b、当超过表中规定，且钢筋端面较平整，宜采用“预热闪光焊”；c、当超过表中规定，且钢筋端面不平整，应采用“闪光-预热闪光焊”。2.连续闪光焊所能焊接的钢筋上限直径，应根据焊机容量、钢筋牌号等具体情况而定，并符合表4的规定。7表4连续闪光焊钢筋上限直径焊机容量（kV.A）钢筋牌号钢筋直径（mm）160（150）HPB235HRB335HRB400RRB40020222020100HPB235HRB335HRB400RRB4002018161680（75）HPB235HRB335HRB400RRB4001614121210HPB235Q235HRB335HRB400RRB400104.闪光对焊时，应选择合适的调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。连续闪光焊时的留量应包括烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量；闪光-预热闪光焊时的留量应包括：一次烧化留量、预热留量、二次烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量。5.变压器级数应根据钢筋牌号、直径、焊机容量以及焊接工艺方法等具体情况选择。6.RRB400钢筋闪光对焊时，与热扎钢筋比较，应减小调伸长度，提高焊接变压器级数，缩短加热时间，快速顶锻，形成快热快冷条件，使热影响区长度控制在钢筋直径的0.6倍范围之内。HRB500钢筋焊接时，应采用预热闪光焊或闪光-预热闪光焊工艺。当接头拉伸试验结果发生脆性断裂，或弯曲试验不能达到规定要求时，应在焊机上进行焊后热处理。7.当螺丝端杆与预应力钢筋对焊时，宜事先对螺丝端杆进行预热，并减小调伸长度。钢筋一侧的电极应垫高，确保两者轴线一致。8.采用UN2-150型对焊机（电动机凸轮传动）或UN17-150-1型对焊机（气-液压传动）进行大直径钢筋焊接时，宜首先采取锯割或气割方式对钢筋端面进行平整处理，然后采取预热闪光焊工艺，并应符合下列要求：a、光过程应强烈、稳定；8b、锻凸块应垫高；c、应准确调整并严格控制各过程的起点和止点。9.封闭环式箍筋采用闪光对焊时，钢筋断料宜采用无齿锯切割，断面应平整。当箍筋直径为12mm及以上时，宜采用UN1-75型对焊机和连续闪光焊工艺；当箍筋直径为6～10mm，可使用UN1-40型对焊机，并选择较大变压器级数。5.2.3电渣压力焊5.2.3.1操作方法1.清理基层，钢材要除锈，钢筋端部加工平整。2.引弧，先将上钢筋与下钢筋接触通电后，即将上端钢筋提升2-4mm/s引弧。3.电弧，引弧后，继续缓提几毫米，使电弧稳定燃烧。4.电渣，随着钢筋的熔化，上端钢筋逐渐插入渣池中，此时电弧熄灭，进入电渣过程。使渣池的温度升到2000°C，将钢筋端头迅速而均匀熔化。5.顶压，当钢筋端头达到全截面熔化时，迅速将上部钢筋向下顶压，将熔化的金属、熔渣及氧化物等杂质全部挤出结合面，同时切断电源，焊接即告结束。接头焊毕，应停歇后，方可回收焊剂和卸下焊接夹