钢结构栓钉施工工艺.doc

8 钢结构焊钉焊接施工工艺8.1 一般规定8.1.1 实用范围本标准合用于各类钢结构工程中，公称直径为1025mm的焊钉（圆柱头焊钉、熔焊栓钉、剪力钉等）的焊接施工。8.1.2 参考标准与规范冷镦和挤压用钢 GB/T64782023电弧螺柱焊用圆柱头焊钉 GB/T104332023建筑工程施工质量验收统一标准 GB503002023钢结构工程施工质量验收规范 GB502052023建筑钢结构焊接技术规程 JGJ8120238.1.3材料1 焊钉1) 焊钉材料的机械性能应符合表8.1.3-1规定。表8.1.3-1 焊钉材料及机械相性能材料标准机械性能ML15、ML15AlGB/T6478b400N/2s或p0.2320N/214%2) 焊钉的形状尺寸应符合图8.1.3-1及表8.1.3-2的规定图8.1.3-1 焊钉的形状尺寸注：图中1）表达由制造者选择可制成凹穴形式。表8.1.3-2 焊钉的形状尺寸(mm)d公称101316192225Min9.6412.5712.5718.4821.4824.48Max101316192225dkMin17.6521.5828.5831.534.539.5Max18.3522.4229.4232.535.540.5h*2.534.5667kMin6.557.557.559.559.5511.45Max7.458.458.4510.4510.4512.55rMin222233WA参考455666公称长度L1401804020050250603008030080300注：1、h*为指导值，在特殊场合，如穿透平焊，该尺寸也许不同。2、L1焊后长度设计值。3) 焊钉表面质量 焊钉必不经表面解决。其表面应平滑、洁净，不得有锈蚀、氧化皮、油脂和毛刺等；其杆部表面不允许有影响使用的裂缝，但头部裂缝的深度（径向）不得超过0.25(dk-d)mm。2 瓷环1) 焊接瓷环型式尺寸 焊接瓷环型式和尺寸应符合图8.1.3-2和表8.1.3-3的规定。其中，B1型合用于普通平焊，也合用于13mm和16mm焊钉的穿透平焊；B2型仅合用于19mm焊钉的穿透平焊。图8.1.3-2 焊接瓷环型式和尺寸表8.1.3-3 焊接瓷环尺寸(mm)焊钉公称直径dDD1D2HMinMax1010.310.81418111313.413.91823121616.51723.527171919.5202731.518222323.53036.518.5252626.53841.5222) 表面质量 焊接瓷环不得有露水和雨水痕迹。8.2 施工准备8.2.1 技术准备1 施工单位应按JGJ81规定进行焊接工艺评估，其结果应符合设计规定和GB50205标准规定。2 根据工艺评估、设计和图纸深化的结果，编制施工作业指导书，做好施工技术交底。8.2.2 材料准备根据设计规定，选用合格的焊钉。根据焊钉的安装位置按下述规定使用配套瓷环：1 若直接在压型钢板上安装焊钉，应使用穿透型（B2型）的配套瓷环。2 若直接在钢梁钢柱上安装焊钉，应使用普通型（B1型）的配套瓷环。8.2.3 机具准备1 熔焊栓钉机专用设备。使用设备必须是焊接工艺评估试件制作的设备，且工艺评估结果合格。2 角向磨光机。配合施工的工具，用于安装焊钉时去处钢梁上的非导电型油漆。3 焊机（交流、直流均可）。熔焊时必须配套安排中型焊机用于焊钉补焊。4 烘箱或其它烘烤设备。必要时用于焊钉和配套使用瓷环的烘烤除湿。8.2.4 作业条件1 钢结构构件表面熔焊部位，不允许有油漆、锈、水、油污及其它影响焊缝质量的污渍。2 作业场地空气环境相对湿度不大于85。8.3 施工工艺8.3.1 工艺流程焊钉焊接施工工艺流程见图8.3.1合格合格试焊划线定位清理焊接区域弯曲15检查修补不合格不合格调整焊接参数正式焊接弯曲30检查验收图8.3.1焊钉焊接工艺流程图8.3.2 工艺细则1 划线定位1) 工具：钢板尺、划针、样冲、榔头。2） 操作：用钢板尺和划针，按设计规定的位置和间距，在构件上划出焊钉的位置并在焊钉位置处打上样冲眼。 3) 规定：符合工程设计规定，位置允许偏差1mm。2 清理焊接区域 1) 工具：角磨机、钢丝刷。2) 操作：用角磨机将构件施焊部位的涂层打磨干净，并用钢丝刷清扫铁屑残渣。3) 规定：焊接钢构件表面不允许有油漆、其它涂层、水、油脂及其它影响焊缝质量的污渍存在。8.3.3 试焊1 机具：熔焊栓钉机及配套的工装是植钉枪。2 操作1) 植钉枪的操作： 植钉枪的操作如图8.3.3所示。熔接长度按表8.1.3-2中WA栏取值。 图8.3.3 植钉枪的操作图2) 焊钉熔焊操作：按8.2.5条进行。3 规定：每项工程的每种规格焊钉在正式施焊前，必须试焊一个焊钉，用榔头敲击（或使用套管压）使焊钉弯曲30，进行弯曲实验，检查是否满足质量规定；若不能满足规定，则应修改施工工艺,调整工艺参数再试，直到满足规定为止。使用套管进行实验时，套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d。8.3.4 焊接 1 机具：同5.2.4 第1条。2 操作1) 植钉枪的操作：同8.2.4 第2条1)。2) 熔焊操作过程:（1）焊接准备将焊钉放在焊枪的夹持装置中，把相应直径的保护瓷环置于母材上，把焊钉插入瓷环内并与母材接触，如图8.2.5-1所示。图8.2.5-1 焊接准备（焊钉端部与母材接触）（2） 引弧按动电源开关，焊钉自动提高，激发电弧，如图8.2.5-2所示。图8.2.5-2 引弧（按动开关，引导焊钉产生引导电弧）（3） 焊接焊接电流增大，使焊钉端部和母材局部表面熔化，如图8.2.5-3所示。图8.2.5-3 焊接（强电流使焊钉端与一部分母材熔化）（4） 加压设定的电弧燃烧时间达成后，将焊钉自动压入母材，如图8.2.5-4所示。图8.2.5-4 加压（固定一段时间后，将焊钉压入母材中）（5） 断电切断电源，熔化金属凝固，并使焊枪保持不动，如图8.2.5-5所示。图8.2.5-5 断电（熔化金属凝固）（6） 冷却让焊缝冷却，焊钉端部表面形成均匀的环状焊缝余高，然后敲碎并清除瓷环，焊接完毕，如图8.2.5-6所示。图8.2.5-6 冷却（焊接完毕）3 规定1）每班焊接完毕的焊钉均要从中抽取两个焊钉，用榔头敲击（或使用套管压）使焊钉弯曲30，进行弯曲实验，检查是否合格，否则应修改施工工艺，调整焊接参数。使用套管进行实验时，套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d。2）焊接过程中假如有不饱满或者通过修补的焊钉，每个焊钉均应作弯曲15实验。榔头敲击方向应从焊缝不饱满的一侧进行。d)实验样品的解决经弯曲实验的焊钉，假如合格可保存弯曲状态；假如不合格可以修补或在该焊钉近处重新补焊一棵焊钉。8.3.6 焊接工艺参数焊接电压、电流、及时间（焊钉枪提起和插下）等参数，受设备和焊钉的影响较大，施工单位应按表8.3.6根据所使用的熔焊栓钉机使用说明和本单位焊接工艺评估来拟定。表8.3.6 焊钉焊接电压、电流、时间焊钉直径（mm）电压(V)电流(A)时间(s)备注1065(空载)4956050.401365(空载)94511550.601665(空载)121514850.701965(空载)149418260.902265(空载)171020901.102565(空载)198024201.308.4 安全环保1 焊接操作工人应佩戴防护眼罩，穿防护服。2 单独进行施工电源布设。3 熔焊栓钉机和焊钉枪要接地可靠。4 焊接时防止飞溅的熔渣引起火灾。8.5 质量检查8.5.1材料检查1 主控项目1) 焊钉和焊接瓷环的材质、品种、规格、性能等应符合本标准8.1.3条、GB10433和设计规定。检查数量：全数检查。检查方法：检查焊钉和焊接瓷环的质量合格证明文献、中文标志及检查报告等。2)重要钢结构采用的焊钉应抽样进行机械性能复验，复验结果应符合本标准8.1.3条规定和设计规定。抽样规则：相同材质、同一生产厂家、相同工艺生产的不同规格尺寸的焊钉，可以按数量在每2万棵及其以下，组成一个检查批，只抽取其中一种焊钉做一组机械性能复验。检查方法：检查复验报告。2一般项目1)焊钉和焊接瓷环的规格、尺寸及偏差应符合本标准8.1.3条和GB/T10433规定。检查数量：按量抽查1，且不少于10套。检查方法：用钢尺和游标卡尺测量。2) 焊钉外观应符合本标准8.1.3条规定。检查数量：按量抽查1，且不少于10个。检查方法：观测检查。8.5.2 焊钉焊接检查1 主控项目1) 施工单位对其采用的焊钉和钢材焊接应进行焊接工艺评估，其结果应符合设计规定和GB50205、JGJ81标准规定。瓷环应按其产品说明书进行烘焙。检查数量：全数检查。检查方法：检查焊接工艺评估报告和烘焙记录。2) 焊钉焊接后应进行弯曲实验，其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。检查数量：每批同类构件抽查10，且不应少于10件；被抽查构件中，每件检查焊钉数量的1，但不应少于1个。检查方法：用榔头敲击（或使用套管压）使焊钉弯曲30后用角尺检查和观测检查。使用套管进行实验时，套管下端距离焊肉上端的距离不得小于1d。 样品解决：经弯曲实验合格的焊钉，乃保持弯曲状态交货或转序。2 一般项目焊缝无气孔、无夹渣，焊脚应均匀；假如存在下列情况之一，应用手工电弧焊进行修补：1) 焊脚立面的未熔合或局限性360;2) 焊缝高度1mm;3) 焊缝宽度0.5mm;4) 焊缝咬肉深度0.5mm。检查数量：按总焊钉数量抽查1，且不应少于10个。检查方法：用焊接检查尺和观测检查。8.6 质量记录8.6.1 质量记录 图纸会审、设计变更、洽商记录； 原材料出厂合格证书及进场检（试）验报告； 施工实验报告及见证检测报告； 隐蔽工程验收记录； 施工记录； 验收批质量验收记录； 分项工程质量验收记录；