電弧焊及電渣壓力焊的施工方法

　　本工程主要采用幫條焊、搭接焊接頭形式。

　　⑴幫頭焊：幫條焊適用于Ⅰ、Ⅱ級鋼筋的接駁，幫頭宜采用與主筋同級別、同直徑的鋼筋制作，其操作要點如下：先將主筋和幫條間用四點定位焊固定，離端部約20mm，主筋間隙留2～5 mm。施焊應在幫條內側開始打弧，收弧時弧坑應填滿，并向幫條一側拉出滅弧。盡量施水平焊，需多層焊時，第一層焊的電流可以稍大，以增加熔化深度，焊完一層之后，應將焊渣清除干凈。當需要立焊時，焊接電流應比平焊減少10%～15%。當不能進行雙面焊時，可采用單面焊接，但幫條長度要比雙面焊加大一倍。

　　⑵搭接焊：搭接焊只適用于Ⅰ、Ⅱ級鋼筋的焊接，其制作要點除注意對鋼筋搭接部位的預彎和安裝，應確保兩鋼筋軸線相重合之外、其余則與幫條焊工藝基本相同。

　　⑶豎向鋼筋電渣壓力焊

　　電渣壓力焊是利用電流通過渣池產生的電阻熱將鋼筋端部熔化，然后施加壓力使鋼筋焊合。電渣壓力焊鋼筋每層設一個接頭。

　　⑷電渣壓力焊接工藝

　　電渣壓力焊接工藝分為"造渣過程"和"電渣過程"，這兩個過程是不間斷的連續操作過程。

　　①"造渣過程"是接通電源后，上、下鋼筋端面之間產生電弧，焊劑在電弧周圍熔化，在電弧熱能的作用下，焊劑熔化逐漸增多，形成一定深度渣池，在形成渣池的同時電弧的作用把鋼筋端面逐漸燒平。

　　②"電渣過程"，把上鋼筋端頭浸入渣池中，利用電阻熱能使鋼筋端面熔化，在鋼筋端面形成有利于焊接的形狀和熔化層，待鋼筋熔化量達到規定后，立即斷電頂壓，排出全部熔渣和熔化金屬，完成焊接過程。

　　⑸電渣壓力焊施焊接工藝程序

　　①安裝焊接鋼筋→安裝引弧鐵絲球→纏繞石棉繩裝上焊劑合→裝放焊劑→接通電源，"造渣"工作電壓40～50V，"電渣"工作電壓20～25V→造渣過程形成渣池→電渣過程鋼筋端面熔化→切斷電源頂壓鋼筋完成焊接→卸出焊劑拆卸焊盒→拆除夾具。

　　②焊接鋼筋時，用焊接夾具分別鉗固上下的待焊接的鋼筋，上下鋼筋安裝時，中心線要一致。

　　③安放引弧鐵絲球：抬起上鋼筋，將預先準備好的鐵絲球安放在上、下鋼筋焊接端面的中間位置，放下上鋼筋，輕壓鐵絲球，使接觸良好。放下鋼筋時，要防止鐵絲球被壓扁變形。

　　④裝上焊劑盒：先在安裝焊劑盒底部的位置纏上石綿繩然后再裝上焊劑盒，并往焊劑盒滿裝焊劑。

　　⑤安裝焊劑盒時，焊接口位于焊劑盒的中部，石棉繩纏繞應嚴密，防止焊劑泄漏。

　　⑥接通電源，引弧造渣：按下開關，接通電源，在接通電源的同時將上鋼筋微微向上提，引然電弧，同時進行"造渣延時讀數"計算造渣通電時間。

　　⑦"造渣過程"工作電壓控制在20～25V 之間，電渣通電時間約占整個焊接過程所需時間的1/4。

　　⑧頂壓鋼筋，完成焊接："電渣過程"延時完成，電渣過程結束，即切斷電源，同時迅速頂壓鋼筋，形成焊接接頭。卸出焊劑，拆除焊劑盒、石棉繩及夾具。

　　⑨卸出焊劑時，應將料斗卡在劑盒下方，回收的焊應除去熔渣及雜物，受潮的焊劑應烘、焙干燥后方可重復使用。

　　⑩鋼筋焊接完成后，應及時進行焊接接頭外觀檢查，外觀檢查不合格的接頭，應切除重焊。

篇2：豎向粗鋼筋電渣壓力焊施工技術

　　豎向粗鋼筋電渣壓力焊施工技術

　　本工程Φ18及以上的柱Ⅱ級豎向鋼筋擬采用電渣壓力焊連接技術。我公司已在多個工程中應用了該項施工新技術，并在提高施工質量、加快施工進度，降低施工成本等方面取得了良好的效果。

　　一、施工原理

　　電渣壓力焊是利用電流通過渣池產生的電阻熱將鋼筋端部熔化，然后施加壓力使鋼筋焊合。該工藝工效高、成本低、易操作和工作環境好等特點。是建設部推廣應用的"十新"技術之一。一般用于現澆鋼筋混凝土結構豎向粗鋼筋的連接。

　　本工程采用全自動電渣壓力焊機進行焊接，其具體焊接原理圖如下：

　　二、材料機具及作業條件

　　(一)材料機具

　　1)鋼筋：鋼筋的級別、直徑必須符合設計要求，有出廠證明書及復試報告單。進口鋼筋還應有化學復試單，其化學成分應滿足焊接要求，并應有可焊性試驗。

　　2)焊劑：

　　焊劑的性能應符合GB5293碳素鋼埋弧焊用焊劑的規定。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。

　　焊劑應存放在干燥的庫房內，防止受潮。如受潮，使用前須經250～300℃烘焙2H。使用中回收的焊劑，應除去熔渣和雜物，并應與新焊劑混合均勻后使用。焊劑應有出廠合格證。

　　3)主要機具：

　　自動電渣壓力焊設備包括：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(TSV以上)的交流或直流焊接電源。(一般32mm直徑及以下的鋼筋焊接時，可采用容量為600A的焊接電源；32MM直徑及以上的鋼筋焊接時，應采用容量為1000A的焊接電源)。當焊機容量較小時，也可以采用較小容量的同型號，同性能的兩臺焊機并聯使用。

　　(二)作業條件

　　1)焊工必須持有有效的焊工考試合格證。

　　2)設備應符合要求。焊接夾具應有足夠的剛度，在最大允許荷載下應移動靈活，操作方便。焊劑罐的直徑與所焊鋼筋直徑相適應，不致在焊接過程中燒壞。電壓表、時間顯示器應配備齊全，以便操作者準確掌握各項焊接參數。

　　3)電源應符合要求。當電源電壓下降大于5％，則不宜進行焊接。

　　4)作業場地應有安全防護措施，制定和執行安全技術措施，加強焊工的勞動保護，防止發生燒傷、觸電、火災、爆炸以及燒壞機器等事故。

　　5)注意接頭位置，注意同一區段內有接頭鋼筋截面面積的百分比，不符合《混凝土結構工程施工及驗收質量標準》有關條款的規定時，要調整接頭位置后才能施焊。

　　三、工藝流程及作業方法

　　(一)工藝流程：

　　檢查設備、電源-鋼筋端頭制備-選擇焊接參數-裝焊接夾具和鋼筋-安放鐵絲球(也可省去)-安放焊劑灌、填裝焊劑-試焊、作試件-確定焊接參數-施焊-回收焊劑-卸下夾具-質量檢查。

　　電渣壓力焊的工藝過程：閉合電路-引弧-電弧過程-電渣過程-擠壓斷電。

　　（二）作業方法：

　　1)檢查設備、電源，確保隨時處于正常狀態，嚴禁超負荷工作。

　　2)鋼筋端頭制備：

　　鋼筋安裝之前，焊接部位和電極鉗口接觸的(150MM區段內)鋼筋表面上的銹斑，油污、雜物等，應清除干凈，鋼筋端都若有彎折、扭曲，應予以矯直或切除，但不得用靜壓矯直。

　　3)選擇焊接參數：

　　鋼筋電渣壓力焊的焊接參數主要包括：焊接電流、焊接電壓和焊接通電時間，參見下表(其中U1為電弧過程的電壓，U2為電渣過程的電壓；t1為電弧過程的時間，t2為電渣過程的時間)。

　　鋼筋直徑(mm)焊接電流(A)焊接電壓(V)焊接時間(s)鋼筋熔化量(MM)

　　U1U2T1T2

　　16200-25040-4522-2714420-25

　　18250-30040-4522-2715520-25

　　20300-35040-4522-2717520-25

　　22350-40040-4522-2718620-25

　　25400-45040-4522-2721620-25

　　28500-55040-4522-2724620-25

　　32600-65040-4522-2727725-30

　　36700-75040-4522-2730825-30

　　40800-85040-4522-2733925-30

　　不同直徑鋼筋焊接時，按較小直徑鋼筋選擇參數，焊接通電時間延長約10％。

　　4)安裝焊接夾具和鋼筋：夾具的下鉗口應夾緊于下鋼筋端部的適當位置，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，調準動夾頭的起始點，使上下鋼筋的焊接部位位于同軸狀態，方可夾緊鋼筋。鋼筋一經夾緊，嚴防晃動，以免上下鋼筋錯位和夾具變形。

　　5)安放引弧用的鐵絲球(也可省去)。安放焊劑罐、填裝焊劑。

　　6)試焊、作試件、確定焊接參數：在正式進行鋼筋電渣壓力焊之前，必須按照選擇的焊接參數進行試焊并作試件送試，以便確定合理的焊接參數。合格后，方可正式生產。當采用半自動、自動控制焊接設備時，應按照確定的參數設定好設備的各項控制數據，以確保焊接接頭質量可靠。

　　7)施焊操作要點。

　　①閉合回路、引弧：通過操縱桿或操縱盒上的開關，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，進行電弧過程的延時，使焊劑不斷熔化而形成必要深度的渣池。

　　③電渣過程：隨后逐漸下送鋼筋，使上鋼筋端都插入渣池，電弧熄滅，進入電渣過程的延時，使鋼筋全斷面加速熔化。

　　④擠壓斷電：電渣過程結束，迅速下送上鋼筋，使其端面與下鋼筋端面相互接觸，趁熱排除熔渣和熔化金屬。同時切斷焊接電源。

　　⑤接頭焊畢，應停歇20-30s后才可回收焊劑和卸下焊接夾具。

　　四、質量要求及檢驗方法

　　1)鋼筋的品種和質量，必須符合設計要求和有關標準的規定。

　　檢驗方法：檢查出廠質量證明書和試驗報告單。

　　2)鋼筋的規格，焊接接頭的位置，同一區段內有接頭鋼筋面積的百分比,必須符合設計要求和施工規范的規定。

　　檢驗方法：觀察或尺量檢查。

　　3)電渣壓力焊接頭的力學性能檢驗必須合格。

　　力學性能檢驗時，從每批接頭中隨機切取3個接頭作拉伸試驗。

　　在一般構筑物中，以300個同鋼筋級別接頭作為一批。在現澆鋼筋混凝土多層結構中，以每一樓層或施工區段的同級別鋼筋接頭作為一批，不足300個接頭仍作為一批。

　　檢驗方法：檢查焊接試件試驗報告。

　　五、質量通病預防措施

　　質量檢查：在鋼筋電渣壓力焊的焊接生產中，焊工應認真進行自檢，若發現偏心、彎折、燒傷、焊包不飽滿等焊接缺陷，應切除接頭重焊，并查找原因，及時消除。切除接頭時，應切除熱影響區的鋼筋，即離焊縫中心約為1.1倍鋼筋直徑的長度范圍內的部分應切除。

　　在鋼筋電渣壓力焊生產中，應重視焊接全過程中的任何一環節。接頭部位應清理干凈；鋼筋安裝應上下同心；夾具緊固，嚴防晃動；引弧過程，力求可靠；電弧過程，延時充分，電渣過程，短而穩定；擠壓過程，壓力適當。若出現異常現象。

　　應參照下表查找原因，及時清除。

　　鋼筋電渣壓力焊接頭焊接缺陷與防止措施表

　　缺陷性質防治措施

　　軸線偏移鋼筋的焊接端部力求挺直；正確安裝夾具和鋼筋；及時修理或更換已變形的電極鉗口；焊接操作過程避免晃動；

　　接頭彎折鋼筋的焊接端部力求挺直；正確安裝鋼筋并在焊接時始終扶持端正；焊畢，適當廷長扶持上鋼筋的時間；及時修理或更換已變形的電極鉗口。

　　結合不良正確調整動夾頭的起始點，確保上鋼筋下送到位；避免下鋼筋伸出鉗口的長度過短，確保熔池金屬受到焊劑正常依托；防止在焊接時焊劑局部泄漏，避免熔池金屬局部流失；避免頂壓前過早斷電，有效地排除夾渣。

　　焊包不均減少鋼筋端部的不平整度；焊劑要裝得四周均勻；焊劑回收使用時要排除一切雜質；避免電弧電壓過高，減少偏弧現象；防止在焊接時焊劑局部泄漏，避免熔池金屬局部流失。

　　過熱合理選擇焊接參數；減少焊接時差間；縮短電渣過程。

　　氣孔、夾渣遵守使用焊劑的有關規定；鋼筋端部要清除干凈；縮短電渣過程；及時進行頂壓過程。