鋼筋焊接質(zhì)量的控制

徐麗華

【摘 要】目前，公路施工中鋼筋焊接由人工完成，只有提高焊接的水平，執(zhí)行嚴格的焊接工藝，加強管理，解決鋼筋焊接質(zhì)量。

【關鍵詞】鋼筋；焊接；質(zhì)量控制

Steel welding quality control

XU Li-hua

（Rizhao City Bureau of transportation， Rizhao Shandong 276800， China）

【Abstract】at present， the highway construction steel bar welded by artificial completed， only improve welding level， strict implementation of the welding process， strengthen management， solve the quality of welded steel.

【Key words】Steel； Welding； Quality control

鋼筋焊接工藝經(jīng)多年發(fā)展，在建筑、交通、煉油、管道等方面得到廣泛的發(fā)展和應用，在公路工程中，鋼筋焊接廣泛應用于橋梁、隧道等結構物，直接關系到公路交通的質(zhì)量和經(jīng)濟效益，因此，保證鋼筋焊接質(zhì)量具有十分重要的意義。

1 鋼筋焊接一般規(guī)定

鋼筋焊接方法分類及適用范圍、鋼筋焊接質(zhì)量檢驗，應符合行業(yè)標準《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》（JGJ18-96）和《鋼筋焊接接頭試驗方法標準》（JGJ/T27-2001）的規(guī)定。

電阻電焊時，適用范圍內(nèi)的鋼筋直徑系指較小鋼筋的直徑。

鋼筋焊接的一般規(guī)定如下：

1）壓力焊應用于柱、墻、煙囪等現(xiàn)澆混凝土結構中豎向受力鋼筋的連接；不得用于梁、板等構件中水平鋼筋的連接。

2）工程開工或每批鋼筋正式焊接前，對進場的HRB335？椎16以上鋼筋原材進行可焊試驗及電焊工的考核，并經(jīng)各級監(jiān)督部門考核合格，方可進行鋼筋焊接。

3）鋼筋焊接施工之前，應清除鋼筋或鋼板焊接部位和與電極接觸的鋼筋表面上的銹斑油污、雜物等；鋼筋端部若有彎折、扭曲時，應予以矯直或切除。

4）對從事鋼筋焊接施工的班組及有關人員應經(jīng)常進行安全生產(chǎn)教育，并應制定和實施安全技術措施，加強焊工的勞動保護，防止發(fā)生燒傷、觸電、火災、爆炸以及燒壞焊接設備等事故。

5）焊機應經(jīng)常維護保養(yǎng)和定期檢修，確保正常使用。

2 鋼筋閃光對焊的簡介

鋼筋閃光對焊是將兩根鋼筋安放成對接形式，利用焊接電流通過兩根鋼筋接觸點產(chǎn)生的電阻熱，使接觸點金屬熔化，產(chǎn)生強烈飛濺，形成閃光，迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法，實施對焊加工鋼筋必須搭建防風、防雨棚，焊接在棚內(nèi)完成。

鋼筋閃光對焊的焊接工藝可分為連續(xù)閃光焊、預熱閃光焊和閃光-預熱閃光焊等，根據(jù)鋼筋品種、直徑、焊機功率、施焊部位等因素選用。

2.1 連續(xù)閃光焊

連續(xù)閃光焊的工藝過程包括：施焊時，先閉合一次電路，使兩根鋼筋端面輕微接觸，此時端面的間隙中即噴射出火花般熔化的金屬微?！W光，接著徐徐移動鋼筋使兩端面仍保持輕微接觸，形成連續(xù)閃光。當閃光到預定的長度，使鋼筋端頭加熱到將近熔點時，就以一定的壓力迅速進行頂鍛。先帶電頂鍛，再無電頂鍛到一定長度，焊接接頭即告完成。

2.2 預熱閃光焊

預熱閃光焊是在連續(xù)閃光焊前增加一次預熱過程，以擴大焊接熱影響區(qū)。其工藝過程包括：預熱、閃光和頂鍛過程。施焊時先閉合電源，然后使兩根鋼筋端面交替地接觸和分開，這時鋼筋端面的間隙中即發(fā)出斷續(xù)的閃光，而形成預熱過程。當鋼筋達到預熱溫度后進入閃光階段，隨后頂鍛而成。

2.3 閃光-預熱閃光焊

閃光-預熱閃光焊是在預熱閃光焊前加一次閃光過程，目的是使不平整的鋼筋端面燒化平整，使預熱均勻。其工藝過程包括：一次閃光、預熱、二次閃光及頂鍛過程。施焊時首先連續(xù)閃光，使鋼筋端部閃平，然后同預熱閃光焊。

2.4 對焊參數(shù)

對焊參數(shù)包括調(diào)伸長度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓器級次。采用預熱閃光焊時，還要有預熱留量與預熱頻率等參數(shù)。

2.4.1 長度

調(diào)伸長度是指焊接前，兩鋼筋端部從電極鉗口伸出的長度。調(diào)伸長度的選擇與鋼筋品種和直徑有關，應使接頭能均勻加熱，并使鋼筋頂鍛時不致發(fā)生旁彎。調(diào)伸長度取值：HPB235級鋼筋為0.75～1.25d，HRB335與HRB400級鋼筋為1.0～1.5d（d—鋼筋直徑）；直徑小的鋼筋取大值。

2.4.2 留量與閃光速度

閃光（燒化）留量是指在閃光過程中，閃出金屬所消耗的鋼筋長度。閃光留量的選擇，應使閃光過程結束時鋼筋端部的熱量均勻，并達到足夠的溫度。閃光留量取值：連續(xù)閃光焊為兩鋼筋切斷時嚴重壓傷部分之和，另加8mm；預熱閃光焊為8～10mm；閃光-預熱-閃光焊的一次閃光為兩鋼筋切斷時刀口嚴重壓傷部分之和，二次閃光為8～10mm（直徑大的鋼筋取大值）。

閃光速度由慢到快，開始時近于零，而后約1mm/s，終止時達1.5～2mm/s。

2.4.3 留量與預熱頻率

預熱程度由預熱留量與預熱頻率來控制。預熱留量的選擇，應使接頭充分加熱。預熱留量取值：對預熱閃光焊為4～7mm，對閃光-預熱-閃光焊為2～7mm（直徑大的鋼筋取大值）。預熱頻率取值：對HPB235級鋼筋宜高些；對HRB335，HRB400級鋼筋宜適中（1～2次/s），以擴大接頭處加熱范圍，減少溫度梯度。

2.4.4 留量、頂鍛速度與頂鍛壓力

頂鍛留量是指在閃光結束，將鋼筋頂鍛壓緊時因接頭處擠出金屬而縮短的鋼筋長度。頂鍛留量的選擇，應使鋼筋焊口完全密合并產(chǎn)生一定的塑性變形。頂鍛留量宜取4～10mm，級別高或直徑大的鋼筋取大值。其中，有電頂鍛留量約占1/3，無電頂鍛留量約占2/3，焊接時必須控制得當。

頂鍛速度應越快越好，特別是頂鍛開始的0.1s應將鋼筋壓縮2～3mm，使焊口迅速閉合不致氧化，而后斷電并以6mm/s的速度繼續(xù)頂鍛至結束。

頂鍛壓力應足以將全部的熔化金屬從接頭內(nèi)擠出，而且還要使鄰近接頭處（約10mm）的金屬產(chǎn)生適當?shù)乃苄宰冃巍?/p>

2.4.5 變壓器器級次

變壓器級次用以調(diào)節(jié)焊接電流大小。鋼筋級別高或直徑大，其級次要高。焊接時如火花過大并有強烈聲響，應降低變壓器級次。當電壓降低5%左右時，應提高變壓器級次1級。

2.4.6 HRB400閃光對焊時，與熱軋鋼筋比較，應減小調(diào)伸長度，提高焊接變壓器級數(shù)，縮短加熱時間，快速頂鍛，形成快熱快冷條件，使熱影響區(qū)長度控制在鋼筋直徑的0.6倍范圍之內(nèi)。

對焊參數(shù)，根據(jù)焊接電流和時間不同，分為強參數(shù)（即大電流和短時間）和弱參數(shù)（即電流較小和時間較長）兩種。采用強參數(shù)，可減少接頭過熱并提高焊接效率，但易產(chǎn)生淬硬傾向。采用弱參數(shù)，可減小溫度梯度和冷卻速度。

3 焊接接頭取樣數(shù)量

在同一臺班內(nèi)，由同一焊工，按同一焊接參數(shù)完成的300個同類型接頭作為一批。一周內(nèi)連續(xù)焊接時，可以累計計算。一周內(nèi)累計不足300個接頭時，也按一批計算。冬季施工時應加大抽驗頻率。

鋼筋閃光對焊接頭的外觀檢查，每批抽查10%的接頭，且不得少于10個。

鋼筋閃光對焊接頭的力學性能試驗包括拉伸試驗和彎曲試驗，應從每批成品中切取6個試件，3個進行拉伸試驗，3個進行彎曲試驗。

4 外觀檢查

鋼筋閃光對焊接頭的外觀檢查，應符合下列要求：

1）接頭處不得有橫向裂紋；

2）與電極接觸處的鋼筋表面，不得有明顯的燒傷；

3）接頭處的彎折，不得大于4°；

4）接頭處的鋼筋軸線偏移α，不得大于鋼筋直徑的0.1倍，且不得大于2mm。當有一個接頭不符合要求時，應對全部接頭進行檢查，剔出不合格接頭，切除熱影響區(qū)后重新焊接。

5 質(zhì)量控制

5.1 拉伸試驗

鋼筋對焊接頭拉伸試驗時，應符合下列要求：

1）三個試件的抗拉強度均不得低于該級別鋼筋的抗拉強度標準值；

2）至少有兩個試樣斷于焊縫之外，并呈塑性斷裂。

當檢驗結果有一個試件的抗拉強度低于規(guī)定指標，或有兩個試件在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂時，應取雙倍數(shù)量的試件進行復驗。復驗結果，若仍有一個試件的抗拉強度低于規(guī)定指標，或有三個試件呈脆性斷裂，則該批接頭即為不合格品。

模擬試件的檢驗結果不符合要求時，復驗應從成品中切取試件，其數(shù)量和要求與初試時相同。

5.2 彎曲試驗

鋼筋閃光對焊接頭彎曲試驗時，應將受壓面的金屬毛刺和鐓粗變形部分去掉，與母材的外表齊平。

彎曲試驗可在萬能試驗機、手動或電動液壓彎曲機上進行，焊縫應處于彎曲的中心點，彎曲至90°時，至少有2個試件不得發(fā)生破斷。

直徑大于25mm的鋼筋對焊接頭，作彎曲試驗時彎心直徑應增加一個鋼筋直徑。當試驗結果，有2個試件發(fā)生破斷時，應再取6個試件進行復驗。復驗結果，當仍有3個試件發(fā)生破斷，應確認該批接頭為不合格品。

6 結語

鋼筋焊接都是由人工完成，電焊工技術水平和焊接設備在很大程度上代表了焊件的質(zhì)量，只有提高電焊工技術水平，嚴格執(zhí)行焊接工藝，加強管理，才能從根本上解決鋼筋焊接質(zhì)量。

【參考文獻】

[1]鋼筋焊接及驗收規(guī)程（JGJ18-96）[S].

[2]鋼筋焊接接頭試驗方法標準（JGJ/T27-2001）[S].

[責任編輯：王楠]