钢筋焊接作业指导书讲解

1、钢筋焊接作业指导书1、工程概况：万盛区人民医院综合业务楼工程，建筑面积 28628m 2，地下一层，地上 二十一层，平面呈矩形，高 89m 。钢筋砼框架结构，人工挖孔桩基础。桩身 砼 C30，墙柱板砼 C30-C50 ；受力钢筋为 II 级（）HRB 335 和级（） HRB 400 及带肋钢筋（R）HRB 550 ，构造钢筋为 I 级（）HPB 235；焊条： E43型用于 HPB 235 级钢筋焊接， E50 型用于 HRB 级钢筋焊接。设计要求， 直径大于等于 22 以上，采用机械连接，整个工程的钢筋焊接采用电弧焊、闪 光对焊或电渣压力焊三种方式。2、作业指导书编制依据2.1 由深圳市华

2、蓝建筑设计有限公司设计的施工图。2.2 万盛区人民医院综合业务楼工程施工组织设计。2.3 钢筋机械连接技术规程 JGJ107-2010 。2.4 钢筋焊接及验收规程 JGJ18 2003 。2.5 建筑施工手册 。2.6 国家现行的有关安全生产的规程、规定。3、进度安排满足现场实际施工进度进行施工。4、施工准备4.1 焊接施工人员必须取得施焊资格证书4.2 施焊人员焊前模拟试件必须试焊合格。4.3 施焊人员必须熟悉作业指导书的要求，并接受作业指导书交底。4.4 施工机具准备：电焊机 2 台，对焊机（ UN100 ）1 台。5. 施工作业和步骤5.1 闪光对焊5.1.1 根据实际情况， 对焊方式

3、采用连续闪光焊和闪光预热闪光焊两种施 工方法相结合进行，施焊前应充分熟悉焊机的性能及各项参数指标。5.1.1.1 连续闪光焊工艺过程包括：连续闪耀和顶锻过程，施焊时首先闭合一 次电路，使两根钢筋面轻微接触，此时端面的间隙中即喷射出火花般溶化的 金属微粒一闪光，接着徐徐移动钢筋例两端面仍保持轻微接触，形成连续闪 光。当闪光到预定长度，使钢筋端头加热到熔点时，就以一定的压力顶锻。 再无电顶锻到一定时候，焊接接头即告完成。表 1 1 所列是连续闪光焊所能 焊接的最大钢筋直径。连续闪光焊钢筋上限直径表 11焊机容量（ KVA ）钢筋级别钢筋直径（ mm ）150III2522100III201875I

4、II16145.1.1.2 闪光预热闪光是在闪光焊前加一次预热过程和一次闪光过程， 目的是使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀，其工艺过程包括：一次闪光、预热二次闪光及顶锻过程。施焊时首先连续闪光，使 钢筋端部闪平，使预热均匀，然后使两钢筋端面交替接触和分开，这使钢筋 断面间隙中发生断续闪光，而形成预热过程。当钢筋预热后进入闪光阶段。 然后顶锻形成。钢筋直径较大，已采用闪光预热闪光焊。5.1.2 UN1-100 型对焊机性能指标。额定容量： 100KVA ；初级电压 380V ；次级电压调节范围： 3.8V 7.6V ；次 级电压调节级数： 8，定额持续力 20；钳口夹紧力： 40KN ；最

5、大顶锻力： 40KN ；钳口最大距离： 80mm ；动钳口最大行程： 50mm ；连续闪光焊时最 大钢筋直径： 20mm ；预热闪光焊时钢筋最大直径 40mm ；冷却水消耗量 200L/h.5.1.3 对焊参数指标应符合下列规定： 为了获得良好的对焊接头，应合理选择焊接参数。焊接参数包括：调节长度、闪光留量、闪光速度、顶锻速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及 变压级次、预热留量、预热频率等参数。附图 1：闪光对焊各项留量图解（ A） 连续闪光焊各项留量（B） 闪光预热闪光焊各项留量L1、L2调伸长度； a1a2闪光留量； a1.1a2.1 一次闪光留量；a1.2a2.2 二次闪光留量； b1+

6、b2-预热留量； c1+c2顶锻留量； c1+c2有电顶锻留量； c1+c2无电顶锻留量。5.1.3.1 调伸长度 调伸长度是指焊接前，两钢筋部从电极钳口长度。调伸长度的选择与钢筋品种和直径有关，应使接头能均匀加热，并使钢筋顶锻时不致旁弯。调伸长 度取值：I级钢筋微 0.75 1.2d,II 级为 1.01.5d（d 钢筋直径 ）直径小的钢筋 宜取较大的系数值。5.1.3.2 闪光留量与闪光速度 闪光（溶化）留量是指闪光过程中，闪出金属所消耗的钢筋长度。闪光 留量的选择，应使闪光过程结束时钢筋端部的热量均匀，并达到足够的温度。 闪光留量取值：连续闪光为两闪光切断时严重压伤部分之和，另加 8mm

7、 ；预 热闪光焊为 810mm ；闪光预热闪光焊的一次闪光为两钢筋切断时严重 压伤部分之和，二次闪光为 810mm（ 直径大的钢筋取大值 ）。闪光的速度由 慢到快，开始时近于零，而后约 1mm/s ，终止时达 1.5 2 mm/s 。综合上述，闪光过程应稳定强烈，以防焊口金属氧化。5.1.3.3 预热留量与预热频率 预热程度由预热留量和预热频率来控制。预热留量取值：对预热闪光焊为 47 mm ；对闪光预热闪光焊为 27 mm （直径大的钢筋取大值） 。预热频率取值：对 I 级钢筋宜高些， IIIII 级钢筋宜适中（ 12 次/s） 以扩大接头处加热范围，减少温度梯度。综合上述，预热过程要充分，

8、频率要适当，以保证热影响区的塑性。5.1.3.4 顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力 顶锻留量是指在闪光结束，将钢筋顶锻紧压时因接头处挤出金属而缩短的 钢筋长度。顶锻留量的选择，应对钢筋焊口完全密合并产生一定的塑性变性。 顶锻留量宜取 46.5mm ，级别高或直径大的钢筋取大值。 其中， 有电顶锻留 量约占 1/3；无电顶锻留量约占 2/3 ，焊接时必须控制得当。顶锻速度应越快越好，特别是顶锻开始的 0.1s 应将钢筋压缩 23mm ， 使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电并以 6mm/s 的速度继续顶锻至结束。顶锻压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出，而且还要使邻近接头处 （约 10mm ）的金属产

9、生适当的变形。终合上述，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 适当的镦粗变形。5.1.3.5 变压器级次变压器级次用以调节焊接电流大小。钢筋级别高或直径大，其次要高。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。对焊参数，根据焊接电流和时间不同，分为强参数（即大电流和短时间） 和弱参数（即电流较小和时间长）两种。采用强参数，可减少接头过热并提 高焊接频率，但宜产生淬硬倾向。采用弱参数，可减少温度梯度和冷却速度。5.2 帮条焊与搭接焊5.2.1 电弧焊设备与焊条本工程采用交流弧焊机 4台，对于 I级钢筋采用 E43型焊条，

10、II级钢筋采用 E50 型焊条。5.2.1.1 电焊机采用交流电焊机5.2.1.2 焊条选择根据钢筋直径和焊接位置进行确定（如表一、二所示）5.2.1.3 焊接电流选择如表一所示：表一）焊条直径和焊接电流选择焊接搭接焊、帮条焊坡口焊钢筋直焊条直焊接电钢筋直径焊条直焊接电位置径（mm）径（mm）流（A）（mm）径（ mm）流（A）10123.29013016203.2140170平1422413018022254170190焊2532518023028325190220364051902402532520023010123.28011016203.2120150立1422411015022254

11、1501806焊25324120170283241802003640517022036405190210表二）电弧焊接时焊条选择项次焊接形式钢筋级别I 级钢II 级钢1搭接焊、帮条焊E43E502坡口焊E43E505.2.2 施焊前，钢筋的装配与定位应符合下列规定：5.2.2.1 采用帮条焊时，两主筋端面之间的间隙应为 25mm.5.2.2.2 采用搭接焊时，钢筋的顶弯和安装，应保证接头两端钢筋的轴线在同 一直线上。5.2.2.3 帮条和主筋之间用四点定位焊牢固；搭接焊时，用两点固定；定位焊 缝应离帮条或搭接端部 20mm 以上（如附图 2 所示）。5.2.3 施焊时，引弧应在搭接钢筋的一端开

12、始。收弧应在搭接钢筋端头上，弧 坑应填满。多次施焊时，第一层焊缝应有足够的溶深；主焊缝与定位焊缝， 特别是在焊缝的始端与终端溶合良好。（附图 2）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( A)帮条焊(B) 搭接焊1定位和缝 2弧坑拉出方位5.2.4 钢筋接头采用帮条焊或搭接焊时，焊缝长度不应小于帮条或搭接长度， 焊缝高度 h0.3d ，并不得小于 4mm ；焊缝宽度 b0.7d，并不得小于 10mm 。5.3 坡口焊5.3.1 施焊前的准备工作5.3.1.1 钢筋坡口面应平顺， 凹凸不平度不得超过 1.5mm ，切口边缘不得有裂 纹和较大的钝边、缺

13、棱。5.3.1.2 钢筋坡口平焊时， V 型坡口角度为 550 650；坡口立焊时，坡口角度 为 450550 其中下端钢筋为 00100，上端钢筋为 350450。(如附图 3)如附图 3）钢筋坡口焊坡口立焊）46mm ；平焊时钢垫板宽度为钢（坡口平焊 ）5.3.1.3 钢垫板长度为 4060mm, 厚度为 筋直径加 10mm ，立焊时钢垫板宽度等于钢筋直径。5.3.1.4 钢筋跟部间隙，平焊时为 46mm ，立焊时为 35mm ，最大间隙均 不宜超过 10mm 。5.3.2 施焊时，焊缝跟部、坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合好；为了 防止接头过热，采用几个接头轮流施焊。5.3.3 加强

14、焊缝的宽度应超过 V 型坡口的边缘 23mm ，其高度边缘为 2 3mm 。5.3.4 发现接头有弧坑、未填满、气孔及咬边缘等缺陷时，应立即补焊。5.4 预埋件 T 型接头的钢筋焊接5.4.1 预埋件 T 型接头电弧焊的接头形式分为贴角焊和穿孔塞焊两种， 如附图4 所示：（附图 4）预埋件 T 型接头焊形式（贴角焊） （穿孔塞焊）5.4.2 采用贴角焊时，焊缝的焊角 K 不小于 0.5d（I 级钢筋）0.6d（II 级钢筋）。5.4.3 采用穿塞焊时，钢板的孔洞应作成喇叭口，它的内口直径应比钢筋直径 d大 4mm，倾斜角为 450，钢筋缩边为 2 mm。5.4.4 施焊时，电流不宜过大，严禁烧

15、伤钢筋。5.5 电渣压力焊5.5.1 竖向钢筋电渣压力焊包括引弧、电弧、电渣和顶压过程。5.5.2 引弧包括直接引弧和铁丝球引弧。直接引弧；通电后迅速把钢筋上提， 使两端头间距离为 24mm 进行引弧， 当钢筋端头夹杂得有不导电物质或端 头过于平滑造成引弧困难时，可以把钢筋上下移动进行短接再提起，从而达 到引弧的目的。 铁丝球引弧：通电后迅速把钢筋上提， 使两端间距离 24mm 进行引弧，当钢筋端头夹杂得有不导电物质或端头过于平滑造成引弧困难时，10 可以把钢筋上下移动进行短接再提起，从而达到引弧的目的。铁丝球引弧 : 将铁丝球放在上下钢筋端头之间，电流通过铁丝球与上下钢筋端面的接触点 形成短

16、路引弧。铁丝球采用 0.51.0mm 退火铁丝，球径不小于 10mm ，球 的每一层缠绕方向相互垂直交叉。当焊接电流较小，钢筋端面教平整或引弧 距离不易控制时应采用此方法。55 3 电弧过程 此过程依靠电弧的高温作用，将钢筋端头的凸出部分不断烧化，同时亦将 接口周围的焊剂充分溶化，形成一定深度的渣池。5.5.4 电渣过程：当渣池形成一定深度后，将上钢筋缓缓插入池中，从而进入 电渣过程。5.5.5 挤压过程：在停止供电的瞬间，对钢筋施加挤压力，把焊口部分溶化的 金属熔渣及氧化物等杂质全部挤出接合面。钢筋挤压力为 0.2 0.4KN 。5.5.6 电渣压力焊的焊接参数钢筋直 径（mm）焊接电压（A

17、）焊接电压（ V）焊接时间（ S）钢筋溶化 量（mm）U2U2T1T11420022035452227123202516200250354522271442025182503003545222715520252030035035452227175202522350400354522271862025112540045035452227216202528500550354522272462025325506003545222727725305.5.7 焊接缺陷及防治措施在钢筋电渣压力焊的焊接过程中，如发现轴线偏移，接头弯折、结合不 良、烧伤、夹渣等焊接缺陷，参照如下表查明原因，采取措施，及时消除

18、。竖向钢筋电渣压力焊时的缺陷性质及防治缺陷性质防治措施轴线偏移1、钢筋的焊接端部力求挺直2、正确安装夹具和钢筋3、及时修理或更换已变形的电极钳口4、焊接操作过程避免晃动接头弯折1、钢筋的焊接端部力求挺直2、正确安装钢筋，并在焊接时始终扶持端正3、焊毕，适当延长扶持上钢筋的时间4、及时修理或更换已变形的电极或夹具结合不良1、正确调整夹头的启始点，确保上钢筋下送到位2、避免下钢筋伸出钳口的长度过短， 确保熔池金属受到焊接正常 依托3、防止在焊接时焊剂局部泄漏，避免熔池金属局部迷失4、避免顶压前过早断电，有效地排除夹渣12焊包不均匀1、减少钢筋端面的不平整度2、装焊剂时，力求钢筋四周均匀一致3、焊剂

19、回收使用时排出一切杂质4、避免电弧电压过高，养活偏弧现象5、防止焊剂局部泄漏，避免溶深金属局部流失过热（焊包簿而大）1、合理选择焊接参数，避免采取大能量焊接法2、减少焊接时间3、缩短电渣过程气孔、夹渣1、遵守使用焊剂的有关规定2、焊前对钢筋端部的绣斑、杂物清除干净3、缩短电渣过程，使钢筋端部面呈微凸状4、及时进行顶压过程1005.5.8 电渣压力焊焊剂盒呈圆形，由了； 两半圆形铁皮组成，内径微 80 mm，与所焊钢筋的直径相适应。焊剂盒与焊接机分开，当焊接完后，先拆机头，待焊接接头保持一段时间后再拆焊剂盒。对于环境温度较低时，采用此方式可避免发生冷脆现象。焊剂采用 HJ431 型。该焊剂含有高

20、锰、高硅与低氟成分，能起到隔 离、保温及稳定电弧的作用，在焊接过程中还能起到补充熔渣脱氧及添加合 金元素作用，使焊缝金属合金化。5.5.9 质量检验（1）取样数量：钢筋电渣压力焊接头的外观检查应逐个进行。强度检查时，13 从每批成品中取三个试样进行拉伸试验。 在一般建筑物中， 每 300 个同 类型接头（同钢筋级别、同钢筋直径）作为一批；在现浇钢筋砼框架结 构中，每一楼层中以 300 个同类型接头作为一批，不足 300 个时，仍 作为一批。（2）外观检查：接头焊包应饱满和比较均匀，钢筋表面无明显烧伤等缺陷； 接头处钢筋轴线的偏移不得超过钢筋直径的 0.1 倍，同时不得大于 2 mm ；接头处弯

21、折不得大于 4 度。5.6 钢筋滚轧直螺纹连接5.6.1 连接件准备（1）当连接件进入施工现场时 ,应开箱检查产品的规格、型号、生产批号合格证 和材质证明复印件。（ 2）相同直径钢筋连接件进场验收应符合下表（ 2）的规定。表（ 2）相同直径连接件单位（ mm）序号连接钢筋直径规格型号螺纹外径长度单端连接长度1d16-d16BGZJ16M164522.52d18-d18BGZJ18M185025.03d20-d20BGZJ20M205527.54d22-d22BGZJ22M226030.05d25-d25BGZJ25M256532.56d28-d28BGZJ28M287035.07d32-d32

22、BGZJ32M328040.08d36-d36BGZJ36M369045.09d40-d40BGZJ40M4010050.0（3） 不同直径钢筋连接件进场验收应符合下表 （3）的规定。序号连接钢筋直径规格型号螺纹外径长度单端连接长度14大端小端1d18-d16BGZJ18-16M18-M165025.022.52d20-d18BGZJ20-18M20-M185527.525.03d22-d18BGZJ22-18M22-M186030.025.04d22-d20BGZJ22-20M22-M206030.027.55d25-d20BGZJ25-20M25-M206532.527.56d25-d22

23、BGZJ25-22M25-M226532.530.07d28-d25BGZJ28-25M28-M257035.032.58d32-d28BGZJ32-28M32-M288040.035.09d36-d32BGZJ36-32M36-M329045.040.010d40-d36BGZJ40-36M40-M3610050.045.05.6.2 设备准备（1）机床型号应选用与加工丝头钢筋直径范围相匹配。（2）机床、切割机的安装应牢固平稳，辅助设施应就位。（3）机床、切割机正式加工前应调试其运正常，方可试制接头试件。 56 3 钢筋的准备（ 1）钢筋端部（按丝头长度的 2-3 倍）的水锈、油污、砂浆等附

24、着物应彻底 清除。（ 2）钢筋直径应分别满足 GB1499钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 、GB13014 钢筋混凝土用余热处理钢筋的要求。（3）当钢筋端头的腐蚀锈斑影响丝扣质量时不得进行丝头加工。（4）加工丝头前应检查矫直钢筋端部弯曲和修磨端头切口的飞边。（ 5）钢筋切割必须用冷加工，其平头切口端面倾斜度不应大于256 4 接头连接15 （1）对于标准型、加长型、异径型连接，应先将加工好丝头的钢筋和连接件 就位。将待接钢筋丝头旋入连接件并拧紧（若设计有锁母时应将锁母旋到钢 筋丝头预定位置），再将另一待接丝头旋入连接件，并拧紧到位。（ 2 ）当两端钢筋不易转动时，可采用正反丝扣连接件，旋转连接件，同

25、时连 接两端钢筋，并拧紧到位。（ 3）连接钢筋的外露丝扣每端不应大于 1 个螺距。6安全文明施工要求6.1 加强职工安全意识教育，坚持“安全第一预防为主”的生产方针。6.2 施工前，所有施工人员均应接受各级安全教育，经考试合格后持证上岗。6.3 所有施工人员均应经过严格的体格检查， 体格检查不合格者严禁进入施工 现场。6.4 所有参加施工人员必须正确使用“安全三大宝”。6.5 施工现场的安全防护设施必须按照 安全生产工作规定 的有关规定进行 完善，定期检查。6.6 所有带电机械和工具的操作人员必须穿戴好绝缘劳保用品。6.7 夜间施工必须具有足够照明，并派专人监护。6.8 非电工人员严禁从事电工

26、作业，所有用电设施必须定期检查工况。6.9 施工现场应设置好警戒线，防止高空及孔洞坠落事故。6.10 所有施工机具必须专人负责，标识工况，并做好运行及保养记录。6.11 严禁酒后进入施工现场。6.12 施工现场的所有材料应分类堆码整齐，做到“工完、料尽、场地清” 。6.13 施工现场严禁打闹、嬉戏。166.14 高空作业时，严禁向下抛扔物体。6.15 焊接施工中，对周围有易燃物品时，应特别注意隔离防护，避免焊接过 程中的火星引燃其它物品，造成火灾事故。7质量标准7.1 施焊人员必须具有资格证书， 并经模拟焊试验合格后方可从事焊接施工作 业。7.2 闪光对焊7.2.1 钢筋闪光对焊接头处外观质量

27、检查不得有横向裂纹， 与电极接触的钢筋 表面，对于 I、II 级钢筋不得有明显的烧伤；低温焊接时， II 级钢筋不得有烧 伤。7.2.2 钢筋接头上的弯折不得大于 3 度。7.2.3 接头处的钢筋轴线偏移不得大于 0.1d（钢筋直径），同时不得大于 2mm 。7.2.4 当有一个接头不符合上述要求时， 应对全部钢筋接头进行检查， 剔除不 合格品；不合格接头切除重焊后，可提交二次验收。7.2.5 闪光对焊接头的外观检查， 每批抽查 100 的接头，并不得少于 10 个； 对焊接头的机械性能试验包括拉伸和弯曲试验，应从每批成品中切取 6 个试 件，3 个进行拉伸， 3 个进行弯曲。7.2.6 在同

28、一班组内由同一焊工， 按同一焊接参数完成 300 个同类型接头作为 一批，一周内连续焊接时，可以累计计算。7.2.7 钢筋对焊接头的拉伸和弯曲试验应符合钢筋焊接规范的有关规定。7.3 钢筋电弧焊接头7.3.1 钢筋电弧焊接头应在接头清渣后逐个进行目测或量测，检查其外观质17量，外观质量应符合下列要求：7.3.1.1 焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤。7.3.1.2 接头处不得有裂纹。7.3.1.3 咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小、以及接头尺寸偏差，不得超过 表三的规定。表三）钢筋电弧焊接头尺寸偏差及缺陷允许数值项名称单位接头形式1帮条沿接头中心的纵 向偏移mm0.3d2接头处弯折度3333接头处钢筋轴线偏差mm0.1d0.1d0.1d3334焊缝厚度mm 0.05 d0.05 d5焊缝宽度mm0.1d0.1d6焊缝长度mm0.3d0.3d7横向咬边深度mm0.50.50.58焊缝气 孔及夹 渣数在长 2d 的 焊缝表面 上个222mm266在全部焊 缝上个2mm267.3.1.4 坡口焊缝的加强高度为 23 mm 。7.3.1.5 外观检查不合格的接头，经修整或部强后，可提交二次验收。7.3.1.6 钢筋电弧焊接头拉力试验结果，必须符合下列规定：7.3.1.6.1