钢筋工程施工方案培训资料.doc

钢筋工程施工方案培训资料

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2020年5月29日
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高科·总部壹号一期工程
钢筋工程施工方案

中国建筑第五工程局有限公司
高科·总部壹号一期工程项目经理部

目 录
一、工程概况 1
1.1工程建设概况 1
1.2钢筋工程概况 1
二、施工组织部署及施工准备 2
2.1劳动力组织 2
2.2技术准备 3
2.3机械设备 3
2.4材料准备 3
2.5作业条件准备 3
三、施工工艺 4
3.1工艺流程 4
3.2钢筋连接区 4
3.3钢筋的锚固及搭接长度 4
3.4钢筋加工 4
3.5梁钢筋连接与绑扎 6
3.6柱钢筋连接与绑扎 6
3.7墙钢筋连接与绑扎 7
3.8板钢筋绑扎 8
3.9后浇带钢筋绑扎 8
3.10楼梯钢筋绑扎 8
3.11电渣压力焊连接 8
3.12 钢筋电弧搭接焊连接 11
3.13钢筋闪光对焊连接 12
3.14钢筋直螺纹连接 17
四、质量标准 21
4.1钢筋加工质量标准 21
4.2钢筋绑扎质量标准 22
4.3电渣压力焊质量标准 22
4.4电弧焊质量标准 23
4.5 闪光对焊质量标准 23
4.6 直螺纹连接质量标准 23
五、应预防的一般质量问题 24
六、成品保护措施 25
七、安全环保措施 25

一、工程概况
1.1工程建设概况
本工程为高科·总部壹号一期工程,由三层地下室,三层裙楼及两栋二十七层塔楼组成,总建筑面积103848.61m2,建筑高度99.3m,负三层、负二层层高为3.90m,负一层层高为4.90m,裙楼一层至三层层高为4.90m,塔楼各层层高为3.50m,机房层层高为5.20m,框筒结构,主要柱距8.70m、7.20m、6.00m、11.00m等。
1.2钢筋工程概况
(1)钢材型号说明
钢材型号
类别
表示方式
强度设计标准值
焊条
HPB300
Ⅰ级钢筋

fy=270N/mm2
E43系列
HRB335
Ⅱ级钢筋

fy=300N/mm2
E50系列
HRB400
Ⅲ级钢筋

fy=360N/mm2
E55系列
(2)地下室混凝土结构屋面梁板环境作用等级为二a。(地下室顶板侧壁、底板、屋面板均做了卷材防水层),屋顶构架(及其它所有外露的)钢筋混凝土环境类别为二(b)类,其它地上部分混凝土环境作用等级均为一类。
环境类别
混凝土强度等级
最外层钢筋混凝土保护层最小厚度
最大水胶比
最大氯离子含量(%)
最大碱含量(kg/m3)
板、墙、壳
梁、柱、杆
一类
C25
20
25
0.60
0.30
不限制
≥C30
25
20
二a类
C25
25
30
0.55
0.20
3.0
≥C30
20
25
二b类
C25
30
40
0.55
0.15
3.0
≥C30
25
35
0.50
(3)钢筋属质量双控材料,钢筋原材料除有出厂质量合格证外,还需按要求做力学性能试验,出厂质量合格证和力学性能试验报告两者均要齐全;钢筋的试验及检验结果应满足<混凝土结构工程施工质量验收规范( )>GB50204- 和有关规范中的有关规定和要求。对于不合格的钢筋坚决予以清退,不得在本工程中使用。
(4)钢筋原料长度一般以12m为宜;钢筋表面应洁净无缺陷,尺寸规格、强度等级应符合有关要求。钢筋进场后堆放整齐,下垫枕木,避免与泥、水直接接触;并注意保护免遭雨淋或其它污染物侵蚀。已绑扎钢筋在砼浇筑前应除锈,除污渍。
1.3 钢筋接头、锚固的设置
(1)结构构件钢筋的锚固和接头应符合11G101-1的要求;
(2)底板与核心筒相连接的楼板以及核心筒的楼板的底筋和面筋均应按抗震等级三级受拉锚固,其它部位的板底筋锚入支座10d,HPB300及钢筋端部还应设置平直段长度为5d的弯钩,板面筋按受拉锚固。
(3)仅有一段与框架柱(剪力墙)相连(非垂直向来)的梁的该端部应按相应楼层的抗震等级锚固和箍筋加密;
(4)纵向受力钢筋的连接宜避开梁端、柱端和箍筋加密区;当无法避开时,应采用满足等强度连接要求的高质量机械连接接头,且位于同一连接区段的钢筋接头百分率不应超过50%。
(5)在任一35d且不小于500mm区段内,和当采用绑扎搭接和焊接连接时,在任一1.3倍搭接长度的区段内,受拉区钢筋接头面积百分率不宜大于50%;
(6)同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。绑扎搭接接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径,且不应小于25mm。
(7)同一连接区段内,纵向受拉钢筋搭接接头面积百分率应符合设计要求,当设计无具体要求时,对梁类、板类及墙类构件,不宜大于25%,对柱类构件,不宜大于50%。
(8)钢筋连接方式选用表:
构 件
钢筋直径(mm)及连接方式
柱(框架柱、剪力墙柱)
Φ≤14
16≤Φ＜25
Φ≥25
绑扎搭接连接
电渣压力焊连接
直螺纹连接
剪力墙身
Φ≤14
Φ=16
绑扎搭接连接
电渣压力焊(竖向筋),水平筋无该规格。
梁面筋
Φ≤14
16≤Φ＜25
Φ≥25
绑扎搭接连接
电弧搭接焊连接
直螺纹连接
梁底筋
Φ≤12
16≤Φ＜25
Φ≥26
绑扎搭接连接
闪光对焊
直螺纹连接
板 筋
Φ≤14
绑扎搭接连接
二、施工组织部署及施工准备
2.1劳动力组织
根据本工程工期紧、体量大、作业面广等特点,钢筋工在满足工程施工进度要求的情况下,根据项目部的安排,由劳务队自行配备。劳务队应根据工程实际进度情况及时调整劳动力数量。
劳动力数量表
区段
钢筋加工
钢筋绑扎
钢筋焊接
钢筋车丝
钢筋下料
现场指挥
A区人数
4
30
10
6
1
1
B区人数
4
20
8
4
1
1
2.2技术准备
(1)组织施工技术人员学习技术标准、规范、规程,熟悉图纸,了解设计意图。
(2)编制钢筋施工方案,对现场责任工程师、作业班组进行技术交底。
(3)组织技术人员进行钢筋放样工作,钢筋下料单经总工审核后下发给现场责任工程师及作业班组。
(4)对施工人员进行安全技术交底及培训工作,加强施工人员的技术素质。
2.3机械设备
(1)加工机械:钢筋调直机、钢筋切断机、钢筋弯曲机、电焊机、剥肋滚压直螺纹机械连接机等。
(2)绑扎工具:钢筋钩、撬棍、粉笔、尺子、钢丝刷子等。
2.4材料准备
(1)首先由劳务队下料员提供料表,项目部施工员及项目总工程师审核后,提出钢筋进场的月计划及分部分项部位的材料计划(计划须限定进场日期及批次);
(2)材料部根据劳务队提供的材料计划表,基本按每种规格不超过60吨进货,调整好进料,以保证每次进场钢筋的批次;
(3)钢筋材料进场后,应由试验员找监理认证,现场取样送检,钢筋须在送检合格后方可进行加工制作;钢筋在进场后应做好标识(合格、不合格、送检结果未定);
(4)在钢筋进场时须提供完整无缺合格证等质量证明材料,交项目试验员,否则试验员拒绝送检,而且现场严禁使用;
(5)钢筋加工必须严格按照劳务队提供的下料表进行,不得出现有偏差。
2.5作业条件准备
(1)钢筋加工现场的周围不得有易燃、易爆物品;
(2)钢筋加工前必须先编制钢筋下料表,钢筋下料表依据施工图及11G101<混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详细图>编制(人防区构造要求详国家标准图集<防空地下室结构设计>FG01~05),并应经项目部总工程师审核后交工程部;
(3)下料长度计算完毕后,将相同规格和材质的钢筋进行归整和组合;同时根据现有各种钢筋的下料,使钢筋的出厂规格长度能够得以充分利用,或库存钢筋的各种规格和长度得以充分利用。合理安排组织加工,尽量把几种下料长度和等于定值的钢筋安排在一起下料;
(4)检查上道工序是否已经符合施工及规范要求,能否进入下道工序施工,督促上道工序办理工序交接单;
(5)核对成品钢筋的钢号、直径、形状、尺寸、数量等是否与料单料牌相符,如有错漏应纠正增补;
(6)准备好绑扎丝和绑扎工具,钢筋绑扎用的铁丝;
(7)准备好水泥砂浆垫块:水泥砂浆垫块的厚度,应等于保护层的厚度,垫块的平面尺寸:当保护层厚度等于或小于20mm时为30mm×30mm,大于20mm时为50mm×50mm,当在垂直方向使用垫块时,可在垫块中埋入20#铁丝;
(8)划出钢筋的位置线:平板或墙板钢筋,在模板上划线;柱的钢筋,在两对角线主筋上划点;梁的箍筋,则在架立筋上划点,基础的钢筋,在两向各取一根钢筋划点或在垫层上划线。
三、施工工艺
3.1工艺流程
3.1.1底板钢筋
画钢筋位置线→绑独立柱基钢筋→绑基础梁钢筋→绑板钢筋→墙柱插筋
3.1.2柱、墙钢筋
柱墙梁位置放线→电渣压力焊焊接柱钢筋(套筒连接)→柱/墙钢筋绑扎→挂砼保护层垫块→柱、墙封模。
3.1.3梁、板钢筋
梁模一侧侧模封闭→绑扎梁钢筋→梁模完全封闭→板底部钢筋绑扎→板上部钢筋绑扎→浇筑梁板砼。
3.2钢筋连接区
(1)底板面筋在距梁边1/4跨范围内搭接或锚入跨中支座梁≥LaE,底筋在跨中1/3跨范围内搭接;
(2)楼面板面筋在跨中1/2跨范围内搭接,底筋优先考虑锚入跨中支座梁中≥5d且至少过梁中线,也可在距梁边1/3跨范围内搭接;
(3)基础梁面筋在距柱边1/4跨范围内搭接或锚入支座柱≥LaE,底筋在跨中1/3跨范围内搭接或锚入承台≥LaE;
(4)框架梁面筋在跨中1/3跨范围内搭接,底筋优先考虑锚入跨中支座中≥LaE且至少过支座中线5d,也可在距支座边1/3跨范围内搭接;
3.3钢筋的锚固及搭接长度
(1)非人防部分钢筋的锚固长度严格按照11G101-1图集执行
(2)人防部分钢筋锚固长度应按照07FG01图集执行
3.4钢筋加工
钢筋加工前,工长必须制作详细的配料单和下料表。配料时,在满足设计的规范的前提下,合理搭配,节约用材,坚决杜绝浪费钢材。配料时要充分考虑钢筋的接头形式、搭接长度、接头位置、锚固、弯头、弯折等设计要求。
钢筋的下料尺寸(保护层厚度、锚固长度、搭接长度等)均按照图纸<结构总说明>,尺寸必须保证准确,各种形式的钢材加工成型施工按照以下要求进行,配料单必须准确无误后,由项目技术负责人审批方可下发施工班组,进行加工。
3.4.1钢筋除锈
钢筋表面要求洁净,油渍、漆污和铁锈在使用前清洗干净,在焊接前,清除钢筋焊点处的水锈,除锈方法可采用机械除锈与人工除锈相结合。在除锈过程中发现钢筋表面氧化皮鳞落现象严重并已损蚀钢筋截面,或除锈后钢筋表面有严重麻坑、斑点伤蚀截面时,制作工人应及时将情况反映给钢筋工长,经钢筋工长与项目技术部研究后决定是否剔除不用或降级使用。
3.4.2钢筋调直
钢筋采用无延伸功能的机械设备调直,但其调直冷拉率对于HPB300控制在4%以内,HRB335、HRB400控制在1%以内。张拉时端头采用夹具,拉直后端部不允许出现弯钩。
3.4.3钢筋切断
将同规格钢筋根据不同长短搭配,统筹排料,先断长料,后断短料,减少短头,减低损耗。断料时钢筋切断机安装平稳,并在工作台上标出尺寸刻度线和设控制断料尺寸用的挡板,切断过程中如发现断口有劈裂缩头,严重弯头或断口呈马蹄形时必须切除。钢筋加工人员如发现钢筋硬度与钢材品种有较大出入时,要及时向钢筋工长反映,由钢筋工长会同项目质检员查明情况。钢筋切断长度力求准确,其允许偏差为-10mm～0。
对于电渣压力焊、直螺纹连接的钢筋切断时宜采用砂轮切割机进行切断(如果钢筋切断机切断质量能够满足施工要求,能够直接利用钢筋切断机切断),保证切断端部的质量,利于钢筋连接质量控制。其中电渣压力焊接头还应考虑25mm的钢筋接头损失。
3.4.4 钢筋弯曲成型
一般情况下利用钢筋弯曲机完成,弯曲前,应根据钢筋下料表尺寸、钢筋直径选择弯心直径,用粉笔将弯曲点位置划出,弯曲时应控制力度、角度,一步到位,不允许二次反弯或重复弯曲。部分尺寸较小的箍筋需要利用人工弯曲设备进行弯曲成型。钢筋弯心直径的选择应符合以下原则:
(1)Ⅰ级钢作180o弯钩,其弯曲轴直径D不宜小于钢筋直径的2.5倍。
(2)Ⅰ、Ⅱ级钢作135o或90o弯钩,其弯曲轴直径D不宜小于钢筋直径的4倍。

钢筋弯钩图
3.4.5 钢筋剥肋滚压直螺纹丝头加工
工艺流程:下料→钢筋切平头→钢筋镦粗→套丝→用牙形规检查套丝质量→用卡规检查套丝头质量→用直角测量镦粗长度、攻丝长度→做接头试件静力拉伸试验→接头试件合格后做钢筋连接准备工作→实验室做出接头试件试验报告→在钢筋两连接段分别拧上塑料保护帽和按规定的力矩值拧上连接套,以保护直螺纹和方便连接施工→存放备用→用卡规抽检丝头直径,用牙形规抽检丝头牙形。加工质量合格后填写抽检记录,对不合格的丝头要重新加工。
3.4.6 标识
对加工好的成型钢材,要挂设标签(标签要用不易磨损的材料制作,书写材料要防水且不易褪色,标签上必须详细写详细钢筋编号、规格、使用部位、数量),在指定的堆场分类存放,并及时调运至现场进行安装。
3.4.7质量标准
钢筋的加工质量必须符合<混凝土结构工程施工质量验收规范( )>(GB50204- )中有关钢筋部分规定及设计要求。
3.5梁钢筋连接与绑扎
3.5.1 工艺流程
画主次梁箍筋间距→放主梁次梁箍筋→穿主梁底层纵筋→穿次梁底层纵筋并与箍筋固定→穿主梁上层纵向筋→按箍筋间距绑扎→穿次梁上层纵向钢筋→按箍筋间距绑扎。
3.5.2 连接与绑扎要求
1)非基础梁内纵向钢筋的接头位置:下部钢筋应在支座内,上部钢筋应在跨中1/3净跨范围内;基础梁内纵筋的接头位置:下部钢筋应在跨中1/3净跨范围内,上部钢筋应在支座内。
2)绑梁上部纵向筋的箍筋,采用套口法绑扎,梁端第一个箍筋应设置在距离节点边缘50mm处,根据标准图籍11G101要求,框架梁的加密区长度为1.5梁截面高且大于500mm,主次梁相交处主梁附加箍筋构造的箍筋加密区长度为次梁梁宽加上主次梁的高差,间距为8倍箍筋直径,梁端第一个箍筋应设置在距离节点边缘50mm处。
3)梁纵筋为多排时,用Ф25短钢筋垫在两层之间,长度为箍筋宽度,间距2m。
4)板、主梁、次梁交叉处:板的钢筋在上,次梁的钢筋居中,主梁的钢筋在下。
5)梁钢筋的绑扎与模板安装之间的配合关系:梁的高度较小时梁的钢筋架空在梁顶上绑扎,然后再就位。梁的高度大于等于700时,梁的钢筋宜在梁底模上绑扎,其两侧模板后装。
6)梁箍筋的接头交错设置,并与两根架立筋绑扎,连续梁支座附近接头在下,跨中接头在上,悬臂梁则箍筋接头在下。
7)钢筋绑扎完毕后,在梁底采用30 mm的垫块垫于主筋下,梁侧采用30 mm的塑料卡,卡在箍筋上。梁底沿梁长间隔1000m设置两块,梁侧在梁中部设置一道,间隔1000mm。保证梁钢筋保护层的厚度。
3.6柱钢筋连接与绑扎
3.6.1 工艺流程
满堂架搭设或操作架搭设、柱脚渣子清理及套柱箍筋→电渣压力焊接并检查→画箍筋间距线→绑箍筋
3.6.2 连接与绑扎要求
1)柱纵向钢筋下料时应注意下料长度比实际所需长度长1倍钢筋直径,以保持焊接后的实际长度。
2)柱的连接:柱筋采用电渣压力焊接长,一层一接。
3)套柱箍筋时应先按图纸要求间距,计算好每根柱箍筋数量,在柱的对角钢筋上用粉笔自混凝土面上5cm起线,划好箍筋间距。
4)电渣压力焊焊接过程中应根据不同直径进行电流、时间等方面数据的控制,完毕后应进行每根检查直至符合质量要求,然后通知试验员、专业工长会同监理、甲方进行质量验收,试验合格后方可进入下道工序施工。
5)绑扎时将已套好的箍筋往上移动,由下往上绑扎且采用缠扣绑扎,箍筋与主筋要垂直、转角处与主筋交点均要绑扎,其余部位可采用梅花型交错绑扎。箍筋的接头(弯钩叠合处)应交错布置在四角纵向钢筋上。
6)绑扎完毕应吊线,保证垂直,否则在上口采用8#铁绑上垫块于主筋上,控制装模后的柱子垂直度、钢筋的保护层。
7)为控制柱纵向钢筋位置,在柱中部、上部及预留筋的上口设置三个定位框,定位框钢筋用高于柱箍筋一个等级钢筋焊接,其截面比柱截面小2mm。
8)框架柱基础插筋应插入底板底部,非人防柱应严格按图集11G101执行。

角柱竖向钢筋锚固详图 中柱竖向钢筋锚固详图
3.7墙钢筋连接与绑扎
3.7.1 工艺流程
搭设操作架子→暗柱钢筋焊接并检查、绑扎(与柱筋施工步骤同)→立2～4根竖筋→画水平筋间距→绑定位横筋→绑其余横竖筋。
3.7.2 连接与绑扎要求
1)墙水平分布钢筋两侧沿高度每一根错开搭接,接头错开50%,接头中心间距≥1.3LlE,墙两侧水平筋沿水平方向错开搭接,接头错开50%,水平间距≥500mm;纵向分布钢筋沿水平方向每一根错开搭接,接头错开50%,绑扎搭接节点中心竖向间距≥1.3LlE,,焊接连接和机械连接接头竖向间距≥35d,且距楼板顶面的高度≥500;
2)墙插筋于板面筋处用箍筋焊接牢固,上口绑扎两个箍筋或两道水平筋,水平筋绑扎完毕后,双排钢筋网绑钢筋,拉筋间距按图纸要求设置。根据设计要求预留、预埋并绑扎洞口加强筋。
3)墙筋为双向受力钢筋,所有钢筋交叉点应逐点绑扎,其塔接长度及位置要符合设计图纸及施工规范的要求。
3.8板钢筋绑扎
3.8.1 工艺流程
清理模板→模板上画线→绑板下层受力筋→预留、预埋→绑负弯矩钢筋。
3.8.2 连接与绑扎要求
1)清扫模板上刨花、碎木、电线管头等杂物。用粉笔在模板上划好主筋,分布筋间距(顺轴线方向)。
2)按画好的间距,先摆受力主筋(短向),后放分布筋(长向)、预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。若为板带梁时,应先绑板带梁钢筋,再摆放板钢筋。
3)绑扎用顺扣方式,除外围两行筋的相交点应全部绑扎外,其余各点可隔点交错绑扎,但负弯矩钢筋每个扣必须全部绑扎,相邻绑扎点的铁丝扣要成八字形,以免网片歪斜变形。钢筋绑扎接头的钢筋搭接处,在中心和两端用铁丝扎牢。
4)为确保楼板厚度,上下层钢筋位置准确,按照设计要求设置支撑钢筋。
5)绑扎完毕后垫上与混凝土同强度的水泥砂浆垫块,间距为1×1m,梅花型布置。
3.9后浇带钢筋绑扎
根据设计要求,底板、外墙、板、梁与顶板后浇带处按设计要求留出钢筋,梁与人防区板后浇带内钢筋不断开,梁钢筋分别过后浇带0.5m与1.5m,人防区域板底钢筋伸入对跨梁内,面筋伸过后浇带长度分别为0.6m与1.6m,以满足搭接长度与接头错开要求,钢筋必须采用钢管架临时固定,以防止一侧浇筑混凝土时造成底板、楼板及梁预留钢筋偏移。后浇带钢筋绑扎完成后,应用模板对后浇带进行覆盖,禁止杂物进入。
3.10楼梯钢筋绑扎
在楼梯段底模上画主筋和分布筋的位置线。
根据设计图纸的主筋、分布筋的方向,先绑扎主筋后绑扎分布筋,每个交点均绑扎,休息平台处,先绑扎梁后绑扎板,板筋要锚固到梁内。
底板筋绑完,待踏步模板吊梆支好再绑踏步钢筋。绑完后,底筋应垫上水泥砂浆垫块,间距1×1m。
3.11电渣压力焊连接
3.11.1 作业条件
作业要素
要求
作业人员
操作工人必须持证上岗(焊工持焊工证)。
钢筋
用于电渣压力焊施工的钢筋必须符合<钢筋混凝土用热轧带肋钢筋>GB1499.2- 或<钢筋混凝土用热轧光圆钢筋>GB1499.1- 的规定。
机具设备
电渣压力焊机包括焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。焊剂采用HJ431焊剂。
技术交底
仔细阅读图纸,熟悉料单,确定钢筋接头位置与数量,电渣压力焊施工前指导书编制人应组织好对实施人(管理人员与操作人员)的各级技术交底。
作业环境
焊接机具设备以及辅助设备准备齐全、完好;使用电源、电压、电流经检查符合施焊要求;已搭设好必要的操作脚手架;钢筋端头已处理好,表面平整、干净、无油污、泥浆及锈蚀;焊剂已焙烘干燥。
3.11.2 操作工艺
(1)电渣压力焊的工艺流程:
检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数→试焊、做试件→试件送检安装→确定焊接参数→施焊→质量检查
(2)电渣压力焊的施焊过程:
闭合电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电
1)焊接夹具的上下钳口应夹紧于上、下钢筋上;钢筋一经夹紧,钢筋应同心,且不得晃动。
2)引弧过程:可采用直接引电弧法(经过操纵杆或操纵盒上的开关,先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路,在钢筋端面之间引燃电弧,开始焊接)或铁丝圈(焊条芯)引弧法(铁丝放在下钢筋端头之间,高度约10mm,电流经过铁丝圈与上下钢筋端面的接触点形成短路引弧)。
3)电弧过程:靠电弧的高温作用,将钢筋端部的凸出部分不断烧化,同时将接口周围的焊剂溶化,形成一定深度的渣池。
4)电渣过程:渣池形成一定深度以后,将上钢筋缓缓插入渣池中,此时电弧熄灭,进入电渣过程。电流直接经过渣池,产生大量电阻热,使渣池温度升到近200OC,将钢筋端头迅速而均匀熔化。
5)顶压断电:当钢筋端头达到全截面熔化时,迅速将上钢筋向下顶压,将熔化的钢筋、熔渣挤出,同时切断电源。
6)接头焊毕,应停歇20～30s后(在寒冷地区施焊时,停歇时间应适当延长),才可回收焊剂和卸下焊接夹具。
3.11.3 焊接参数
电渣压力焊焊接参数应包括焊接电流、焊接电压和通电时间,采用HJ 431 焊剂时,应符合表2的规定。采用专用焊剂或自动电渣压力焊机时候,应根据焊剂或焊机使用说明书中推荐数据,经过工艺评定确定。
不同直径钢筋焊接时,钢筋直径相差宜不超过7mm,上下两钢筋轴线应在同一直线上,焊接接头上下钢筋轴线偏差不得超过2mm。
电渣压力焊焊接参数
钢筋直径(mm)
焊接电流(A)
焊接电压(V)
焊接接通时间(s)
电弧μ21
电渣μ22
电弧t1
电渣t2
16
200~250
35~45
18~22
14
4
18
250~300
15
5
20
300~350
17
5
22
350~400
18
6
3.11.4 操作注意事项
针对各个流程需注意的操作要点与注意事项见下表
操作流程
注意事项
检查电源、设备
1、焊接夹具(机头)应具有一定刚度,使用灵巧,坚固耐用,上、下钳口同心。
钢筋端头制备
1、钢筋端部若有弯折、扭曲,应予以矫直或切除,但不得用锤击矫直。
焊接参数
1、 施工时,电源电压应稳定,当电源电压下降大于5%,小于8%时,采取提高焊接变压器级数的措施;当大于或等于8%时,不得进行焊接。
2、 不同直径钢筋焊接时,按较小直径钢筋选择参数,焊接通电时间延长约10%。
3、 冬季施工时,应采取缓慢冷却法,延长焊接通电时间1～3秒,适当增加焊接电流,延长打掉渣壳的时间,使渣壳起降低却速度的作用。
施焊
1、焊接完毕,应停歇一会,先拆下夹层,保温一段时间后,再拆下熔剂盒,特别在天冷时,以防出现冷脆现象
2、注意接头位置,注意同一连接区段内,纵向受力钢筋的接头面积百分率应符合设计要求。当设计无具体求时应符合在受拉区不宜大于50%的规定,要调整接头位置后才能施焊。
3、焊工操作应穿工作服,戴防护手套,劳保用品应保持干燥。
质量检查
1、焊工应认真进行自检,若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不饱满等焊接缺陷,应切除接头重焊,并查找原因,及时消除。切除接头时,应切除热影响区的钢筋,即离焊缝中心约为1.1 倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。
3.11.5 质量检验与验收
(1)电渣压力焊接头应逐个进行外观检查,符合下列条件:
1、四周焊包凸出钢筋表面的高度不得小于4mm;
2、钢筋与电极接触处,应无烧伤缺陷;
3、接头处的弯折角度不得大于3°;
4、接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1 倍,且不得大于2mm;
5、外观检查不合格的接头要切除重新焊接。
(2)电渣压力焊接头的质量检验,应分批进行力学性能检验,并应按下列规定作为一个检验批:
在现浇钢筋混凝土结构中,应以300个同牌号钢筋接头作为一批;在房屋结构中,应在不超过二楼层中300个同牌号钢筋接头作为一批;当不足300个接头时,仍应作为一批。每批随机切取三个接头试件做拉伸试验。三个试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。当试验结果有一个低于规定值,应再取六个试件进行复检,复检如仍有一个小于规定值,应确认该批接头不合格。
3.11.6 焊接缺陷及消除措施
在钢筋电渣压力焊生产中,应重视焊接全过程中的任何一个环节。接头部位应清理干净;钢筋安装应上下同心;夹具紧固,严防晃动;引弧过程,力求可靠;电弧过程,延时充分;电渣过程,短而稳定;挤压过程,压力适当。若出现异常现象,应参照下表查找原因,及时清除。
钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施
序号
焊接缺陷
消除措施
1
轴线偏移
1、矫直钢筋端部;2、正确安装夹具和钢筋;3、避免过大的顶压力;4、及时修理或更换夹具。
2
弯折
1、矫直钢筋端部;2、注意安装和扶直上钢筋;3、避免焊后过快卸夹具;4、修理或更换夹具。
3
咬边
1、减小焊接电流;2、缩短焊接时间;3、注意上钳口的起止点、确保上钢筋顶压到位。
4
未焊合
1、增大焊接电流;2、避免焊接时间过短;3、检查夹具,确保上钢筋下送自如。
5
焊包不匀
1、钢筋端面力求平整;2、填充焊剂力求均匀;3、延长焊接时间,适当增加焊化量。
6
气泡
1、按规定要求烘陪焊剂;2、清除钢筋焊接部位的铁锈;3、确保接缝在焊剂中合适埋入深度。
7
烧伤
1、钢筋带电部位除净铁锈;2、尽量夹紧夹具。
8
焊包下淌
1、彻底封堵焊剂盒的漏孔;2、避免焊后过快回收焊剂。
3.12 钢筋电弧搭接焊连接
工艺流程:检查设备→选择焊接参数→试焊作模拟试件→送试件检测→确定焊接参数→施焊→质量检验。
(1)钢筋搭接焊时,宜采用双面焊(图3.12.1)。不能进行双面焊时,也可采用单面焊(图3.12.2)。搭接长度见表3.12。

表3.12 搭接长度
钢筋牌号
焊缝形式
搭接长度
HPB300
单面焊
≥8d
双面焊
≥4d
HRB335
HRB400
单面焊
≥10d
双面焊
≥5d
注:d为主筋直径(mm)
(2)搭接接头的焊缝厚度h应不小于0.3d,焊缝宽度b不小于0.7d。
(3)搭接焊时,钢筋的装配和焊接应符合下列要求:
1)钢筋应预弯,以保证两钢筋的轴线在一轴线上。
2)用两点固定,定位焊缝应离搭接端部20mm以上。
(4)焊接时,引弧应在搭接钢筋的一端开始,收弧应在搭接钢筋端头上,弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。
3.13钢筋闪光对焊连接
3.13.1 作业条件
钢筋闪光对焊的作业条件应满足下表内容
作业要素
要求
作业人员
操作工人必须持证上岗(焊工持焊工证)。
钢筋
用于闪光对焊施工的钢筋必须符合<钢筋混凝土用热轧带肋钢筋>GB1499.2- 或<钢筋混凝土用热轧光圆钢筋>GB1499.1- 的规定。
机具设备
设备
对焊机(常见闪光对焊机主要技术数据见表2),钢筋切断机、冷拉调直作业线。
防护用具
防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、5m和50m钢卷尺。
技术交底
仔细阅读图纸,熟悉料单,确定钢筋接头位置与数量,钢筋闪光对焊施工前指导书编制人应组织好对实施人(管理人员与操作人员)的各级技术交底。
作业环境
钢筋原材料以及半成品堆场布置合理,搭设好钢筋棚,对焊操作台做好防雨防水挡风等措施,电源开关已连接到位。
3.13.2 工艺流程
检查设备、电源→选择焊接工艺及参数→试焊、作试件→试件送检→确定焊接参数→钢筋焊接→质量检验→现场按标准要求取样试验
3.13.3 焊接工艺
(1)连续闪光焊
连续闪光焊焊接工艺过程包括:连续闪光和顶锻过程。其操作方法为:
1、先闭合一次电路,使两钢筋端面轻微接触,促使钢筋间隙中产生闪光,接着徐徐移动钢筋,使两钢筋端面仍保持轻微接触,形成连续闪光过程。闪光过程应当稳定强烈,以防焊口金属氧化。
2、当闪光达到规定程度后(烧平端面,闪掉杂质,热至溶化),即能够适当压力迅速进行顶锻挤压。顶锻过程应快速有力,以保证焊口闭合良好和使接头处产生适当的锻粗变形。先带电顶锻,再无电顶锻到一定长度,焊接接头即告完成。
3、适用条件:连续闪光焊所能焊接的钢筋上限直径,应根据焊机容量、钢筋等级等具体情况而定,并应符合表3的规定。
连续闪光焊钢筋上限直径
焊机容量 (kVA)
钢 筋 级 别
钢筋直径 (mm)
160
(150)
HPB300、HRB335
22
HRB400
20
100
HPB300、HRB335
20
HRB400
18
(2)预热闪光焊
预热闪光焊即在连续闪光焊前增加一次预热过程,以扩大焊接热影响区。工艺过程包括:预热、闪光和顶锻过程。其操作方法为:
1、先闭合电源,然后使两钢筋端面交替分开,使其间隙发生断续闪光来实现预热,或使两钢筋端面一直紧密接触用脉冲电流产生电阻热(不闪光)来实现预热。预热过程要充分,频率要适当,以保证热影响区的塑性。
2、闪光和顶锻过程与连续闪光焊相同。
3、当超过表3中规定,且钢筋端面较平整,宜采用”预热闪光焊”;
(3)闪光—预热闪光焊
闪光—预热闪光焊即在预热闪光焊前加一次闪光过程,使不平整的钢筋端面烧化平整,使预热均匀。工艺过程包括:一次闪光、预热、二次闪光和顶锻过程。操作方法为:
1、连续闪光,使钢筋端部闪平。
2、其余过程与预热闪光焊相同。
3、当超过表3中规定,且钢筋端面不平整,应采用”闪光一预热闪光焊”。
3.13.4 焊接参数
闪光对焊三种工艺方法留量见图1,施焊中,应熟练掌握合适的各项工艺参数。

(a)连续闪光焊
L1、L2—调伸长度;a1+a2—烧化留量; c1+c2—顶锻留量;
c'1+c'2—有电顶锻留量;c''1+c''2—无电顶锻留量;△—焊接总留量

(b)预热闪光焊
L1、L2—调伸长度;b1+b2—预热留量; a1+ a2—烧化留量;
c1+c2—顶锻留量; c'1+c'2—有电顶锻留量;
c''1+c''2—无电顶锻留量;△—焊接总留量

(c)闪光—预热闪光焊
L1、L2—调伸长度;a1.1+a2.1—一次烧化留量; a1.2+ a2.2—二次烧化留量;
b1+b2—预热留量;c1+c2—顶锻留量;c'1+c'2—有电顶锻留量;
c''1+c''2—无电顶锻留量;△—焊接总留量
图 1 钢筋闪光对焊三种工艺方法留量图解
(1)调伸长度
调伸长度是指焊接前,两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。调伸长度的选择,应随着钢筋牌号的提高和钢筋直径的加大而增长,主要是减缓接头的温度梯度,防止在热影响区产生淬硬组织,使接头区域获得均匀加热,并使钢筋顶锻时不发生旁弯。
调伸长度取值:Ⅰ级(HPB300)钢筋为0.75~1.25d,Ⅱ级(HRB335)钢筋为1.0~1.5d(d为钢筋直径,直径小的钢筋宜取较大的系数值)。当焊接HRB400等级别钢筋时,调伸长度宜在40mm~60mm 内选用。
(2)烧化留量与闪光速度
烧化留量是指在闪光过程中,闪出金属所消耗的钢筋长度。烧化留量的选择,应使闪光结束时,钢筋端部都能均匀加热,并达到足够的温度。
烧化留量的取值:连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和,另加8mm;预热闪光焊为不应小于10mm;闪光—预热闪光焊的一次烧化留量为两钢筋切断时严重压伤部分之和,二次烧化留量为8~10mm(直径大的钢筋取大值)。
闪光速度由慢到快,开始时近于零,而后约 1mm/s,终止时达1.5~2mm/s。
钢筋越粗,所需烧化留量越大,闪光速度则随之降低。
(3)预热留量及预热次数
需要预热时,应采用电阻预热法。预热留量应为1-2mm,预热次数应为1-4次;每次预热时间应为1.5-2s,间歇时间应为3-4s。
(4)顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力
顶锻留量是一重要的焊接参数,顶锻留量太大,会形成过大的镦粗头,容易产生应力集中,太小可能使焊缝结合不良,降低了强度。经验证明,顶锻留量应取4-10mm,并应随钢筋直径的增大和钢筋牌号的提高而增加,其中,有电顶锻留量约占1/3,无电顶锻留量约占2/3。焊接HRB500 钢筋时,顶锻留量宜稍微增大,以确保焊接质量。
顶锻速度越大越好,特别是在顶锻开始的0.1 秒内,应将钢筋压缩2~3mm,使焊口迅速闭合不致氧化,而后断电,并以6mm/s 的速度继续顶锻至终止。
顶锻压力随钢筋直径增大而增加,应足以将全部的融化金属从接头挤出,而且还要使临近接头处(约10mm)的金属产生适当的塑性变形。
(5)变压器级次
钢筋级别高或直径大,变压器级次要高。焊接时如火花过大并有强烈声响,应降低变压器级次;当电压降低5％左右时,应提高变压器级次1 级。
3.13.5 操作要点及注意事项
针对各个流程需注意的操作要点与注意事项如下表:
操作流程
操作要点及注意事项
检查场地、电源设备
1、焊接场地应有防风、防雨措施,以免接头区骤然冷却,发生淬裂。
2、对焊前应检查焊机各部件和接地情况,调整变压器级次,开放冷却水,合上电闸。
焊接工艺与参数
1、焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。
2、对Ⅱ级钢筋采用预热闪光焊时,应做到;一次闪光,闪平为准;预热充分,频率要高;二次闪光,短、稳、强烈;顶锻过程,快而有力。
3、不同直径的钢筋焊接时,其直径差一般不宜大于2~3mm。焊接时应按大直径钢筋选择焊接参数,并应减小大直径钢筋的调伸长度,或利用短料首先将大直径钢筋预热,以使两者在焊接过程中加热均匀,保证焊接质量。
试件
1、当调换焊工或更换钢筋级别和直径时,应按规定制作六个试样,作冷弯和拉力试验合格后,才能成批焊接。
施焊
1、焊接前,应将钢筋端头15cm 范围内的铁锈、污物等清除干净,以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起”打火”。
2、钢筋端头应保持顺直,如有弯曲必须调直或切除,并使两钢筋处在同一轴线上,其最大偏差不得超过0.5mm。
3、对焊时应随时观察电源电压的波动,当电源电压下降大于5%、小于8%,应采取提高焊接变压器级数的措施,当大于或等于8%时,不得进行焊接。
4、夹紧钢筋时,应使两钢筋端面的凸出部分相接触。以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。
5、焊接完毕后,应待接头由红色变成黑红色后,方能松开夹具,平稳地取出钢筋,以免引起接头弯曲。
3.13.6 闪光对焊的异常现象、焊接缺陷及消除措施
异常现象或焊接缺陷
措 施
烧化过分剧烈
并产生强烈的爆炸声
1、降低变压器级数;2、减慢烧化速度。
闪光不稳定
1、清除电极底部和表面的氧化物;2、提高变压器级数;3、加快烧化速度。
接头中有氧化膜、
未焊透或夹渣
1、增大预热程度;2、加快临近顶锻时的烧化程度;3、确保带电顶锻速度;4、加快顶锻速度;5、增大顶锻压力。
接头中有缩孔
1、降底变压器级数;2、避免烧化过程过分强烈;3、适当增大顶锻留量及顶锻压力。
焊缝金属过烧
1、减少预热程度;2、加快烧化速度,缩短焊接时间;3、避免过多带电顶锻。
接头区域裂纹
1、检验钢筋的碳、硫、磷含量。若不符合规定时更换钢筋;2、采取低频预热方