鋼筋氣壓焊是采用氧——乙炔火焰對(duì)兩鋼筋連接處加熱,使之達(dá)到塑性狀態(tài)后,施加適當(dāng)軸向壓力,從而形成牢固對(duì)焊接頭的施工方法。

  本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土中直徑為φ20~40mm的Ⅰ,Ⅱ級(jí)和部分Ⅲ級(jí)鋼筋任意方向和任意位置的閉合式氣壓焊施工。

  一、施工準(zhǔn)備

  材料

 、配摻睿河糜跉鈮汉傅匿摻钜话銥棰窦(jí)鋼或Ⅱ級(jí)鋼。所有鋼筋須有出廠質(zhì)量證明書,進(jìn)場(chǎng)時(shí)須按規(guī)定抽樣復(fù)試,其性能和質(zhì)量應(yīng)符合GB1499-91《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》和GB13013-91《鋼筋混凝土用熱軋光面鋼筋》的規(guī)定。若采用Ⅲ級(jí)鋼或其它品種鋼筋及進(jìn)口鋼材,要經(jīng)過鋼材化學(xué)性能檢驗(yàn)其可焊性合格后方可使用。

  當(dāng)需壓接的兩鋼筋直徑不同時(shí),其兩直徑之差不得大于7mm.

  ⑵氧氣:瓶裝氧氣(O2)的質(zhì)量應(yīng)符合工業(yè)用氣態(tài)氧一級(jí)的技術(shù)要求,純度在99.5%以上。其質(zhì)量應(yīng)符合GB3863《工業(yè)用氣態(tài)氧》中技術(shù)要求。

 、且胰矚猓核褂玫囊胰玻–2H2)宜為瓶裝溶解乙炔,純度要求大于98%.其質(zhì)量應(yīng)符合GB6819《溶解乙炔》中的規(guī)定。

  焊接設(shè)備

 、殴庋b置:包括氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶、干式回火防止減壓器及膠管。

  溶解乙炔氣瓶的供氣能力必須滿足現(xiàn)場(chǎng)最大直徑鋼筋焊接時(shí)的供氣量要求,可根據(jù)需要采用兩瓶或多瓶并聯(lián)使用。

  ⑵加熱器(多嘴環(huán)管焊炬):應(yīng)具有火焰燃燒穩(wěn)定、均勻、不易回火等性能,并應(yīng)根據(jù)所焊鋼筋的粗細(xì)、配備合理選用各種規(guī)格的加勢(shì)圈。

 、羌訅浩鳎òㄓ透住⒂捅眉坝凸艿龋浩浼訅耗芰(yīng)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)最粗鋼筋焊接時(shí)所需要的軸向壓力。

 、群附訆A具:應(yīng)確保能夾緊鋼筋,且當(dāng)鋼筋承受最大軸向壓力時(shí),鋼筋與夾頭之間不產(chǎn)生相對(duì)滑移。

  ⑸輔助設(shè)備:包括無齒鋸(砂輪鋸)角向磨光機(jī)等。

  作業(yè)條件

 、配摻顨鈮汉附影嘟M的負(fù)責(zé)人必須是氣壓焊工,加熱作業(yè)必須由經(jīng)培訓(xùn)合格的持證氣壓焊工進(jìn)行。

  鋼筋氣壓焊工的操作技能現(xiàn)分為乙、丙、丁三級(jí),其允許焊接的鋼筋直徑分別為:乙級(jí)Ⅰ——d≤地40mm;丙級(jí)Ⅰ——d≤32mm;丁級(jí)Ⅰ——d≤25mm.

 、普绞┖盖,必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接工藝試驗(yàn),所用鋼筋從實(shí)際進(jìn)場(chǎng)的各批鋼筋中截取,試件經(jīng)外觀檢查及拉伸、彎曲試驗(yàn)合格后,按確定的有關(guān)參數(shù)及工藝施焊。

 、鞘┖脯F(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力超過3級(jí)(風(fēng)速大于5.4m/S)時(shí),必須采取有效擋風(fēng)措施才能施焊。雨天不宜進(jìn)行氣壓焊施工,必須施焊時(shí),應(yīng)采取有效遮蔽措施。

  二、操作工藝

  鋼筋下料

  宜用無齒鋸,不宜使用切斷機(jī),以免鋼筋端頭彎折或呈馬蹄形而影響焊接質(zhì)量,下料時(shí)并應(yīng)考慮鋼筋焊接后的壓縮量,每個(gè)接頭的壓縮量約為所焊鋼筋直徑的1~1.5倍。

  鋼筋焊接接頭位置、同一截面內(nèi)接頭數(shù)量等尚應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求或混凝土結(jié)構(gòu)工程施工與驗(yàn)收規(guī)范的要求。

  鋼筋端頭處理

  施焊前應(yīng)用角向磨光機(jī)對(duì)鋼筋端部稍微倒角,并將鋼筋端面打磨平整(鋼筋端面與鋼筋軸線要基本垂直),清除氧化膜,露出光澤。離端面兩倍鋼筋直徑長(zhǎng)度范圍內(nèi)鋼筋表面上的鐵銹、油污、泥漿等附著物應(yīng)清刷干凈。

  鋼筋安裝就位

  將所需焊接的兩根鋼筋用焊接夾具分別夾緊并調(diào)整對(duì)正,兩鋼筋的軸線要在同一直線上。

  鋼筋?yuàn)A緊對(duì)正后,須施加初始軸向壓力頂緊,兩鋼筋間局部位置的縫隙不得大于3mm.

  焊炬火焰調(diào)校

  在每個(gè)接頭開始施焊時(shí),應(yīng)先將焊炬的火焰調(diào)校為碳化焰(即還原焰,O2/C2H2=0.85~0.95),火焰的形狀要充實(shí)。

  鋼筋加熱加壓

  ⑴焊接的開始階段,采用碳化焰,對(duì)準(zhǔn)兩根鋼筋接縫處集中加熱。此時(shí)須使內(nèi)焰包圍著鋼筋縫隙,防防鋼筋端面氧化。同時(shí),須增大對(duì)鋼筋的軸向壓力至30~40Mpa.

  ⑵當(dāng)兩根鋼筋端面的縫隙完全閉合后,須將火焰調(diào)整為中性焰(O2/C2H2=1~1.1)以加快加熱速度。此時(shí)操作焊矩,使火焰在以壓焊面為中心兩側(cè)各一倍鋼筋直徑范圍內(nèi)均勻往復(fù)加熱。鋼筋端面的合適加熱溫度為1150~1250°C左右。

  在加熱過程中,火焰因各種原因發(fā)生變化時(shí),要注意及時(shí)調(diào)整,使之始終保持中性焰,同時(shí)如果在壓接面縫隙完全密合之前發(fā)生焊炬回火中斷現(xiàn)象,應(yīng)停止施焊,拆除夾具,將兩鋼筋端面重新打磨、安裝,然后再次點(diǎn)燃火焰進(jìn)行焊接。如果焊炬回火中斷發(fā)生在接縫完全密合之后,則可再次點(diǎn)燃火焰繼續(xù)加熱、加壓完成焊接作業(yè)。

 、钱(dāng)鋼筋加熱到所需的溫度時(shí),操作加壓器使夾具對(duì)鋼筋再次施加至30~40Mpa的軸向壓力,使鋼筋接頭墩粗區(qū)形成合適的形狀,然后可停止加熱。

  ⑷當(dāng)鋼筋接頭處溫度降低,即接頭處紅色大致消失后,可卸除壓力,然后拆下夾具。

  三、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

  保證項(xiàng)目

 、艢鈮汉杆娩摻畹牟馁|(zhì)性能和工藝方法必須符合國(guó)標(biāo)質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

 、茪鈮汉杆娩摻顟(yīng)具有出廠合格證和材質(zhì)試驗(yàn)報(bào)告。

  ⑶氣壓焊接時(shí)所選用焊接參數(shù),要符合焊接工藝要求。

  基本項(xiàng)目

  ⑴質(zhì)量檢查項(xiàng)目及數(shù)量

  1)全部接頭均需進(jìn)行外觀檢查。

  2)在同一樓層中以200個(gè)接頭為一批(幾種不同直徑的焊接接頭,可組成一批),隨機(jī)切取3個(gè)接頭作拉伸試驗(yàn)。根據(jù)工程需要以及操作情況,也可另切除3個(gè)接頭作彎曲試驗(yàn)。

  ⑵外觀檢查要求

  1)外觀檢查的方法主要是目視檢查,必要時(shí)可采用游標(biāo)卡尺或其它專用工具。

  2)外觀檢查項(xiàng)目包括以下內(nèi)容:

  a、壓焊區(qū)鋼筋偏心量。兩鋼筋軸線相對(duì)偏心量不得大于鋼筋直徑的0.15倍,同時(shí)不得大于4mm.當(dāng)不同直徑鋼筋相焊時(shí),按小鋼筋直徑計(jì)算。

  當(dāng)超過限量時(shí),應(yīng)切除重焊。

  b、彎折角焊接部位兩鋼筋軸線彎折角不得大于4°。

  當(dāng)超過限量時(shí),可重新加熱矯正。

  c、墩粗直徑和長(zhǎng)度。墩粗區(qū)的最大直徑應(yīng)不小于鋼筋直徑的1.4倍。墩粗區(qū)的長(zhǎng)度應(yīng)不少于鋼筋直徑的1.2倍,且凸起部分應(yīng)平緩圓滑。

  當(dāng)小于限量時(shí),可重新加熱加壓墩粗、墩長(zhǎng)。

  d、壓焊面偏移。墩粗區(qū)最大直徑處應(yīng)與壓焊面重合,若有偏移,其最大的偏移量不得大于鋼筋直徑的0.2倍。

  e、裂紋及燒傷。兩鋼筋接頭處不得有環(huán)向裂紋。墩粗區(qū)表面不得有嚴(yán)重?zé)齻幢砻娉尸F(xiàn)粗糙裂縫和蜂窩狀)

  若發(fā)現(xiàn)接頭有環(huán)向裂紋時(shí),應(yīng)切除重焊。

 、抢煸囼(yàn)

  每批三個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度均不得低于該級(jí)別鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度值,三個(gè)試件均斷于壓焊面之外并呈塑性斷裂。若有一個(gè)試件不符合要求時(shí),應(yīng)再切除6個(gè)接頭進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)結(jié)果若還有一個(gè)接頭不符合要求,則該批接頭判定為不合格品。

 、葟澢囼(yàn)

  彎曲試驗(yàn)時(shí),試件受壓面的凸起部分應(yīng)除去,將鋼筋壓焊面置于彎曲中心點(diǎn)。彎至90度時(shí),試件不得在壓焊面發(fā)生破斷。若有一個(gè)試件不符合要求,應(yīng)再取6個(gè)接頭進(jìn)行復(fù)驗(yàn),復(fù)驗(yàn)結(jié)果若仍有一個(gè)接頭不符合要求,則該批接頭判定為不合格品。

  四、施工注意事項(xiàng)

  避免工程質(zhì)量通病

 、旁谑┖高^程中,應(yīng)注意控制好加熱溫度,溫度過高時(shí),會(huì)發(fā)生金屬過燒現(xiàn)象;溫度過低時(shí),壓焊面難以良好熔合及墩粗區(qū)不能形成合適的形狀。

 、茷榱吮WC兩鋼筋焊接的同心度,應(yīng)注意在安裝接長(zhǎng)鋼筋時(shí),須將兩鋼筋對(duì)齊夾緊,經(jīng)檢查符合要求后才能施焊。

  主要安全技術(shù)措施

 、殴庋b置的使用應(yīng)遵照國(guó)家勞動(dòng)總局(79)勞總鍋?zhàn)?8號(hào)文公布的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》及《溶解乙炔氣瓶安全監(jiān)督規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

  施焊作業(yè)應(yīng)參照GB9448《焊接與切割安全中氣焊安全規(guī)定執(zhí)行。氧氣的工作壓力不得超過0.8Mpa,乙炔的工作壓力不得超過0.1Mpa.

  ⑵作業(yè)地點(diǎn)附近及其下方,不得有易燃品、爆炸品。不準(zhǔn)將點(diǎn)燃的焊炬隨意臥放在模板或樓板上。

 、鞘┖脯F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)該設(shè)置消防設(shè)備,如滅火器、消防龍頭等,但嚴(yán)禁使用四氯化碳滅火器。

 、扔捅、油缸、膠管等整個(gè)液壓系統(tǒng)各連接處不得漏油。應(yīng)注意防止因膠管微裂而噴出油霧,引起燃燒或爆炸。

 、珊附硬僮魅藛T應(yīng)配戴氣焊防護(hù)眼鏡和手套。

 、氏缇婊鹧鏁r(shí)或發(fā)生回火時(shí),均應(yīng)先關(guān)閉焊炬乙炔閥,再關(guān)氧氣閥。

  產(chǎn)品保護(hù)

  ⑴每個(gè)接頭焊接完成后,不能過早拆除夾具,以免造成鋼筋彎曲變形。

 、泼總(gè)接頭焊接完成后,應(yīng)待其自然冷卻,不得采用澆水冷卻的方法降溫。