全部钢筋焊接作业指导书.doc

钢钢筋筋焊焊接接作作业业指指导导书书1 目的为了确保钢筋焊接过程始终处于受控状态，保证产品的质量符合规定要求。2 范围适用于本公司承建的建筑安装工程施工中钢筋的焊接过程的质量控制。3 职责3.1 技术部负责组织制定本指导书，并监督、检查实施情况。3.2 项目焊工负责钢筋焊接的实施、控制和质量。4 技术标准依据4.1 本作业指导书依据：4.1.1混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB50204-2002）4.1.2钢筋焊接及验收规程 （JGJ18-96）4.2 施工前的规定4.2.1 根据公司的有关规定按以下相宜的钢筋制安工程过程评定表（ YP表7） 、钢栏杆样板工程对照评定表、（YP表8）屋架（型钢）样板工程对照评定表（ YP表9）预埋件制安工程过程评定表（ YP表10）的要求做样板工程或进行评定，并填写样板工程评定表或过程评定表后方可进行大量的施工。5 操作规定5.1 一一般般规规定定5.1.1 钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可施焊。焊工必须有钢筋焊工考试合格证，并在规定的范围内进行焊接操作。5.1.2 焊机必须接地，以保证操作人员的安全，对于焊钳接导线及焊钳接导线处，都应保证可靠的绝缘。5.1.3 大量焊接时，焊接变压器不得超负荷，变压器升温不得超过60，以免过份发热而损坏。5.1.4 室内电弧焊时，应有排气通风装置，焊工操作地点相互之间应设挡板，以防电弧光刺伤眼睛。5.1.5 焊工必须穿戴防护衣具，电弧焊焊工要戴防护面罩。施焊时，焊工应立在干木垫或其他绝缘垫上。5.1.6 焊接过程中，如焊机发生不正常响声、冷却系统堵塞或漏水、变压器绝缘电阻过小、导线破裂、漏电等情况，均应立即停止作业进行检修。5.1.7 点焊、对焊时，必须开放冷却水；焊机出水温度不得超过40，排水量应符合要求。 冬季时应放尽焊机内存水，以免冻塞。5.1.8 为了避免影响三相电路中其他三相用电设备的正常运转，焊机最好设有单独的供电系统。5.2 混混凝凝土土中中钢钢筋筋焊焊接接基基本本的的规规定定5.2.1 冷拉钢筋的闪光对焊，应在冷拉前进行；冷拔低碳钢丝的接头，不得焊接。5.2.2 轴心受拉和小偏心受拉杆件中的钢筋接头，均应焊接。普通砼中直径大于 22mm 的钢筋和轻骨料砼中直径大于 20mm 的级钢筋及直径大于25mm 的、级钢筋的接头，均宜采用焊接。对轴心受压和偏心受压柱中的受压钢筋的接头，当直径大于 32mm 时，应采用焊接。5.2.3 对有抗震要求的受力钢筋的接头，宜采用焊接（或机械连接） 。采用焊接接头时应符合下列规定：对有一级抗震等级要求的，应采用焊接接头；对有二级抗震等级要求的，宜采用焊接接头；框架底层柱、剪力墙加强部位纵向钢筋的接头，对有一、二级抗震等级要求的，应采用焊接接头；对有三级抗震等级要求的，宜采用焊接接头；钢筋接头不宜设置在梁端、柱端的箍筋加密区范围内。5.2.4 当受力钢筋采用焊接接头时，设置在同一构件内的焊接接头应相互错开。在任一焊接接头中心至长度为 35 倍 d（d 为纵向受力筋的较大直径）且不小于 500mm 的区段内，同一根钢筋不得有两个接头；在该区段内有接头的纵向受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：非预应力筋：受拉区不宜超过 50；受压区和装配式构件连接处不限制。预应力筋：受拉区不宜超过 25，当有可靠保证措施时，可放宽至 50；受压区和后张法的螺丝端杆不限制。承受均布荷载作用的屋面板、楼板、檀条等简支受弯构件，当在受拉区内配置的受力钢筋少于3 根时，可在跨度两端各1/4 跨度范围内设置一个焊接接头。5.2.5 其他技术部位、钢筋类型的焊接连接基本规定执行GB50204-2002 和JGJ18-96 的规定。6 钢筋焊接工艺和质量检验及参数控制钢筋焊接常用方法有：闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、电阻点焊、气压焊和预埋件埋弧压力焊等。本作业指导书对前3 种常用焊接方法的工艺、质量控制及参数控制进行简述。6.1 对对焊焊6.1.1 钢筋闪光对焊工艺、操作要点及质量要求钢筋闪光对焊工艺及操作要点（表1）机具设备及工艺操作要点及注意事项质量要求1. 机具设备：对焊机具设 备主要为UN系列对焊机， 常用机型为UN1-75，UN1- 100。 2. 对焊工艺及参数：根据 钢筋品种、直径和所用焊 机功率大小不同可分为连 续闪光焊、预热闪光焊、 闪光预热闪光三种工 艺，对45SiMnV钢筋焊后 尚应通电处理，以消除热 影响区内的淬硬组织，其 工艺过程及适用范围 见表2。 为保证质量，应选用恰当 的焊接参数，包括闪 光留量、闪光速度、顶锻 留量、顶锻速度、顶锻压 力、调伸长度及变压器级 次等，采用预热闪光焊时， 还要有预热留量。1. 焊接前应检查焊机各部件和 接地情况，调整变压器级次， 开放冷却水，合上电闸，始可 工作。 2. 钢筋端头应顺直， 15cm范围 内的铁锈、污物等应清除干净， 两钢筋轴线偏差不得超过 0.5mm. 3. 对级钢筋采用预热闪 光焊时，应做到一次闪光，闪 平为准；预热充分，频率要高； 二次闪光，短稳、强烈；顶锻 过程快而有力。对 级钢筋， 为避免过热和淬硬脆裂，焊接 时，要做到一次闪光，闪平为 准；预热适中，频率中低；二 次闪光，短、稳、强烈；顶锻 过程，快而用力得当。 4. 不同直径的钢筋焊接时， 其直径差不宜大于23mm。焊 接时，按大直径钢筋选择焊接 参数。1. 接头外观检查每批抽查10的接头，并不得少于10个。接头外观应具有适当的镦粗和均匀的金属毛刺；钢筋表面无横向裂纹，、级钢筋无明显烧伤， 级钢筋无烧伤；低温对焊时、级钢筋均烧伤；接头轴线曲折不得大于4º,接头处钢筋轴线的偏移不得大于0.1d（d钢筋直径） ,且不大于2mm。闪光留量一般取值 810mm；闪光速度开始 时近于零，而后约 1mm/s，终止时约 1.52mm/s；顶锻量宜取 46.5mm；顶锻速度开始 的0.1s应将钢筋压缩 23mm，而后断电并以 6mm/s的速度继续顶锻至 结束；顶锻压力应足以将 全部的熔化金属从接头内 挤出；调伸长度取值： 级钢筋为0.751.25d（d 钢筋直径） ，、级钢筋 为1.01.5d，直径小的钢 筋取较大值；对钢筋级别 高或直径大的，其变压器 级次要高。 连续闪光焊钢筋上限 直径见表3。5. 负温（不低于 -20）下闪 光对焊，应采用弱参数，焊接 场地应有防风、防雨措施，使 室内保持0以上。焊后接头 部位应采用石棉粉保温，避免 接头冷淬脆裂。 6. 焊接完毕，待接头处由白红 色变为黑色，才能松开夹具， 平稳取出钢筋，以免产生弯曲； 同时趁热将焊缝毛刺打掉。 7. 当调换焊工或更换钢筋级别和直径时，应按规定制作对焊试样（不少于2个）作冷弯试验，合格后才能成批焊接。2. 强度检验：按同一 焊接参数完成的200个同类型接头作为一批， 应从每批成品中取6个试件，3个作拉伸试验，3个作冷弯试验。对焊接头的抗拉强度均不 得低于该级别钢筋的 标准抗拉强度取值， 且断裂位置应在焊缝 每侧20mm以外，并 呈塑性断裂，冷弯试 验时，弯心直径应符 合表4要求。冷弯后接头外侧不得出现宽度大于0.15mm的横向裂缝。钢筋闪光对焊工艺过程及适用范围（表2）连续闪光焊钢筋上限直径（表 3）钢筋对接接头弯曲试验指标（表 4）钢筋级 别弯心直径 （mm）弯曲角 （º）钢筋级 别弯心直径 （mm）弯曲角 （º）级 级2 490 90级 级5 790 90注：1. 直径大于 25mm 的钢筋对焊接头，作弯曲试验时，弯心直径应增加工艺名称工艺及适用条件操 作 方 法连续闪光焊连续闪光顶锻 适用于直径18mm以下 的级钢筋先闭合一次电路，使两钢筋端面轻微接触， 促使钢筋间隙中产生闪光，接着徐徐移动钢 筋，使两钢筋端面仍保持轻微接触，形成连 续闪光过程。 当闪光达到规定程度后（烧平端面，闪掉 杂质，热至熔化）即以适当压力迅速进行顶 锻挤压。预热闪光焊预热、连续闪光顶锻。 适用于直径20mm以上 的级钢筋在连续闪光前增加一次预热过程，以扩大 焊接热影响区 闪光与顶锻过程同连续闪光焊。闪光预热闪 光焊一次闪光、预热； 二次闪光、顶锻； 适用于直径20mm以上 的级钢筋及 级 钢筋一次闪光，将钢筋端面闪平 预热：使两钢筋端面交替地轻微接触和分 开，使其间隙发生断续闪光来实现预热，或 使两钢筋端面一直紧密接触用脉冲电流或交 替紧密接触与分开，产生电阻热（不闪光） 来实现预热。 二次闪光与顶锻过程同连续闪光焊。电热处理闪光预热闪光，通 电热处理适用于 级及 较粗钢筋焊毕松开夹具，放大钳口距，再夹紧钢筋 焊后停歇3060s，待接头温度降至暗黑色 时，采取低频脉冲通电加热（频率 0.51.5次 /s，通电时间57s） 当加热至550600呈暗红色或橘红色时， 通电结束，松开夹具。焊机容量（KVA） 15010075钢筋类别 钢筋直径（mm） 25 22 2020 18 1616 14 121d。2. d 为钢筋直径。6.1.2 焊接缺陷、异常现象的消除措施闪光对焊过程中，当出现异常现象或焊接缺陷时，可按下表（表5）查找原因和采取措施及时消除。闪光对焊异常现象、焊接缺陷及消除措施（表5）异常现象和焊接现象措 施 烧化过分剧烈并产生强烈的爆炸 声1. 降低变压器级数； 2. 减慢烧化速度闪光不稳定1. 清除电极底部和表面的氧化物； 2. 提高变压器级数； 3. 加快烧化速度接头中有氧化膜、未焊透或夹缝1. 增加预热程度； 2. 加快临近顶锻时的烧化程度； 3. 确保带电顶锻过程； 4. 加快顶锻速度； 5. 增大顶锻压力接头中有缩孔1. 降低变压器级数； 2. 避免烧化过程过分强烈； 3. 适当增大顶锻留量及顶锻压力焊缝金属过烧1. 减少预热强度； 2. 加快烧化速度，缩短焊接时间； 3. 避免过多带电顶锻接头区域裂纹1. 检验钢筋的碳、硫、磷含量；若不符 合规定时应更换钢筋； 2. 采取低频预热方法，增加预热程度钢筋表面微熔及烧伤1. 消除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污； 2. 消除电极内表面的氧化物； 3. 改进电极槽口形状，增大接触面积； 4. 夹紧钢筋接头弯折或轴线偏移1. 正确调整电极位置； 2. 修整电极钳口或更换已变形的电极； 3. 切除或矫直钢筋的弯头6.2 电电弧弧焊焊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五种接头形式，其施工工艺、操作要点及质量要求见下表（表6） 。钢筋电弧焊工艺及操作要点 表 6机具设备及工艺操作要点和注意事项质量要求1. 机具设备：主要设备为弧焊机， 分交流直流两类。交流弧焊机结构 简单，价格低廉，保养维修方便； 直流弧焊机焊接电流稳定，焊接质 量高，常用交流焊机型号为BX3- 120-2、BX3-300-2、BX3-500- 2、BX2-1000；直流焊机型号为 AX1-165、AX4-300-1、AX4- 320、AX5-500 等。 2. 焊接工艺：焊接头型式分为帮条 焊搭接焊和坡口焊， 后者又分平焊 和立焊，其接头型式及焊接要求参 见JGJ18-96有关电弧焊的要求。1. 焊接前须清除焊件表面 铁锈、熔渣、毛刺残渣及 其他杂质 2. 帮条焊应采用四条焊缝 的双面焊，有困难时采用 单面焊。帮条总截面面积 不应小于被焊钢筋截面积 的1.2倍（级钢筋）和 1.5倍（、级钢筋） 。 帮条宜采用与被焊钢筋同 钢种直径的钢筋，并使两 帮条的轴线与被焊钢筋的1. 接头外观检查时应 在接头清渣后逐个进行 目测或量测。焊缝表面 应平整、无较大的凹陷、 焊瘤、接头处无裂纹。 咬边深度不大于 0.5mm（低温焊接咬边 深度不大于0.2mm） 。 坡口焊、熔槽帮条焊在 全部焊缝上气孔及夹渣 均不多于2处，且每处 面积不大于6mm2；帮 条沿接 帮条焊两主筋端面之间的间隙 为25mm，帮条与主筋之间应先 用四点定位焊固定，施焊划弧应在 帮条内侧开始，将弧坑填满。多层 施焊第一层焊接电流宜稍大，以增 加熔化深度。每完一层，应立即清 渣，焊条直径与焊接电流的选择可 参照表12采用。 搭接焊应先将钢筋预弯，使两 钢筋的轴线位于同一直线上，用两 点定位焊固定，施焊要求同帮条焊。 坡口平焊焊前将接头处清除干 净，并进行定位焊，由坡口根部引 弧分层施焊作之字形式弧，逐层堆 焊，直至略多出钢筋表面焊缝根部， 坡口端面及钢筋与钢垫板之间均应 熔合良好，弧抗及咬边应予补焊， 为防止接头过热，采用几个接头轮 流焊接 坡口立焊先在下部钢筋端面上 引弧，堆焊一层，然后快速短小的 横向施焊，将上、下钢筋端部焊接。 当采用K形坡口时，应在坡口两面 交替轮流施焊，坡口宜成 45º角左右。中心处于同一平面内，如和 被焊钢筋级别不同时，应按 钢筋设计强度进行换算。 3. 搭接焊应采用双面焊， 操作困难时才采用单面焊。 4. 钢筋坡口加工宜采用氧 乙炔焰切割或据割，不得采 取电弧切割。 5. 钢筋坡口焊应采取对称、 等速施焊和分层轮流施焊等 措施，以减少变形。 6. 焊条应保持干燥，如受 潮，应先在100350下烘 31h。 7.负温条件下进行 、级 钢筋焊接时，应加大焊接电 流（较夏季增大1015） ， 减缓焊接速度，使焊件减小 温度梯度并延缓冷却。同时 从焊件中部起弧，逐步向端 部运弧，或在中间先焊一段 短焊缝，以使焊件预热，减 小温度梯度。头中心线的纵向位置 偏移不大于0.5d，接 头处弯折不大于4º； 接头处钢筋轴线的偏 移不大于0.1d，且不 大于3mm；焊缝尺寸 的偏差厚度不大于 0.05d，宽度不大于 0.1d，长度不大于 0.5d；坡口焊焊缝的 加强高度为 23mm。 2. 强度检验时，以每 300个同类型接头 （同钢筋级别同接头 型式）为一批，切取 三个接头进行拉伸试 验，其抗拉强度均不 得低于该级别钢筋的 抗拉强度标准值，且 至少有两个试件呈塑 性断裂焊条直径与焊接电流的选择 表 7帮条焊、搭接焊坡 口 焊焊接位 置钢筋直 径 （mm）焊条直 径 （mm）焊接电 流 （A）焊接位 置钢筋直径 （mm）焊条直径 （mm）焊接电 流 （A）平焊1012 1422 2532 36403.2 4.0 5.0 5.090130 13018 0 18023 0 19024 0平焊1620 2225 2832 36403.2 4.0 5.0 5.014017 0 17019 0 19022 0 20023 0立焊1012 1422 2532 36403.2 4.0 5.0 5.080110 11015 0 12017 0 17022 0立焊1620 2225 2832 36403.2 4.0 5.0 5.012015 0 15018 0 18020 0 19021 06.3 电电渣渣压压力力焊焊适用于现浇钢筋砼结构中竖向或斜向（倾斜度在41 范围内）钢筋的连接。但在供电条件差、电压不稳、雨季或防火要求高的场合应慎用。6.3.1 施工工艺、操作要点及质量要求和用途电渣压力焊工艺、操作要点、质量要求及用途等详见下表（表8）所述。钢筋电渣压力焊工艺及操作要点 表 8 机具设备及工艺操作要点及注意事项质量要求及用途 1. 机具设备：自动电 渣压力焊设备包括：焊 接电源、控制箱、操作 箱、焊接机头等；手工 电渣压力焊设备包括： 焊接电源、控制箱、焊 接夹具、焊剂盒等。焊 接电源可采用BX2- 500（700、1000）型焊1. 施焊前，应将钢筋端部 120mm 范围内的铁锈、杂质刷净。焊药应 在250烘烤。 2. 钢筋置于夹具钳口内，应使轴 线在同一直线上并夹紧，不得晃动， 以防上下钢筋错位和夹具变形。 3. 采用手工电渣压力焊，宜用直 接引弧法，先使上、下钢筋接触， 通电后将上钢筋提升24mm，引1.每一批钢筋焊接完 毕，应对焊接头外观 逐个检查。质量要求 是：接头焊包饱满均 匀，无裂纹、气孔、 夹渣、钢筋表面无明 显烧伤、咬肉等缺陷； 接头处上下钢筋轴线 的偏移不得超过接变压器，亦可用较小 容量的同型号焊接变压 器并联使用。焊接机头 由电动机、减速箱、凸 轮、夹具、提升杆、焊 剂盒等组成。常用半自 动焊接机型号有LDZ- 32、LDZ32-2、LDZ-3- 36等。焊剂一般采用 431焊药。 2. 焊接工艺及参数： 焊 接工艺过程包括：引 弧、 稳弧、电渣和顶压 等， 是利用电流通过钢 筋两 端之间的渣池所产 生的 大量电阻热将钢筋 端部 熔化，然后利用机 具施 加一定压力使钢筋 焊合。焊接参数包括：渣 池电压、焊接电流、焊 接通电时间、顶压力等。 渣池电压一般取 2540V；当钢筋由1440mm时，焊接电流为200800A，焊 接通电时间为 1560s，燃电弧，然后继续提数毫米，待电 弧稳定后，随着钢筋的熔化而使上 钢筋逐渐下降，此时电弧熄灭，转 化为电渣过程，焊接电流通过渣池 而产生电阻热，使钢筋端部继续熔 化。待熔化留量达到规定数值（约 3040mm）后，切断电源，用适 当 压力迅速顶压，使之挤出熔化金 属 形成坚实接头，冷却13mm后， 即可打开焊药盒，回收焊剂，卸掉 夹具，并敲掉熔渣。 4. 采用自动电渣压力焊，可采用 1012mm高铁丝圈引弧，即使焊 接电流产生电阻热，使铁丝焊化， 再提起操作杆，使上下钢筋之间形 成24mm的空隙，从而产生电弧。 焊接工艺操作过程由凸轮自动控制， 应预先调试好控制箱的电流、电压 时间信号，并事先试焊几次，以考 核焊接参数的可靠性，再批量焊接。5. 焊接时应加强对电源的维护管 理， 严禁钢筋接触电源，焊机必须 接地， 焊接导线及钳口接线处应有 可靠绝 缘；变压器和焊机不得超负 荷使用。6. 电渣压力的工艺参数参照表 14选 用。0.1d、同时不大于 2mm；接头处弯折不 得大于4º。对外观检 查不合格者，应切除 重焊。 2. 强度检验以300个 同类型接头作为一批， 切取三个试件作拉力 试验，其抗拉强度均 不得低于该级别钢筋 的抗拉强度标准值， 并不得断在焊口上， 其中有1根不合格， 需再取6根试验，如 再有1根不合格者， 则该批不合格。 3. 钢筋电渣压力焊焊 接方法较电弧焊易于 掌握，工效高，节约 钢材80，成本低， 工作条件好，质量可 靠。 适于现场钢筋混凝土 结构竖向或斜向（倾 斜度在41以内） 、级钢筋直 径1640mm范围 内的钢筋接头。6.3.2 电渣压力焊焊接参数应包括焊接电流、电压和通电时间并应符合表9的规定。不同直径钢筋焊接时，应按较小直径钢筋选择参数，焊接通电时间可延长。钢筋电渣压力焊时的焊接参数 表 9焊接电压（ V）焊接通电时间（ s）钢筋直径 （mm）焊接电流 （A）电弧过程 u2.1电渣过程 u2.2电弧过程 t1电渣过程 t2钢筋熔化量 （mm ）14 16 18 20 22 25 28 32 36 40200220 200250 250300 300350 350400 400450 500550 600650 700750 8509003545222712 14 15 17 18 21 24 27 30 333 4 5 5 6 6 6 7 8 92025 2025 2025 2025 2025 2025 2025 2530 2530 25306.3.3 在焊接生产中焊工应进行自检，当发现偏心、弯折、烧伤等焊接缺陷时，宜按表 10 查找原因和采取措施，及时消除。电渣压力焊接头焊接缺陷及消除措施 表 10焊接缺陷措 施轴线偏移矫直钢筋端部； 正确安装夹具和钢筋； 避免过大的顶压力；及时修理或更换夹具。弯折矫直钢筋端部； 注意安装和扶持上钢筋； 避免焊后过快卸夹具； 修理或更换夹具。咬边减小焊接时间； 缩短焊接时间； 注意上钳口的起点和止点，确保上钢筋顶压到位。未焊合增大焊接电流； 避免焊接时间过短； 检修夹具，确保上钢筋下送自如。焊包不匀钢筋端面力求平衡； 填装焊剂尽量均匀； 延长焊接时间，适当增加熔化量。气孔按规定要求烘焙焊剂； 清除钢筋焊接部位的铁锈； 确保接缝在焊剂中合适埋入深度。烧伤钢筋导电部位除净铁锈； 尽量夹紧钢筋。焊包下淌彻底封堵焊剂筒的漏孔； 避免焊后过快回收焊剂。7 相关/支持性文件7.1 JGJ18-96钢筋焊接及验收规程 7.2 GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范 8 质量记录采用规范或建设行政主管部门规定的质量记录以及程序文件施工过程控制程序相关的质量记录。