淺議鋼筋電渣壓力焊施焊操作要領(lǐng)及質(zhì)保措施

唐炳云

【摘 要】由于鋼筋電渣壓力焊所需設(shè)備簡單輕便、焊接電源交直流均可，焊接過程耗時耗電少、工效高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，因而被廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)豎向鋼筋的連接。在施焊過程中應(yīng)牢牢掌握施焊操作要領(lǐng)，重視每一個操作環(huán)節(jié)，以確保焊接質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】電渣壓力焊；焊劑；焊接參數(shù)；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

由于鋼筋電渣壓力焊所需設(shè)備簡單輕便、焊接電源交直流均可、焊接技術(shù)較易掌握、焊接過程耗時耗電少、工效高、焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中直徑為14～40mm的Ⅰ、Ⅱ級豎向鋼筋或傾斜度在4：1范圍內(nèi)的斜向鋼筋的連接。

1 施焊前準(zhǔn)備工作

（1）材料。鋼筋：鋼筋的級別、直徑必須符合設(shè)計圖紙要求，且有出廠質(zhì)量合格證明書及復(fù)試報告單。國產(chǎn)鋼筋在加工過程中發(fā)生脆斷、焊接性能不良和機械性能明顯不正常的，應(yīng)有化學(xué)成分檢驗報告；進(jìn)口鋼筋還應(yīng)有化學(xué)成分、可焊性檢（試）驗報告。焊劑：焊劑的性能應(yīng)符合GB5293碳素鋼埋弧焊用焊劑的相關(guān)規(guī)定，并應(yīng)有出廠合格證，焊劑型號為HJ401，常用的為熔煉型高錳高硅低氟焊劑或中錳高硅低氟焊劑。焊劑應(yīng)存放于干燥的庫房內(nèi)，防止受潮；如已受潮，使用前須經(jīng)250～300℃烘焙2小時。使用中回收的焊劑應(yīng)除去熔渣等雜物，并應(yīng)與新熔劑混合均勻使用。（2）主要機具。手工電渣壓力焊設(shè)備包括：焊接電源、控制箱、焊接夾具、焊劑罐等。自動電渣壓力焊設(shè)備（應(yīng)優(yōu)先考慮采用）包括：焊接電源、控制箱、操作箱、焊接機頭等。焊接電源：鋼筋電渣壓力焊宜采用次級空載電壓較高的交流或直流焊接電源。一般來說，當(dāng)焊接？準(zhǔn)≤32mm的鋼筋時，可采用容量為600A的焊接電源；而當(dāng)焊接？準(zhǔn)>32mm的鋼筋時，應(yīng)采用容量為1000A的焊接電源；當(dāng)焊機容量較小時，也可以采用較小容量的同型號、同性能的兩臺焊機并聯(lián)使用。

2 施焊條件

（1）電焊工必須持有有效的焊工考試合格證。（2）設(shè)備應(yīng)符合施工要求。焊接夾具應(yīng)具有足夠的強度、剛度，在最大允許荷載下應(yīng)操作方便、移動靈活；焊劑罐的直徑與所焊鋼筋直徑相匹配，不致在焊接過程中被燒壞；電壓表、時間顯示器應(yīng)匹配、齊全，以便操作者及時、準(zhǔn)確掌握各項焊接參數(shù)。（3）電壓應(yīng)符合焊接要求。當(dāng)電壓下降大于5%時，則不宜進(jìn)行焊接。（4）作業(yè)場地應(yīng)有安全防護(hù)措施，施焊前應(yīng)制定安全技術(shù)措施，加強對焊工的勞動保護(hù)教育，防止發(fā)生燒傷、觸電、火災(zāi)、爆炸、燒壞焊接設(shè)備等事故。（5）注意接頭位置。切實注意在同一區(qū)段內(nèi)有接頭的鋼筋截面面積的百分比，當(dāng)不符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》有關(guān)條款規(guī)定時，應(yīng)調(diào)整接頭位置后才能施焊。

3 焊接工藝

（1）工藝流程：檢查設(shè)備、電源→鋼筋端頭制備→選擇焊接參數(shù)安裝焊接夾具和鋼筋→安放焊劑罐、填裝焊劑→試焊、作試件→確定焊接參數(shù)→施焊→回收焊劑→缷下夾具→質(zhì)量檢查。具體就是：①電渣壓力焊工藝過程：閉合電路、引弧、電弧過程、電渣過程、擠壓、斷電。②檢查設(shè)備、電源，確保隨時處于正常狀態(tài)，嚴(yán)禁超負(fù)荷施工。③鋼筋端頭制備：鋼筋安裝前其端頭焊接部位和電極鉗口接觸的150mm區(qū)段內(nèi)鋼筋表面上的銹斑、油污等雜物應(yīng)清除干凈，鋼筋端部若有彎折、扭曲，應(yīng)予以矯直或切除，但不準(zhǔn)用錘擊矯直。④選擇焊接參數(shù)：鋼筋電渣壓力焊的焊接參數(shù)包括：焊接電流、焊接電壓和焊接通電時間，可參照相關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。不同直徑鋼筋焊接時，按較小直徑鋼筋選擇參數(shù)，焊接通電時間延長約10%。⑤安裝焊接夾具和鋼筋：夾具的下鉗口應(yīng)夾緊于下鋼筋端部的適當(dāng)位置，一般為1/2焊劑罐高度偏下5～10mm，以確保焊接處的焊劑有足夠的淹埋深度。上鋼筋放入夾具鉗口后，調(diào)準(zhǔn)動夾頭的起始點使上下鋼筋的焊接部位處于同軸狀態(tài)，方可夾緊鋼筋。鋼筋一經(jīng)夾緊，應(yīng)嚴(yán)防晃動，以免上下鋼筋錯位和夾具變形，影響焊接質(zhì)量。⑥安放焊劑罐、填裝焊劑。（2）試焊、作試件、確定焊接參數(shù)：在正式進(jìn)行鋼筋電渣壓力焊之前，必須按照選擇的焊接參數(shù)進(jìn)行試焊并作試件送檢，以便確定合理的焊接參數(shù)。送檢合格后方可正式施焊。當(dāng)采用半自動、自動控制焊接設(shè)備時，應(yīng)按照確定的參數(shù)設(shè)定好設(shè)備的各項控制數(shù)據(jù)，以確保焊接接頭質(zhì)量可靠。（3）施焊操作要領(lǐng)：①閉合回路、引弧：通過操縱桿或操縱盒上的開關(guān)，先后接通焊機的焊接電流回路和電源的輸入回路，在鋼筋端面之間引燃電弧，開始焊接。②電弧過程：引燃電弧后，應(yīng)控制電壓值。借助操縱桿使上下鋼筋端面之間保持一定的間距，時行電弧過程的延時，使焊劑下斷熔化、形成渣池。③電渣過程：隨后逐漸下送鋼筋，使上鋼筋端部插入渣池、電弧熄滅，進(jìn)入電渣過程的延時，使鋼筋全斷面加速熔化。④擠壓斷電：電渣過程結(jié)束，迅速下送上鋼筋，使其端面與下鋼筋端面接觸，趁熱排除熔渣和熔化金屬，同時切斷焊接電源。⑤接頭焊畢，應(yīng)停歇20～30秒后（在寒冷地區(qū)施焊時，停歇時間應(yīng)適當(dāng)延長），才可回收焊劑和卸下焊接夾具，并敲去渣殼。焊包四周應(yīng)均勻，凸出鋼筋表面的高度應(yīng)不小于4mm。

4 質(zhì)量檢查

在鋼筋電渣壓力焊的施焊過程中，焊工應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行自檢，若發(fā)現(xiàn)偏心、彎折、燒傷、焊包不飽滿等焊接缺陷，應(yīng)切除接頭重焊，并查找原因、及時消除。切除接頭時應(yīng)切除熱影響區(qū)的鋼筋，即離焊縫中心約1.1倍鋼筋直徑的長度范圍內(nèi)的鋼筋應(yīng)切除。質(zhì)量檢查的依據(jù)是質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括以下兩項內(nèi)容。

4.1 主控項目

（1）鋼筋的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可用檢查出廠質(zhì)量證明書和試驗報告單來檢驗其品種和質(zhì)量是否合格。（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)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。可用目測和尺量來檢查。（3）電渣壓力焊接頭的力學(xué)性能檢驗必須合格。檢驗時，從每批接頭中隨機切取3個接頭作拉伸試驗；在一般構(gòu)（建）筑物中，以300個同鋼筋級別接頭作為一批，在現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層結(jié)構(gòu)中，以每一樓層或施工區(qū)段的同級別鋼筋接頭作為一批，不足300個接頭仍作為一批。可用檢查焊接試件試驗報告單來檢驗合格與否。

4.2 一般項目

鋼筋電渣壓力焊接頭應(yīng)逐個進(jìn)行外觀檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合下列要求：（1）焊包較均勻，突出部分最少高出鋼筋表面4mm。（2）電極與鋼筋接觸處無明顯的燒傷缺陷。（3）接頭處的彎折角不大于4°。（4）接頭處軸線偏移≤0.1倍鋼筋直徑，且≤2mm。外觀檢查不合格的接頭應(yīng)切除重焊或采取補救措施，可用目測或尺量來檢驗。

5 質(zhì)保措施要點

在鋼筋電渣壓力焊施工中，應(yīng)重視焊接全過程中的任何一個操作環(huán)節(jié)，具體來說就是：（1）鋼筋接頭部位應(yīng)清理干凈，端面力求平整；（2）鋼筋安裝應(yīng)上下同心、垂直不歪斜；（3）夾具緊固，嚴(yán)防晃動；（4）引弧過程力求可靠；電弧過程延時充分；電渣過程短而穩(wěn)定；擠壓過程壓力適中；（5）電渣壓力焊可在負(fù)溫條件下進(jìn)行，但當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時，則不能進(jìn)行電渣壓力焊；（6）雨天、雪天不宜進(jìn)行電渣壓力焊；當(dāng)必須施焊時，應(yīng)采取有效的遮蔽措施。焊后未冷卻的接頭應(yīng)避免碰到冰雪。

6 成品保護(hù)

接頭焊畢，敲去渣殼并停歇20～30秒，才能卸下夾具，以免接頭彎折。

[責(zé)任編輯：曹明明]