钢筋电弧焊施工工艺标准

中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020107-200437钢筋电弧焊施工工艺标准（QB-CNCECJ020107-2004）l适用范围本工艺标准适用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中钢筋及埋件的电弧焊连接。2施工准备2.1材料及主要机具2.1.1钢筋：钢筋的级别和直径必须符合设计要求，其性能应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499、《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013以及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014的规定。2.1.2焊条：电弧焊所采用的焊条，其性能应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB5117或《低合金钢焊条》GB5118的规定和设计要求。其型号应根据设计确定；若设计无规定时，可按下（表一）选用。表一钢筋电弧焊使用的焊条型号钢筋级别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HPB235E4303E4303E4316E4315E4303HRB335E4303E5003E5016E5015E4303HRB400RRB400E5003E5503E6016E6015注：窄间隙焊不适用于余热处理级钢筋。2.1.3当采用低氢型碱性焊条时，应按使用说明书的要求烘焙，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，使用前亦应烘焙后方能使用。2.14凡施焊的各种钢筋，均应有材质证明书或试验报告单。焊条应有合格证。各种焊接材料应分类存放和妥善管理，并应采取防止锈蚀、受潮变质措施。2.2主要机具2.2.1焊接电源：焊接电源可采用市场上的定型产品，其容量大小应能获得300A电流，空载电压应为75V及以上。2.2.2窄间隙焊用U形铜模：U形铜模是由铜模、限位支座、固紧装置组成的专用模具。U形钢模可用紫铜板压制或铜棒加工而成，也可用电解铜浇铸后经少许加工而成。铜模大小应与被焊钢筋直径相适应。一种钢模只宜用于相近的两种直径钢筋焊接。铜模应具有一定的厚度和体积。2.2.3其它机具：焊接电缆、电焊钳、面罩、垫子、钢丝刷、无齿锯等。2.3作业条件2.3.1焊工必须持有有效的考试合格证。2.3.2焊前准备工作已完成，焊机无故障，能正常使用。中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020107-2004382.3.3选择合适的焊接电源且开关箱内已装设电压表。在焊接区域内，焊接地线与钢筋应接触紧密。2.2.4作业场地应有安全防护设施，以及防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电、中毒及火灾等事故。2.4作业人员焊工，应持证上岗。3操作工艺3.1工艺流程3.2操作细则3.2.l检查电源、弧焊机及工具：焊接地线应与钢筋接触紧密，防止因起弧而烧伤钢筋。3.2.2选择焊接参数。根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择焊条、焊接工艺和焊接参数以及焊接电流，保证焊缝与钢筋熔合良好。3.2.3试焊、做模拟试件。在每批钢筋正式焊接前，应焊接3个模拟试件做拉力试验经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。3.2.4施焊操作：3.2.4.1引弧：焊接时，引弧应在钢筋垫板、帮条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋。3.2.4.2定位：焊接时应先焊定位点再施焊。3.2.4.3运条：运条时的直线前进、横向摆动和送进焊条三个动作要协调平稳。3.2.4.4收弧：收弧时，应将熔池填满，拉灭电弧时，应将熔池填满，注意不要在工作表面造成电弧擦伤。3.2.4.5多层焊：如钢筋直径较大，需要进行多层施焊时，应分层间断施焊，每焊一层后，应清渣再焊接下一层。应保证焊缝的高度和长度。3.2.4.6熔合：焊接过程中应有足够的熔深。中焊缝与定位焊缝应结合良好，避免气孔、夹渣和烧伤缺陷，并防止产生裂缝。3.2.4.7平焊：平焊时要注意熔渣和铁水混合不清的现象，防止熔渣流到铁水前面。熔池也应控制成椭圆形，一般采用右焊法，焊条与工作表面成70”。3.2.4.8立焊：立焊时，铁水与熔渣易分离。要防止熔池温度过高，铁水下坠形成焊瘤，操作时焊条与垂直面形成60°～80°角。使电弧略向上，吹向熔池中心。焊第一道时，应压住电弧向上运条，同时作较小的横向摆动，其余各层用半圆形横向摆动加挑弧法向上焊接。3.2.4.9横焊：焊条倾斜70°～80°，防止铁水受自重作用坠到下坡口上。运条到上坡口处不作运弧停顿，迅速带到下坡口根部作微小横拉稳弧动作，依次匀速进行焊接。3.2.4.10仰焊：仰焊时宜用小电流短弧焊接，溶池宜薄，且应确保与母材熔合良好。第一层焊缝用短电弧作前后推拉动作，焊条与焊接方向成80°～90°角。其余各层焊条横摆，并在坡口侧略停顿稳弧，保证两侧熔合。3.2.5钢筋帮条焊和搭接焊：3.2.5.1帮条焊时，宜采用双面焊如图1（a）。当不能进行双面焊时，可采用单面焊如图1（b）。3.2.5.2帮条长度L应符合下表（二）的规定。当帮条级别与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小试焊作模拟试件送试选择焊接参数确定焊接参数施焊质量检验检查设备中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020107-200439一个规格；当帮条直径与主筋相同时，帮条级别可与主筋相同或低一个级别。3.2.5.3帮条焊接头或搭接焊接头的焊缝厚度h不应小于钢筋直径的0.3倍，焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.7倍（如图2）3.2.5.4搭接焊可用于HPB235级、HRB335级、HRB400级和RRB400级钢筋。焊接时，宜采用双面焊，见图3（a）。不能进行双面焊时，也可采用单面焊，见图3（b）。搭接长度与帮条长度相同，并应符合上（表二）的规定。3.2.5.5帮条焊或搭接焊时，钢筋的装配和焊接应符合下列要求：a)帮条焊时，两主筋端面的间隙应为2～5mm；b)搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在一直线上；c)帮条焊时，帮条与主筋之间应用四点定位焊固定；搭接焊时，应用两点固定；定位焊缝与帮条端部或搭接端部的距离应大于或等于20mm；d)焊接时，引弧应在帮条钢筋或搭接钢筋的一端开始，收弧应在帮条钢筋或搭接钢筋的端头上，弧坑应填满，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合良好。3.2.6预埋件钢筋电弧焊T型接头：预埋件钢筋电弧焊T型接头分为角焊和穿孔塞焊两种。如图4（a）角焊；图4（b）穿孔塞焊。（a）双面焊（b）单面焊图3钢筋搭接焊接头LLd2～5L（a）双面焊（b）单面焊d－钢筋直径L－帮条长度图1钢筋帮条焊接头dL2～5表二钢筋帮条长度钢筋级别焊缝型式帮条长度LHPB235单面焊≥8d双面焊≥4dHRB335单面焊≥10d双面焊≥5d注：d为主筋直径（mm）kk（a）（b）（a）角焊；（b）穿孔塞焊；k—焊脚图4预埋件钢筋电弧焊T型接头245º22b-焊缝宽度h-焊缝厚度d-钢筋直径图2H型焊缝尺寸示意图bhd中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020107-200440装配和焊接时，应符合下列要求：a）钢板厚度δ不应小于钢筋直径的0.6倍，且不宜小于6mm；b）钢筋应采用HPB235级、HRB335级；受力锚固钢筋直径不宜小于8mm；构造锚固钢筋直径不宜小于6mm。；锚固钢筋直径在6～25mm以内，可采用角焊；锚固钢筋直径为20～32mm时，宜采用穿孔塞焊。c）当采用HPB235级钢筋时，角焊缝焊脚k不得小于钢筋直径的0.5倍；采用HRB335级钢筋时，焊缝焊脚k不得小了钢筋直径的0.6倍；d）施焊中，焊接电流不宜过大，不得使钢筋咬边和烧伤钢筋。3.2.7钢筋与钢板搭接焊焊接接头见图5。并应符合下列要求：3.2.7.1钢筋采用搭接焊时，对HPB235级钢筋的搭接长度L不得小于4倍钢筋直径，HRB335级钢筋的搭接长度L不得小于5倍钢筋直径；3.2.7.2焊缝宽度b不得小于钢筋直径的0.5倍，焊缝厚度h不得小于钢筋直径的0.35倍。3.2.8熔槽帮条焊：熔槽帮条焊宜用于直径20mm及以上钢筋的现场安装焊接。焊接时应加角钢做垫板模。接头形式（如图6）、角钢尺寸和焊接工艺应符合下列要求：3.2.8.1角钢边长为40～60mm，长度宜为80～100mm；3.2.8.2钢筋端头应加工平整；两钢筋端面的间隙应为10～16mm；3.2.8.3从接缝处垫板引弧后应连续施焊，并应使钢筋端部熔合，防止未焊透、气孔或夹渣；3.2.8.4焊接过程中应停焊清渣1次。焊平后，再进行焊缝余高的焊接，其高度不得大于3mm；3.2.8.5钢筋与角钢垫板之间，应加焊侧面焊缝1～3层，焊缝应饱满，表面应平整。3.2.9窄间隙焊宜用于直径16mm及以上钢筋的现场水平连接。焊接时，钢筋应置于铜模中，并应留出一定间隙，用焊条连续焊接，熔化钢筋端面和使熔敷金属填充间隙，形成接头（如图7）；其焊接工艺应符合下列要求：3.2.9.1钢筋端面应平整；3.2.9.2应选用低氢型碱性焊条，其型号应符合焊接规程有关规定的要求；3.2.9.3端面间隙和焊接参数可按下（表三）选用。d80～10010～16≤3图6钢筋熔槽帮条焊接头≤3图7钢筋窄间隙焊接头bhLdd—钢筋直径；L—搭接长度；b—焊缝宽度；h—焊缝厚度图5钢筋与钢板搭接焊接头中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020107-2004413.2.9.4从焊缝根部引弧后应连续进行焊接，左、右来回运弧，在钢筋端面处电弧应稍许停留，使其熔合；表三窄间隙焊端面间隙和焊接参数钢筋级别（mm）端面间隙（mm）焊条直径（mm）焊接电流（A）169～113.2100～110189～113.2100～1102010～123.2100～1102210～123.2100～1102512～144.0150～1602812～144.0150～1603212～144.0150～1603613～155.0220～2304013～155.0220～2303.2.9.5当焊至端面间隙的4/5高度后，焊缝应逐渐扩宽；当熔池过大时，应改连续焊为断续焊，避免过热；3.2.9.6焊缝余高不得大于3mm，且应平缓过渡至钢筋表面。3.2.10在装配式框架结构的安装中，钢筋焊接应符合下列要求：3.2.10.1两钢筋轴线偏移时，宜采用冷弯矫正，但不得用锤敲击。如冷弯矫正有困难，可采用氧乙炔焰加热后矫正，钢筋加热部位的温度不得超过850℃，避免烧伤钢筋。3.2.10.2焊接时，应选择合理的焊接顺序，对于柱间节点，可由两名焊工对称焊接，以减少结构的变形。3.2.10.3柱间节点，采用坡口焊时，当主筋根数为14根及以下，钢筋从混凝土表面伸出长度不应小于250mm；当主筋根数为14根以上时，钢筋的伸出长度不应小于350nun。采用搭接焊时其伸出长度宜增加。3.2.11钢筋采用坡回焊时，其准备工作应符合下列要求：3.2.11.1坡口面应平顺，凹凸不平度不得超过1.5mm切口边缘不得有裂纹、钝边和缺棱；3.2.11.2坡口平焊时，V形坡口角度宜为55°～65°如图8（a）3.2.11.3坡口立焊时，V形坡口角度宜为35°～55°，其中下钢筋宜为0°～10°，上钢筋宜为35°～45°。如图8（b）3.2.11.4钢垫板厚度宜为4～6mm，长度宜为40～60mm。坡口平焊时，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；3.2.11.5钢筋根部间隙，坡口平焊时宜为4～6mm；立焊时，宜为3～5mm。其最大间隙均不宜超过10mm。3.2.12钢筋采用坡口焊时，其焊接工艺应符合下列要求：3.2.12.1焊缝根部、坡口端面以及钢筋与钢板之间均熔合。焊接过程中应经常清渣。钢筋与钢垫板之中国化学工程总公司施工工艺标准QB-CNCECJ020107-200442间，应加焊2～3层侧面焊缝；3.2.12.2坡口焊宜采用几个接头轮流进行施焊，以防止接头过热；3.2.12.3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，并宜平缓过渡至钢筋表面；3.2.12.4当发现接头中有弧坑、未填满、气孔及咬边等缺陷时，应立即补焊。HRB400级、RRB400级钢筋接头冷却后补焊时，应采用氧乙炔焰预热。3.2.13钢筋低温焊接3.2.13.1环