鋼筋氣壓焊施工工藝

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鋼筋氣壓焊施工工藝
　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(chǎng)質(zhì)量證明書(shū)，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(guò)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(mǎn)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。
　?、萍訜崞鳎ǘ嘧飙h(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?、油泵及油管等）：其加壓能力應(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。
　?、奢o助設(shè)備：包括無(wú)齒鋸（砂輪鋸）角向磨光機(jī)等。
　　作業(yè)條件
　　⑴鋼筋氣壓焊接班組的負(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┖盖埃仨氝M(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。
　　⑶施焊現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力超過(guò)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(wú)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(xiàn)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(xiàn)要在同一直線(xiàn)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(kāi)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(kāi)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(guò)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。
　?、犬?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(chǎng)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
　?、刨|(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)。
　?、仆庥^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(zhuān)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(xiàn)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(guò)限量時(shí)，應(yīng)切除重焊。
　　b、彎折角焊接部位兩鋼筋軸線(xiàn)彎折角不得大于4°。
　　當(dāng)超過(guò)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
　　⑴在施焊過(guò)程中，應(yīng)注意控制好加熱溫度，溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)發(fā)生金屬過(guò)燒現(xiàn)象；溫度過(guò)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
　　⑴供氣裝置的使用應(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(guò)0.8Mpa，乙炔的工作壓力不得超過(guò)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(guò)早拆除夾具，以免造成鋼筋彎曲變形。
　　⑵每個(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。