(地鐵)鋼筋焊接作業(yè)指導(dǎo)書

1、PAGE PAGE 9鋼 筋 焊 接作 業(yè) 指 導(dǎo) 書編制單位：工程技術(shù)部審 核 人： 日期：批 準 人： 日期：中鐵十三局南京地鐵項目經(jīng)理部二00一年八月鋼筋焊接工程一、鋼筋品種鋼筋按生產(chǎn)工藝可分為：熱軋鋼筋、冷軋鋼筋、冷拉鋼筋、冷拔鋼絲、熱處理鋼筋、碳素鋼絲、刻痕鋼絲和鋼絞線；鋼筋按化學(xué)成分可分為：碳素鋼鋼筋和普通低合金鋼筋。碳素鋼鋼筋按含碳量多少，又可分為：低碳鋼鋼筋（含碳量低于0.25%）、中碳網(wǎng)鋼筋（含碳量0.25%0.7%）和高碳鋼鋼筋（含碳量大于0.7%）。普通低合金鋼鋼筋是在低碳鋼和中碳鋼的成分中加入少量合金元素，獲得強度高和綜合性能好的鋼種，如20MnSi、20MnTi、45

2、SMnV等。鋼筋按強度等級可分為：級鋼筋（235/370級，即屈服點為235N/mm2，抗拉強度為370 N/mm2）、級鋼筋（335/510級）、級鋼筋（400/570級）和級鋼筋（540/835級）等。鋼筋按軋制外形可分為：光圓鋼筋和帶肋鋼筋。帶肋鋼筋按肋的形狀又可分為：月牙肋鋼筋和等高肋鋼筋。鋼筋按供貨方式可分為：盤圓鋼筋（直徑不大于10mm）和直條鋼筋（長度612m，根據(jù)需方要求，也可按定尺供應(yīng)。）二、鋼材的可焊性鋼材的可焊性系指被焊鋼材在采用一定焊接材料、焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度，也就是鋼材對焊接加工的適應(yīng)性。它包括以下兩個方面：工藝焊接性，也就是接合性能，指在一定

3、焊接工藝條件下焊接接頭中出現(xiàn)各種裂紋及其他工藝缺陷的敏感性和可能性。這種敏感性和可能性越大，則其工藝焊接性越差。使用焊接性，是指在一定焊接條件下焊接接頭對使用要求的適應(yīng)性，以及影響使用可靠性的程度。這種適應(yīng)性和使用可靠性越大，則其使用焊接性越好。鋼材的可焊性常用碳當(dāng)量來估計。所謂碳當(dāng)量法就是根據(jù)鋼材的化學(xué)成分與焊接熱影響區(qū)淬硬性的關(guān)系，粗略地評價焊接時產(chǎn)生冷裂紋的傾向和脆化傾向的一種估算方法。碳素鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼常用的碳當(dāng)量Ceq計算公式為：式中右邊各項中的元素符號表示鋼材化學(xué)成分中的元素含量（%）在鋼筋材料中，合金元素的種類和數(shù)量均較少，所以碳當(dāng)量的計算式可簡化為：經(jīng)驗表明，當(dāng)Ceq0.4%

4、時，鋼材的淬硬傾向不大，焊接性能優(yōu)良，當(dāng)Ceq=0.40.6%，鋼材的淬硬傾向強，屬于較難焊的鋼材。碳當(dāng)量法只考慮了化學(xué)成分對焊接性能的影響，沒有考慮焊件厚度、擴散氫含量等因素。所以，使用碳當(dāng)量法估價鋼材的焊接性能時，還應(yīng)考慮上述因素的影響。鋼筋的碳當(dāng)量，按簡化公式計算結(jié)果，列于表1。從表中的數(shù)據(jù)，可以看出： 熱軋鋼筋的碳當(dāng)量表 表1級 別鋼 號CeqQ2350.210.3320MnNb(b)0.370.520.340.5020 MnSiV20 MnSTi25 MnSi0.370.520.370.520.400.5740Si2MnV45SiMnV45 Si2MnTi0.480.630.570.

5、730.530.68級鋼筋的焊接性能良好。級和級鋼筋的焊接性能較差（尤其是碳、錳含量處于上限的情況），焊接時需采取預(yù)熱、控制焊接規(guī)范等工藝措施。級鋼筋的碳當(dāng)量很高，焊接難度大，不允許采用電弧焊，如需采用閃光對焊，則必須采取較高的預(yù)熱溫度、焊后熱處理和嚴格的工藝措施。三、電弧焊電弧焊設(shè)備與焊條電弧焊的主要設(shè)備是弧焊機?；『笝C可分為交流弧焊機和直流弧焊機兩類。交流弧焊機（焊接變壓器）具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、保養(yǎng)和維護方便等優(yōu)點，建筑工地常用的型號有BX3-120-1、BX3-300-2、BX3-500-2、BX3-1000等。直流弧焊機（焊接發(fā)電機）具有焊接電流穩(wěn)定，焊接質(zhì)量高等優(yōu)點，常用AX1-

6、165、AX4-300-1、AX-320、AX5-500、AX3-500等。常用焊條和焊接電流選擇，見下表電弧焊接用焊條 表2項次焊接形式鋼筋級別級鋼級鋼級鋼1搭接焊、綁條焊結(jié)380結(jié)420結(jié)590結(jié)500結(jié)5502坡口焊結(jié)420結(jié)550結(jié)550結(jié)600焊條直徑和焊接電流 表3搭接焊、幫條焊坡口焊焊接位置鋼筋直徑(mm)焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊接位置鋼筋直徑(mm)焊條直徑(mm)焊接電流(A)平焊101214223.2490130130180平焊162022253.21140170170190焊條直徑和焊接電流 表4搭接焊、幫條焊坡口焊焊接位置鋼筋直徑(mm)焊條直徑(mm)焊接電流

7、(A)焊接位置鋼筋直徑(mm)焊條直徑(mm)焊接電流(A)平焊2532364055180230190240平焊2832364056190220200230立焊立焊16202225283236403.2445120150150180180200190210(二)、電弧焊工藝1、幫條焊與搭接焊幫條焊與搭接焊的尺寸見表、施焊前，鋼筋的裝配與定位，應(yīng)符合下列要求：采用幫條焊時，兩主筋端面之間隙應(yīng)為25mm；采用搭接焊時，鋼筋的預(yù)彎和安裝，應(yīng)保證兩鋼筋的軸線在一直線上（注：在現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件安裝條件下，節(jié)點處鋼筋進行搭接焊時，如鋼筋預(yù)彎確有困難，可不預(yù)彎）；幫條和主筋之間用四點定位焊固定，搭接焊時，用兩點

8、固定，定位焊縫應(yīng)離幫條或搭接端部20mm以上。 （a） （b） 幫條焊與搭接焊的定位（a）幫條焊；（b）搭接焊1定位焊縫；2弧坑拉出方位、施焊時，引弧應(yīng)在幫條或搭接鋼筋的一端開始，收弧應(yīng)在幫條或搭接鋼筋端頭上，弧坑應(yīng)填滿。多層施焊時，第一層焊縫應(yīng)有足夠的熔深，主焊縫與定位焊縫，特別是在定位焊縫的始端與終端，應(yīng)熔合良好。、鋼筋接頭采用幫條焊或搭接焊時，焊縫長度不應(yīng)小于幫條或搭接長度，焊縫高度h0.3d，并不得小于4mm，焊縫寬高b0.7d，并不得小于10mm。鋼筋與鋼板接頭采用搭接焊時，焊縫高度h0.35d，并不得小于6mm，焊縫寬度b0.5d，并不得小于8mm。2、坡口焊、施焊前的準備工作，應(yīng)

9、符合下列要求：鋼筋坡口面平順，凹凸不平度不得超過1.5mm，切口邊緣不得有裂紋和較大的鈍邊、缺棱； HYPERLINK / 工程監(jiān)理鋼筋坡口平焊時，V形坡口角度為55度65度，坡口立焊時，坡口角為45度55度，其中下鋼筋為0度10度，上鋼筋為35度45度。鋼墊板長度為4060mm，厚度為46mm。平焊時，鋼墊板寬度為鋼筋直徑加10mm；立焊時，其寬度等于鋼筋直徑；鋼筋根部間隙，平焊時為46mm；立焊時為35mm。最大間隙均不宜超過10mm。、施焊時，焊縫根部、坡口端面以及鋼筋與鋼墊板之間均應(yīng)熔合良好。為了防止接頭過熱，采用幾個接頭輪流焊接。、加強焊縫的寬度應(yīng)超過V形坡口的邊緣23mm，其高度也

10、為23mm。、如發(fā)現(xiàn)接頭有弧坑、未填滿、氣孔及咬邊等缺陷時，應(yīng)立即補焊。級鋼筋接頭冷卻補焊時，需用氧乙炔焰預(yù)熱。埋件T形接頭電弧焊的接頭形式分貼角焊和穿孔塞焊兩種。采用貼角焊時，焊縫的焊腳K不小于0.5d(級鋼筋)0.6d（級鋼筋）。采用穿孔塞焊時，鋼板的孔洞應(yīng)作成喇叭口，其內(nèi)口直徑應(yīng)比鋼筋直徑d大4mm，傾斜為45度，鋼筋縮進2mm。施焊時，電流不宜過大，嚴禁燒傷鋼筋。4、裝配式框架結(jié)構(gòu)接頭的鋼筋焊接裝配式框架結(jié)構(gòu)安裝中，鋼筋焊接應(yīng)符合下列要求：柱間節(jié)點采用坡口焊時，當(dāng)主筋等于和少于14根時，鋼筋從混凝土表面伸出長度不小于250mm，當(dāng)主筋大于14根時，鋼筋伸出長度不小350mm。采用搭接焊

11、時，其伸出長度可適當(dāng)增加，以減少內(nèi)應(yīng)力和防止混凝土開裂。兩鋼筋軸線偏移較大時，宜采用冷彎矯正，但不得用錘敲打。如冷彎矯正有困難，可采用氧乙炔焰加熱后矯正，加熱溫度不得超過850，避免燒傷鋼筋。 HYPERLINK / 監(jiān)理工程師論壇/焊接時應(yīng)選擇合理的焊接順序，對于柱間節(jié)點，可由兩名焊工對稱施焊，以減少結(jié)構(gòu)的變形。5、弧焊注意事項幫條尺寸、坡口角度、鋼筋端頭間隙以及鋼筋軸線等均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定；焊接地線應(yīng)與鋼筋接觸良好，防止因起弧而燒傷鋼筋；帶有墊板或幫條的接頭，引弧應(yīng)在鋼板或幫條上進行。無鋼板或無幫條的接頭，引弧應(yīng)在形成焊縫部位，防止燒傷主筋。根據(jù)鋼筋級別、直徑、接頭形式和焊接位置，選擇適宜的

12、焊條直徑和焊接電流保證焊縫與鋼筋熔合良好。焊接過程中及時清渣，焊縫表面光滑平整，加強焊縫應(yīng)平緩過渡，弧坑應(yīng)填滿。（三）質(zhì)量檢驗取樣數(shù)量鋼筋電弧焊接頭外觀檢查時，應(yīng)在接頭清渣后逐個進行目測或量測。強度檢驗時，從成品中每批切取三個接頭進行拉伸試驗。對于裝配式結(jié)構(gòu)節(jié)點的鋼筋焊接接頭，可按生產(chǎn)條件制作模擬試樣。外觀檢查鋼筋電弧焊接頭的外觀檢查，應(yīng)符合下列要求：焊縫表面平整，不得有較大的凹陷、焊瘤；接頭處不得有裂紋；咬邊深度、氣孔、夾渣等數(shù)量與大小，以及接頭尺寸偏差，不得超過表的規(guī)定電弧焊鋼筋接頭尺寸和缺陷的允許偏差 表5項次偏差名稱單位允 許偏差值項次偏差名稱單位允 許偏差值12345幫條對焊接頭中心

13、的縱向偏移接頭處鋼筋軸線的曲折接頭處鋼筋軸線的偏移焊縫高度焊縫寬度mm度mmmmmm0.50d40.1d(3)-0.05d-0.10d678焊縫長度橫向咬肉深度焊縫表面上氣孔和夾渣在長2d的焊縫表面上(對坡口焊為全部焊縫上)mmmm個mm2-0.50d0.526注:1、允許偏差值在同一項目內(nèi)如有二個數(shù)值時，應(yīng)按其中較嚴的數(shù)值控制；2、d鋼筋直徑。、坡口焊焊縫的加強高度為23mm。外觀檢查不合格的接頭，經(jīng)修整或補強后，可提交二次驗收。3、拉伸試驗鋼筋電弧焊接頭拉伸試驗結(jié)果，應(yīng)符合下列要求：三個試樣的抗拉強度均不得低于該級別鋼筋的抗拉強度標(biāo)準值；至少有兩個試件樣呈塑性斷裂。當(dāng)檢驗結(jié)果有一個試樣的抗

14、拉強度低于規(guī)定指標(biāo)，或有兩個試樣發(fā)生脆性斷裂時，應(yīng)取雙倍數(shù)量的試樣進行復(fù)驗。復(fù)驗結(jié)果如仍有一個試樣的抗拉強度低于規(guī)定指標(biāo)，或有三個試樣是脆性斷裂時，則該批接頭即為不合格品。模擬試樣的數(shù)量和要求與成品中切取相同。當(dāng)試驗結(jié)果不符合要求時，復(fù)驗應(yīng)從成品成倍抽樣試驗。如仍有一個試樣的強度達不到上述要求，則該批接頭即為不合格品。四、安全技術(shù)焊機必須接地，以保證操作人員安全，對于焊接導(dǎo)線及焊鉗接導(dǎo)線處，都應(yīng)可靠地絕緣。大量焊接時，焊接變壓器不得超負荷，變壓器升溫不得超過60，為此要特別注意遵守焊機暫載率規(guī)定，以免過分發(fā)熱而損壞。點焊、對焊時，必須開放冷卻水，焊機出水溫度不得超過40，排水量應(yīng)符合要求。天冷時應(yīng)放盡焊機內(nèi)存水，以免凍塞。對焊機閃光區(qū)域內(nèi)，須設(shè)鐵皮隔擋。焊接時禁止其他人員停留在閃光