钢筋电弧焊施工方法

钢筋电弧焊方法钢筋电弧焊是以焊条作为一板、钢筋为另一板，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊方法。钢筋电弧焊包括帮条焊、搭接焊、坡口焊和熔槽帮条焊等接头型式。焊接时应符合下列要求：（1）应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置，选择焊条、焊接工艺和焊接参数；（2）焊接时，引弧应在垫板、帮条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋；（3）焊接地线与钢筋应接触紧密；（4）焊接过程中应及时清渣，焊缝面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。一、电弧焊设备和焊条电弧焊设备主要采用交流弧焊机。建筑工地常用交流弧焊机的技术性能，见表1。常用交流弧焊机的技术性能表1项目BX3-I20-IBX3-300-2BX3-500-2BX2-1000(BC-1000)额定焊接电流（A）1203005001000初级电压（V）220/380380380220/380次级空载电压（V）70〜7570〜7870~7569~78额定工作电压（V）25324042额定初级电流（A）41/23.561.9101.4340/196焊接电流调节范围（A）20~16040~40060~600400~1200额定持续率（％）60606060额定输入功率（kVA）923.438.676各持续率时功率100%(kVA)718.530.5-额定持续率（kVA）923.438.676各持续率时焊接电流100%(kVA)93232388775额定持续率（kVA）1203005001000功率因数（cose）---0.62效率（％）8082.58790外形尺寸（长X宽X高）（mm）485X470X680730X540X900730X540X900744X950X1220重量（kg）100183225560电弧焊所采用的焊条，其性能应符合现行国家《碳钢焊条》（GB5117）或《低合金钢焊条》（GB5118）的规定，其型号应根据设计确定；若设计无规定时，可按表2选用。当采用低氢型碱性焊条时，应按使用说明的要求烘焙；酸性焊条若在运输或存放中受潮，使用前也应烘焙后方可使用。钢筋电弧焊焊条型号表2钢筋级别电弧焊接头形式帮条焊搭接焊坡口焊熔槽帮条焊预埋件穿孔塞焊钢筋与钢板搭接焊预埋件T形角焊HPB235E4303E4303E4303HRB335E4303E5003E4303HRB400E5003E5503-二、帮条焊和搭接焊帮条焊和搭接焊宜采用双面焊。当不能进行双面焊时，可采用单面焊。当帮条级别与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小一个规格；当帮条直径与主筋相同时，帮条级别可与主筋相同或低一个级别。1．施焊前，钢筋的装配与定位，应符合下列要求：（1）采用帮条焊时，两主筋端面之间的间隙应为2~5mm；（2）采用搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在一直线上；（3）帮条和主筋之间应采用四点定位焊固定（图1a）；搭接焊时，应采用两点固定（图lb）；定位焊缝与帮条端部或搭接端部的距离应大于或等于20mm。图1帮条焊与搭接焊的定位（a）帮条焊；（b）搭接焊1定位焊缝；2弧坑拉出方位2．施焊时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧；在端头收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。3.帮条焊或搭接焊的焊缝厚度h不应小于主筋直径的0.3倍，焊缝宽度b不应小于主筋直径的0.7倍（图2）。图2焊缝尺寸（a）钢筋接头；（b）钢筋与钢板接头4.钢筋与钢板搭接焊时，焊缝宽度不得小于钢筋直径的0.5倍，焊缝厚度不得小于钢筋直径的0.35倍。三、预埋件电弧焊预埋件T字接头电弧焊分为贴角焊和穿孔塞焊两种（图3）。图3预埋件电弧焊T字接头（a）贴角焊；（b）穿孔塞焊采用贴角焊时，焊缝的焊脚K：对HPB235级钢筋不得小于0.5d,对HRB335级钢筋，不得小于0.6d（d为钢筋直径）。采用穿孔塞焊时，钢板的孔洞应做成喇叭口，其内口直径应比钢筋直径d大4mm,倾斜角度为45°，钢筋缩进2mm。施焊中，电流不宜过大，不得使钢筋咬边和烧伤。四、剖口焊1．施焊前的准备工作，应符合下列要求：（1）钢筋坡口面应平顺，切口边缘不得有裂纹、钝边和缺棱；（2）钢筋坡口平焊时，V形坡口角度宜为55°〜65°（图4a）；坡口立焊时，坡口角度宜为40°~55°，其中下钢筋为0°~10°，上钢筋为35°~45°（图4b）；图4钢筋坡口接头（a）坡口平焊：（b）坡口立焊钢垫板的长度宜为40〜60mm,厚度宜为4〜6mm；坡口平焊时，垫板宽度应为钢筋直径加10mm；立焊时，垫板宽度宜等于钢筋直径。钢筋根部间隙，坡口平焊时宜为4~6mm；立焊时，宜为3~5mm；其最大间隙均不宜超过10mm。2．剖口焊工艺，应符合下列要求：焊缝根部、坡口端面以及钢筋与钢板之间均应熔合。焊接过程中应经常清渣。钢筋与钢垫板之间，应加焊2〜3层侧面焊缝；(2)宜采用几个接头轮流进行施焊；焊缝的宽度应大于V形坡口的边缘2〜3mm,焊缝余高不得大于3mm，并宜平缓过渡至钢筋表面；当发现接头中有弧坑、气孔及咬边等缺陷时，应立即补焊。HRB400级钢筋接头冷却后补焊时，应采用氧乙炔焰预热。五、熔槽帮条焊熔槽帮条焊，焊接时应加角钢作垫板模。角钢的边长宜为40~60mm，长度宜为80〜100mm。其焊接工艺应符合下列要求：(1)钢筋端头应加工平整，两根钢筋端面的间隙应为10〜16mm。(2)从接缝处垫板引弧后应连续施焊，并应使钢筋端头熔合，防止未焊透、气孔或夹渣；焊接过程中应停焊清渣一次，焊平后再进行焊缝余高的焊接，其高度不得大于3mm；钢筋与角钢垫板之间，应加焊侧面焊缝1〜3层，焊缝应饱满，表面应平整。六、电弧焊接头质量检验1．取样数量电弧焊接头外观检查，应在清渣后逐个进行目测或量测。当进行力学性能试验时，应按下列规定抽取试件：(1)以300个同一接头形式、同一钢筋级别的接头作为一批，从成品中每批随机切取3个接头进行拉伸试验；（2）在装配式结构中，可按生产条件制作模拟构件。2．外观检查钢筋电弧焊接头外观检查结果，应符合下列要求：（1）焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊瘤。（2）焊接接头区域不得有裂纹；（3）焊接接头尺寸的允许偏差及咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值，应符合表3的规定；（4）坡口焊、熔槽帮条焊接头的焊缝余高不得大于3mm；（5）预埋件T字接头的钢筋间距偏差不应大于10mm,钢筋相对钢板的直角偏差不得大于4°。外观检查不合格的接头、经修整或补强后,可提交二次验收。3．拉伸试验钢筋电弧焊接头拉伸试验结果,应符合下列要求：（1）3个热轧钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度；（2）3个接头试件均应断于焊缝之外,并应至少有2个试件呈延性断裂；当试验结果,有一个试件的抗拉强度小于规定值,或有1个试件断于焊缝,或有2个试件发生脆性断裂时,应再取6个试件进行复验。复验结果当有一个试件抗拉强度小于规定值,或有一个试件断于焊缝,或有3个试件呈脆性断裂时,应确认该批接头为不合格品。模拟试件试验结果不符合要求时,复验应再从成品中切取,其数量和要求应与初始试验时相同。钢筋电弧焊接头尺寸偏差及缺陷允许值表3名称单位接头形式帮条焊搭接焊坡口焊熔槽帮条焊帮条沿接头中心线的纵向偏移mm0.5d--接头处弯折角（°）444接头处钢筋轴线的偏移mmO.ldO.ldO.ld333焊缝厚度mm+0.05d0+0.05d0-焊缝宽度mm+0.1d0+0.1d0-焊缝长度mm-0.5d-0.5d-横向咬边深度mm0.50.50.5在长2d焊缝表面上的气孔及夹渣数量个22-面积mm266-在全部焊缝表面上的气孔及夹渣数量个--2面积mm2--6注：d为钢筋直径（mm）。