钢筋对焊工艺要求

在近期对项目部桥涵、隧道施工质量检查中发现，部分项目存在钢筋对焊接头质量差的现象，给以后结构使用留下了很大的安全隐患。为了迅速扼制这种不良势头，确保工程质量，特发本通知，请各项目部务必遵照执行。

1基本规定

1.1 焊工必须持有有效的焊工考试合格证，并在规定的范围内进行焊接操作。

1.2 对焊机及配套装置应经常维护保养和定期检修，确保正常使用，冷却机、压缩空气等应符合要求。

1.3 电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取适当提高焊接变压四级数的措施，大于8%时，不得进行焊接。

1.4 作业场地应有安全防护设施、防火和通风措施，防止发生烧伤，触电及火灾等事故。

1.5 在工程开工或每批钢筋正式焊接之前，应进行现场条件下的焊接工艺试验，合格后，方可正式生产。试件的量与要求，应与质量检查与验收相同。当改变钢筋牌号、规格、炉罐号、焊条型号或调换焊接设备、焊工时，应重新在现场条件下进行焊接工艺试验。

1.6每个焊工均应在每班工作开始时，先按实际条件试焊2个对焊接头试件，并做冷弯试验，待结果合格后方可正式施焊。

1.7 钢筋焊接施工之前，应清除钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等，钢筋端部如有弯折、扭曲时，应予以矫正或切除。

1.8钢筋牌号、直径在表1范围内时，可采用“连续闪光焊”；超出表1范围，且钢筋端面较平整，宜采用“预热闪光焊”；超出表1范围，且钢筋端面不平整，宜采用“闪光-预热闪光焊”。

表1   可连续闪光焊的钢筋

表2   连续闪光焊钢筋上限直径

2.1焊接前的准备

2.1.1 端部：钢筋端头要求平直，如有弯曲须加以矫直或切除。钢筋端面不需加工，毛坯面即可。钢筋端部约150mm范围内(即钢筋被夹紧部分)需除锈，并要求能露出金属光泽，以保证施焊时接触良好。 

2.1.2钢筋位置：对焊机两侧应设置带有滚筒的工作台，工作台高和对焊机扳口平，以保两钢筋中心轴线对正且水平，两条螺纹钢筋凸起纵筋要求对齐。 

2.1.3调伸长度a：钢筋端部从电极钳口伸出的长度称为 a ，a主要考虑能否保证加热均匀，并在顶锻时不致产生傍弯现象，通常由钢筋的直径选定。参考资料：I级钢筋的a值，取（0.75~1）Φ，Ⅱ、Ⅲ级钢筋 a值取（1.00~1.25）Φ，Ⅳ级钢筋a值取 （1.25—1.50）Φ(Φ为钢筋直径)。 

当采用闪光一预热一闪光焊时，a值可适当增大 。

2.1.4闪光对焊时，还应选择合适的烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。连续闪光焊时的留量应包括烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量；闪光-预热闪光焊的留量包括：一次烧化留量、预热留量、二次烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量。

2.1.5变压器级数应根据钢筋牌号、直径、焊机容量以及焊接工艺方法等具体情况选择。

2.2通电、加热

2.2.1闪光温度 

(1)连续闪光焊：闪光一开始，徐徐移动钢筋，使钢筋两端面一直保持轻微接触，连续发出闪光，待听到不间断的爆破声渐渐平稳，闪光强烈，发出的金属流线变细且明亮，四周分布均匀，呈圆形大草帽状时止。此时被加热金属由黑红色转变为桔黄色 (1150℃以下)，继变为亮黄色 1200~0C以上)，当出现亮白色， 即温度升到1500℃以上后，熔池宽度约2mm以上 (除去肉眼观察时的亮白色反光误差)，焊 接中一部分出现有5～6mm的白亮段时止。

(2)预热闪光焊：闪光出现后需迅速脱离，使两钢筋端面交替地接触和分开，在钢筋端面的间隙中发出断续的闪光，成为预热过程。开始时，闪光有爆破声，且不稳定，飞溅火花的流线分布也不均匀，经常需5～6秒，每秒3—5次接触——分离后，让钢筋的温度均匀地提高，直至爆破声平稳，所见火花流线细而明亮，四周分布均匀，呈一个大圆形草帽状时止。此时，焊接中心部分出现有6～7mm长度的白亮段。 

(3)闪光一预热—闪光焊：此方法是最常用的一种方法。预热前加一次闪光过程，闪光的目的是使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀。焊接一开始，就断续闪光，使钢筋端面闪平，飞溅的金属流线分布开始均匀，然后继续闪光，进行预热，使整个端头部分加热至塑性变形温度，接着连续闪光，火候同上。 

2.2.2闪光留量b 

由于闪光而被闪出的金属所消耗的钢筋长度称为闪光留量 b。b的选择主要考虑当闪光结束时，钢筋端部是否已加热均匀为原则。一般经验参考数据为：Φ22 I—Ⅲ级钢筋，连续闪光焊时，取b为12mm；Φ28 I—Ⅲ级钢筋，闪 光—预热—闪光焊时，取b为16mm。为使金属免受氧化，闪光速度(烧化速度) 应由慢到快，开始时约1mm／s，终止时约1.5mm／s 。

2.3顶锻 

当焊接熔池部分呈白亮色，且达到要求长度 (顶锻留量相对Φ28钢筋约6mm)时，应加压顶锻。顶锻速度越快越好，特别是在顶锻开始0.1s内，应将钢筋压缩 2-3mm，使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电，并继续加压，一直至终锻完了。被压缩的 2-3mm长度的液态金属被沿钢筋焊缝四周均匀地挤出而形成接头。顶锻时要求压力足够大，且一定要保证接头形成后再断电。 

2.4焊后定型 

顶锻后，应待接头处由桔黄色(900~11500C)转变为黑红色 (800℃以下)后，才能松开夹具，把钢筋平稳地从夹具中取出，以避免接头出现弯折现象。

3质量标准与检验方法

3.1质量标准

应符合国家现行标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）的规定和设计要求。

3.2力学性能检验

按批抽取试件做拉伸和冷弯试验，以同等级、同规格、同接头形式和同一焊工完成的每200个接头为一批，不足200个也按一批计。

力学性能检验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。

3.3外观质量检验

接头外观质量要求全部检查，检验方法为观察和尺量，应符合下列要求：

3.3.1接头周缘应有适当的镦粗部分，并呈均匀的毛刺外形。

3.3.2钢筋表面不得有明显的烧伤或裂纹。

3.3.3接头弯折角不得大于3°。

3.3.4接头轴线的偏移量不得大于0.1d，且不得大于2mm。

4其它

4.1钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施 

4.3施工前由技术人员据实做好钢筋对焊工艺设计，包括钢筋牌号、电焊机配置、变压器级数选择等。

4.4严格施焊前钢筋对焊工艺试验，要把工作落到实处，做好试验记录。

4.5加大对电焊工的监管及奖罚力度，严禁无证操作。

4.6项目部近期组织开展钢筋对焊施工专项质量检查。

4.7冬期钢筋闪光对焊宜在室内进行，环境气温不宜低于0℃。焊接后接头严禁接触冰雪。

4.8雨天、雪天不宜在现场施焊；必须施焊时，应采取有效遮蔽措施。焊后为冷却接头不得碰到冰雪。

4.9在现场进行闪光对焊时，当风速超过7.9m/s，应采取挡风措施。

4.10焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。

4.11各种焊接材料应分类存放、妥善管理，并应采取防锈蚀、受潮变质的措施。

    中铁七局集团郑州工程有限公司

施工技术部

2011年7月24日