_鋼筋氣壓焊

1  范圍

    本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)與民用建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中直徑14～40mm的ⅠⅢ級(jí)鋼筋在垂直位置、水平位置或傾斜位置的對(duì)接連接。當(dāng)兩鋼筋直徑不同時(shí)，也可用氣壓焊連接，但其兩直徑之差不得大于7mm。

2  施工準(zhǔn)備

    2.1  材料及主要機(jī)具；

    2.1.1  鋼筋：鋼筋的級(jí)別、直徑必須符合設(shè)計(jì)要求，有出廠證明書及復(fù)試報(bào)告單。進(jìn)口鋼筋還應(yīng)有化學(xué)復(fù)試單，其化學(xué)成分應(yīng)滿足焊接要求，并應(yīng)有可焊性試驗(yàn)。

    2.1.2  氧氣（O₂）：氣壓焊采用氧氣純度應(yīng)在99.5%以上，質(zhì)量符合GB3863中Ⅰ類或Ⅱ類一級(jí)的技術(shù)要求。

    2.1.3  乙炔氣（C₂H₂）：最好用瓶裝溶解乙炔，質(zhì)量應(yīng)符合GB6819的要求。其純度必須在98%以上，磷化氫含量不得大于0. 06%，硫化氫含量不得大于0. l%，水分含量不得大于1L/m³，丙酮含量應(yīng)不大于45g/m³。如使用乙炔發(fā)生器直接生產(chǎn)的乙炔時(shí)，使用的電石質(zhì)量要符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的優(yōu)級(jí)品或一級(jí)品的要求。

    2.1.4  主要機(jī)具：

    2.1.4.1  供氣裝置：應(yīng)包括氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶（或中壓乙炔發(fā)生器）、干式回火防止器、減壓器及膠管等。氧氣瓶和溶解乙炔氣瓶的使用應(yīng)遵照國(guó)家有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。溶解乙炔氣瓶的供氣能力必須滿足現(xiàn)場(chǎng)最大直徑鋼筋焊接時(shí)供氣量的要求，若不敷使用時(shí)，可多瓶并聯(lián)使用。

    2.1.4.2  多嘴環(huán)管加熱器：氧－乙炔混合室的供氣量應(yīng)滿足加熱圈氣體消耗量的需要，多嘴環(huán)管加熱器應(yīng)配備多種規(guī)格的加熱圈，以滿足不同直徑鋼筋焊接的需要，多束火焰應(yīng)燃燒均勻，調(diào)整火焰方便。

    2.1.4.3  加壓器：加壓能力應(yīng)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)最大直徑鋼筋焊接時(shí)所需要的軸向壓力。

    2.1.4.4  焊接夾具：應(yīng)確保夾緊鋼筋，并且當(dāng)鋼筋承受最大軸向壓力時(shí)，鋼筋與夾頭之間不產(chǎn)生相對(duì)滑移；應(yīng)便于鋼筋的安裝定位，并在施焊過程中保持足夠的剛度；動(dòng)夾頭應(yīng)與定夾頭同心，并且當(dāng)不同直徑鋼筋焊接時(shí)，仍應(yīng)保持同心。

    2.2  作業(yè)條件：

    2.2.1  焊工必須持有有效的焊工考試合格證。

    2.2.2  設(shè)備及供氣應(yīng)符合要求。

    2.2.3  在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行鋼筋氣壓焊時(shí)，當(dāng)風(fēng)速超過5.4m/s，應(yīng)采取擋風(fēng)措施；在負(fù)溫下施工時(shí)，對(duì)氣源設(shè)備應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋胤纼龃胧?；?dāng)氣溫低于-15℃，應(yīng)對(duì)接頭采取預(yù)熱和保溫緩冷措施。

    2.2.4  作業(yè)場(chǎng)地應(yīng)有安全防護(hù)措施，制定和執(zhí)行安全技術(shù)措施，加強(qiáng)焊工的勞動(dòng)保護(hù)，防止發(fā)生燒傷、火災(zāi)、爆炸以及損壞備等事故。

    2.2.5  注意接頭位置，注意同一區(qū)段內(nèi)有接頭鋼筋截面面積的百分比，不符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》有關(guān)條款的規(guī)定時(shí)，要調(diào)整接頭位置后才能施焊。

3  操作工藝

3.1  工藝流程：

    3.2  檢查設(shè)備、氣源、確保處于正常狀態(tài)。

    3.3  鋼筋端頭制備：鋼筋端面應(yīng)切平，并宜與鋼筋軸線相垂直；在鋼筋端部?jī)杀吨睆介L(zhǎng)度范圍內(nèi)，若有水泥等附著物，應(yīng)予以清除。鋼筋邊角毛刺及端面上鐵銹、油污和氧化膜應(yīng)清除干凈，并經(jīng)打磨，使其露出金屬光澤，不得有氧化現(xiàn)象。

    3.4  安裝焊接夾具和鋼筋：安裝焊接夾具和鋼筋時(shí)，應(yīng)將兩鋼筋分別夾緊，并使兩鋼筋的軸線在同一直線上。鋼筋安裝后應(yīng)加壓頂緊，兩鋼筋之間的局部縫隙不得大于3mm。

    3.5  試焊、作試件：工程開工正式焊接之前，要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)條件下鋼筋氣壓焊工藝性能的試驗(yàn)。以確認(rèn)氣壓焊工的操作技能，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)鋼筋的可焊性，并選擇最佳的焊接工藝。試驗(yàn)的鋼筋從進(jìn)場(chǎng)鋼筋中截取。每批鋼筋焊接6根接頭，經(jīng)外觀檢驗(yàn)合格后，其中3根做拉伸試驗(yàn)，3根做彎曲試驗(yàn)。試驗(yàn)合格后，按確定的工藝進(jìn)行氣壓焊。

    3.6  鋼筋氣壓焊時(shí)，應(yīng)根據(jù)鋼筋直徑和焊接設(shè)備等具體條件選用等壓法、二次加壓法或三次加壓法焊接工藝。在兩鋼筋縫隙密合和鐓粗過程中，對(duì)鋼筋施加的軸向壓力，按鋼筋橫截面積計(jì)，應(yīng)為30～40MPa。為保證對(duì)鋼筋施加的軸向壓力值，應(yīng)根據(jù)加壓器的型號(hào)，按鋼筋直徑大小事先換算成油壓表讀數(shù)，并寫好標(biāo)牌，以便準(zhǔn)確控制。

    3.7  鋼筋氣壓焊的開始宜采用碳化焰，對(duì)準(zhǔn)兩鋼筋接縫處集中加熱，并使其內(nèi)焰包住縫隙，防止鋼筋端面產(chǎn)生氧化。

    在確認(rèn)兩鋼筋縫隙完全密合后，應(yīng)改用中性焰，以壓焊面為中心，在兩側(cè)各一倍鋼筋直徑長(zhǎng)度范圍內(nèi)往復(fù)寬幅加熱。

    鋼筋端面的合適加熱溫度應(yīng)為1150～1250℃；鋼筋鐓粗區(qū)表面的加熱溫度應(yīng)稍高于該溫度，并隨鋼筋直徑大小而產(chǎn)生的溫度梯差而定。

    3.8  鋼筋氣壓焊中，通過最終的加熱加壓，應(yīng)使接頭的鐓粗區(qū)形成規(guī)定的合適形狀；然后停止加熱，略為延時(shí)，卸除壓力，拆下焊接夾具。

    3.9  在加熱過程中，如果在鋼筋端面縫隙完全密合之前發(fā)生滅火中斷現(xiàn)象，應(yīng)將鋼筋取下重新打磨、安裝，然后點(diǎn)燃火焰進(jìn)行焊接。如果發(fā)生在鋼筋端面縫隙完全密合之后，可繼續(xù)加熱加壓，完成焊接作業(yè)。

    3.10  質(zhì)量檢查；在焊接生產(chǎn)中焊工應(yīng)認(rèn)真自檢，若發(fā)現(xiàn)偏心、彎折、鐓粗直徑及長(zhǎng)度不夠、壓焊面偏移、環(huán)向裂紋、鋼筋表面嚴(yán)重?zé)齻?、接頭金屬過燒、未焊合等質(zhì)量缺陷，應(yīng)切除接頭重焊，并查找原因及時(shí)消除。

4  質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

    4.1  保證項(xiàng)目：

    4.1.1  鋼筋的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

    注：進(jìn)口鋼筋需先經(jīng)過化學(xué)成分檢驗(yàn)和焊接試驗(yàn)，符合有關(guān)規(guī)定后方可焊接。

    檢驗(yàn)方法：檢查出廠證明書和試驗(yàn)報(bào)告單。

    4.1.2  鋼筋的規(guī)格、焊接接頭的位置、同一區(qū)段內(nèi)有接頭鋼筋面積的百分比，必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。

    檢驗(yàn)方法：觀察或尺量檢查。

    4.1.3  氣壓焊接頭的力學(xué)性能檢驗(yàn)必須合格。

    力學(xué)性能檢驗(yàn)時(shí)，從每批接頭中隨機(jī)切取3個(gè)接頭做拉伸試驗(yàn)。根據(jù)工程需要，也可另切取3個(gè)接頭做彎曲試驗(yàn)。

    4.1.3.1  在一般構(gòu)筑物中，以200個(gè)接頭為一批。

    4.1.3.2  在現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)中，在同一樓層中以200個(gè)接頭為一批；不足200個(gè)接頭仍作為一批。

    檢驗(yàn)方法：檢查焊接試件試驗(yàn)報(bào)告單。

    4.2  基本項(xiàng)目：

    鋼筋氣壓焊接頭應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行外觀檢查，結(jié)果應(yīng)符合下列要求：

    4.2.1  偏心量不得大于鋼筋直徑的0.15倍，同時(shí)不得大于4mm，當(dāng)不同直徑鋼筋相焊接時(shí)，按較小鋼筋直徑計(jì)算，當(dāng)超過限區(qū)時(shí)，應(yīng)切除重焊。

    4.2.2  兩鋼筋軸線彎折角不得大于4°。當(dāng)超過限量時(shí)，應(yīng)重新加熱矯正。

    4.2.3  鐓粗直徑應(yīng)不小于鋼筋直徑的1.4倍，當(dāng)小于此限量時(shí)，應(yīng)重新加熱鐓粗。

    4.2.4  鐓粗長(zhǎng)度應(yīng)不小于鋼筋直徑的1.2倍，且凸起部分應(yīng)平緩圓滑。當(dāng)小于此限量時(shí)，應(yīng)重新加熱鐓長(zhǎng)。

    4.2.5  壓焊面偏差不得大于鋼筋直徑的0.2倍。

    4.2.6  接頭不得有橫向裂紋，若發(fā)現(xiàn)有此裂紋時(shí)，應(yīng)切除重焊。

    4.2.7  鐓粗區(qū)表面不得有嚴(yán)重?zé)齻?/span>

    檢驗(yàn)方法：目測(cè)或量測(cè)。

5  成品保護(hù)

    接頭焊畢，應(yīng)稍停歇后才能卸下夾具，以免接頭彎折。

6  應(yīng)注意的質(zhì)量問題

    6.1  在鋼筋氣壓焊生產(chǎn)中，應(yīng)重視焊接全過程中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。鋼筋端面要切平，且垂直于軸線；打磨見光澤，無氧化現(xiàn)象；鋼筋安裝時(shí)上下同心，夾具緊固，嚴(yán)防晃動(dòng)；加熱要適度，加壓要適當(dāng)。若出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)參照表4-19查找原因，及時(shí)消除。

    6.2  氣壓焊可在負(fù)溫條件下進(jìn)行，但當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)。則不宜進(jìn)行施焊。

    雨天、雪天不宜進(jìn)行施焊，必須施焊時(shí)，應(yīng)采取有效地遮蔽措施。焊后未冷卻的接頭，應(yīng)避免碰到冰雪。

7  質(zhì)量記錄

    本工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備以下質(zhì)量記錄：

    7.1  鋼筋出廠質(zhì)量證明書或試驗(yàn)報(bào)告單。

    7.2  鋼筋機(jī)械性能復(fù)試報(bào)告。

 鋼筋氣壓焊接頭焊接缺陷與防止措施             表4-19

    7.3  進(jìn)口鋼筋應(yīng)有化學(xué)成分檢驗(yàn)報(bào)告和可焊性試驗(yàn)報(bào)告。國(guó)產(chǎn)鋼筋在加工過程中發(fā)生脆斷、焊接性能不良和機(jī)械性能顯著不正常的，應(yīng)有化學(xué)成分檢驗(yàn)報(bào)告。

    7.4  鋼筋接頭的拉伸試驗(yàn)報(bào)告。