淺議鋼筋電渣壓力焊施焊操作要領及質保措施

唐炳云

【摘 要】由于鋼筋電渣壓力焊所需設備簡單輕便、焊接電源交直流均可，焊接過程耗時耗電少、工效高、焊接質量穩定可靠，因而被廣泛應用于工業與民用建筑現澆鋼筋混凝土結構豎向鋼筋的連接。在施焊過程中應牢牢掌握施焊操作要領，重視每一個操作環節，以確保焊接質量。

【關鍵詞】電渣壓力焊；焊劑；焊接參數；質量標準

由于鋼筋電渣壓力焊所需設備簡單輕便、焊接電源交直流均可、焊接技術較易掌握、焊接過程耗時耗電少、工效高、焊接質量穩定可靠，被廣泛應用于工業與民用建筑現澆鋼筋混凝土結構中直徑為14～40mm的Ⅰ、Ⅱ級豎向鋼筋或傾斜度在4：1范圍內的斜向鋼筋的連接。

1 施焊前準備工作

（1）材料。鋼筋：鋼筋的級別、直徑必須符合設計圖紙要求，且有出廠質量合格證明書及復試報告單。國產鋼筋在加工過程中發生脆斷、焊接性能不良和機械性能明顯不正常的，應有化學成分檢驗報告；進口鋼筋還應有化學成分、可焊性檢（試）驗報告。焊劑：焊劑的性能應符合GB5293碳素鋼埋弧焊用焊劑的相關規定，并應有出廠合格證，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。焊劑應存放于干燥的庫房內，防止受潮；如已受潮，使用前須經250～300℃烘焙2小時。使用中回收的焊劑應除去熔渣等雜物，并應與新熔劑混合均勻使用。（2）主要機具。手工電渣壓力焊設備包括：焊接電源、控制箱、焊接夾具、焊劑罐等。自動電渣壓力焊設備（應優先考慮采用）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的交流或直流焊接電源。一般來說，當焊接？準≤32mm的鋼筋時，可采用容量為600A的焊接電源；而當焊接？準>32mm的鋼筋時，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。

2 施焊條件

（1）電焊工必須持有有效的焊工考試合格證。（2）設備應符合施工要求。焊接夾具應具有足夠的強度、剛度，在最大允許荷載下應操作方便、移動靈活；焊劑罐的直徑與所焊鋼筋直徑相匹配，不致在焊接過程中被燒壞；電壓表、時間顯示器應匹配、齊全，以便操作者及時、準確掌握各項焊接參數。（3）電壓應符合焊接要求。當電壓下降大于5%時，則不宜進行焊接。（4）作業場地應有安全防護措施，施焊前應制定安全技術措施，加強對焊工的勞動保護教育，防止發生燒傷、觸電、火災、爆炸、燒壞焊接設備等事故。（5）注意接頭位置。切實注意在同一區段內有接頭的鋼筋截面面積的百分比，當不符合《混凝土結構工程施工及驗收規范》有關條款規定時，應調整接頭位置后才能施焊。

3 焊接工藝

（1）工藝流程：檢查設備、電源→鋼筋端頭制備→選擇焊接參數安裝焊接夾具和鋼筋→安放焊劑罐、填裝焊劑→試焊、作試件→確定焊接參數→施焊→回收焊劑→缷下夾具→質量檢查。具體就是：①電渣壓力焊工藝過程：閉合電路、引弧、電弧過程、電渣過程、擠壓、斷電。②檢查設備、電源，確保隨時處于正常狀態，嚴禁超負荷施工。③鋼筋端頭制備：鋼筋安裝前其端頭焊接部位和電極鉗口接觸的150mm區段內鋼筋表面上的銹斑、油污等雜物應清除干凈，鋼筋端部若有彎折、扭曲，應予以矯直或切除，但不準用錘擊矯直。④選擇焊接參數：鋼筋電渣壓力焊的焊接參數包括：焊接電流、焊接電壓和焊接通電時間，可參照相關規范規定執行。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%。⑤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處于同軸狀態，方可夾緊鋼筋。鋼筋一經夾緊，應嚴防晃動，以免上下鋼筋錯位和夾具變形，影響焊接質量。⑥安放焊劑罐、填裝焊劑。（2）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檢，以便確定合理的焊接參數。送檢合格后方可正式施焊。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。（3）施焊操作要領：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，時行電弧過程的延時，使焊劑下斷熔化、形成渣池。③電渣過程：隨后逐漸下送鋼筋，使上鋼筋端部插入渣池、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20～30秒后（在寒冷地區施焊時，停歇時間應適當延長），才可回收焊劑和卸下焊接夾具，并敲去渣殼。焊包四周應均勻，凸出鋼筋表面的高度應不小于4mm。

4 質量檢查

在鋼筋電渣壓力焊的施焊過程中，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1.1倍鋼筋直徑的長度范圍內的鋼筋應切除。質量檢查的依據是質量標準，而質量標準包括以下兩項內容。

4.1 主控項目

（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，可用檢查出廠質量證明書和試驗報告單來檢驗其品種和質量是否合格。（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。可用目測和尺量來檢查。（3）電渣壓力焊接頭的力學性能檢驗必須合格。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（建）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。可用檢查焊接試件試驗報告單來檢驗合格與否。

4.2 一般項目

鋼筋電渣壓力焊接頭應逐個進行外觀檢查，檢查結果應符合下列要求：（1）焊包較均勻，突出部分最少高出鋼筋表面4mm。（2）電極與鋼筋接觸處無明顯的燒傷缺陷。（3）接頭處的彎折角不大于4°。（4）接頭處軸線偏移≤0.1倍鋼筋直徑，且≤2mm。外觀檢查不合格的接頭應切除重焊或采取補救措施，可用目測或尺量來檢驗。

5 質保措施要點

在鋼筋電渣壓力焊施工中，應重視焊接全過程中的任何一個操作環節，具體來說就是：（1）鋼筋接頭部位應清理干凈，端面力求平整；（2）鋼筋安裝應上下同心、垂直不歪斜；（3）夾具緊固，嚴防晃動；（4）引弧過程力求可靠；電弧過程延時充分；電渣過程短而穩定；擠壓過程壓力適中；（5）電渣壓力焊可在負溫條件下進行，但當環境溫度低于-20℃時，則不能進行電渣壓力焊；（6）雨天、雪天不宜進行電渣壓力焊；當必須施焊時，應采取有效的遮蔽措施。焊后未冷卻的接頭應避免碰到冰雪。

6 成品保護

接頭焊畢，敲去渣殼并停歇20～30秒，才能卸下夾具，以免接頭彎折。

[責任編輯：曹明明]