电渣压力焊连接

电渣压力焊连接第一章适用范围与引用文件1.1适用范围本文件适用于房屋建筑、市政桥梁、轨道交通、水利水电等新建、改建、扩建工程中，HRB400、HRB500、HRB600热轧带肋钢筋直径16mm～40mm的竖向、斜向（倾角≤30°）构件现场连接。不适用于水平钢筋、动载疲劳构件、环境温度低于–20℃或高于45℃的露天作业。1.2引用文件GB/T1499.2—2018《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》JGJ18—2012《钢筋焊接及验收规程》JG/T27—2019《钢筋电渣压力焊机》GB50661—2011《钢结构焊接规范》JGJ107—2016《钢筋机械连接通用技术规程》《建设工程质量管理条例》（国务院令第714号）《房屋市政工程生产安全重大事故隐患判定标准》（建质〔2022〕25号）第二章材料与设备2.1钢筋2.1.1进场钢筋必须随车附带质量证明书，每捆挂牌炉批号清晰；现场按炉批号见证取样，进行拉伸、弯曲、重量偏差复检，合格后方可使用。2.1.2钢筋端部500mm范围内不得有弯曲、劈裂、严重锈蚀、油污、油漆、水垢；轻微浮锈须用钢丝刷手工除锈，露出金属光泽。2.1.3不同炉批号钢筋对焊时，须先进行工艺检验：同一参数连续焊接6个接头，全部拉伸合格后方可批量生产。2.2焊剂2.2.1采用HJ431型高锰高硅低氟熔炼型焊剂，颗粒度0.4～3mm，出厂日期≤6个月，受潮结块必须250℃烘干1h。2.2.2每袋焊剂随货提供第三方检测S≤0.06%、P≤0.08%、含水量≤0.1%。2.3电渣压力焊机2.3.1主机输出电流≥630A，空载电压70～80V，负载持续率≥60%；必须配备恒流闭环控制、电流电压实时数显、异常自停保护。2.3.2夹具钳口硬度≥45HRC，开口度42mm，更换模具后须用标准棒30MPa顶锻复检，滑移量≤0.3mm。2.3.3焊机每年由省级计量机构校准一次，现场每月用钳形电流表比对一次，误差＞±5%立即停用。2.4辅助工具0～1500℃红外测温枪、10×放大镜、0.02mm游标卡尺、50kN手提式钢筋切断机、钢丝刷、丙酮、石笔、防火布。第三章人员资格与岗位职责3.1焊工须持“建设工程特种作业操作资格证（钢筋电渣压力焊）”，证书在有效期内；入场前进行现场实操考核：在监理见证下连续焊3个接头，外观及拉伸全部合格方可上岗。3.2质检员由施工总包单位专职质检员担任，每天抽查≥10%接头，记录电流、电压、顶锻位移、外观缺陷，并建立电子台账，实时上传至项目BIM协同平台。3.3监理工程师按JGJ18—2012第6.2.4条见证取样，每300个接头为一检验批，随机切取3个拉伸试件；若出现1个不合格，双倍复检；再不合格，该批接头全部切除返工。第四章工艺参数与接头构造4.1工艺参数表|钢筋直径d(mm)|电流I(A)|电弧电压U(V)|渣池深度h(mm)|顶锻压力P(MPa)|顶锻位移Δ(mm)|焊接时间t(s)||16|350～400|45～50|15～20|≥20|3～5|15～18||20|400～450|45～50|20～25|≥22|5～7|18～22||25|500～550|45～50|25～30|≥25|7～9|22～26||32|600～650|45～50|30～35|≥28|9～11|26～30||40|650～700|45～50|35～40|≥30|11～13|30～35|4.2接头构造4.2.1两钢筋端部相对间隙1～3mm，轴线偏差≤0.5mm；用1m直尺靠量，缝隙≤0.2mm。4.2.2焊包凸出钢筋表面≥4mm，四周均匀；偏心量≤0.15d；无裂纹、无烧伤、无咬边。第五章现场施工流程（可直接照做）5.1前置条件1)作业环境温度≥5℃，风速≤5m/s；低于5℃时搭设防风棚并预热钢筋至15℃。2)电源箱独立设置，二次降压≤12V，接地电阻≤4Ω，配备30mA动作电流的漏电保护器。3)脚手架验收合格，操作平台宽度≥800mm，防护栏杆高度≥1.2m，满铺防火布。5.2步骤1—钢筋下料与端面处理①用钢筋切断机垂直切断，端面倾斜≤1mm；②端部100mm范围内用钢丝刷往返3次，见金属光泽；③用丙酮棉纱擦拭，确保无油污；④质检员用10×放大镜逐根检查，发现劈裂或马蹄形立即更换。5.3步骤2—安装夹具与焊剂盒①下钢筋先固定于模具中心，上钢筋用手轮微动对中，保证同轴；②石笔在两根钢筋上划出50mm标记线，用于控制顶锻位移；③焊剂盒内衬石棉垫，盒底距钢筋端面40mm，用防火泥封堵缝隙；④倒入焊剂，用钢棒插捣5次，确保渣池密实。5.4步骤3—引弧造渣①按下“引弧”按钮，电流升至200A，电弧引燃2s后迅速提升到设定值；②观察电压表，若电压＞55V立即降电流，防止烧穿；③渣池形成后，用测温枪测钢筋端部温度，达到1100～1200℃呈橘红色即可转入顶锻。5.5步骤4—顶锻焊接①按下“顶锻”按钮，压力瞬间升至设定值，顶锻位移指针走到标记线；②保持压力2s，待焊包均匀翻出后断电；③继续保压4s，防止缩孔；④用防火钩轻敲焊剂盒，待焊包呈暗红色（≤600℃）再拆除夹具。5.6步骤5—外观自检①用游标卡尺量焊包高度，四周≥4mm；②目测偏心，用0.15d卡板比对；③发现咬边、裂纹、气孔＞1mm立即用油漆标注“×”，24h内切除重焊。5.7步骤6—见证取样与送检①监理现场随机选取接头，用便携式切割机切取200mm长试件；②两端用M20车床加工至平行段直径0.9d，长度100mm；③送第三方检测机构，按GB/T228.1做拉伸，结果≥钢筋母材标准值视为合格；④检测报告扫描件24h内上传至住建局监管平台。第六章质量缺陷判定与返修制度6.1缺陷分级A级：接头拉伸强度＜钢筋标准值，或断于焊口；必须切除2倍钢筋直径长度后重焊。B级：焊包高度＜4mm、偏心＞0.15d、咬边＞0.5mm；可补焊，补焊前用氧乙炔将缺陷部位加热至600℃，补焊长度≥50mm。C级：外观无缺陷但缺焊剂饱满，可用同级焊剂补灌，再局部加热800℃保温5min。6.2返修流程①质检员填写《电渣压力焊返修通知单》，注明缺陷照片、坐标、责任人；②焊工持单返修，返修后重新进行外观和拉伸检验；③同一焊工连续出现3个A级缺陷，立即停工再培训，考核合格后方可复岗。第七章安全文明施工措施7.1防触电焊机必须“一机一闸一漏一箱”，二次线接头用铜鼻子压接并包绝缘胶带；现场配备2只35kg干粉灭火器、1套绝缘手套、1套绝缘鞋，每班交接签字确认。7.2防坠落操作平台设置180mm高挡脚板，作业人员系双挂点安全带，高挂低用；上下通道设1.2m宽之字形斜道，两侧防护栏杆加挂密目网。7.3防火灾焊剂烘干房独立设置，温度250℃，专人值守；作业层下方5m范围内设防火布接火盆，配备看火员1名，手持对讲机与焊工联动。7.4职业健康每半年组织焊工进行职业病体检，重点检查锰中毒、电光性眼炎；现场设置2台轴流风机，换气次数≥12次/h，降低焊接烟尘。第八章季节性施工要点8.1冬季施工当室外日均气温稳定低于5℃时，采用“预热—焊接—保温”三步法：1)预热：用氧乙炔火焰将钢筋端部100mm范围加热至50～80℃，测温枪确认；2)焊接：参数按表4.1上限值执行，焊接时间延长10%；3)保温：焊包表面立即覆盖两层防火岩棉，保温时间≥30min，防止急冷裂纹。8.2夏季施工环境温度＞35℃时，调整作业时间为6:00～10:00、16:00～20:00；焊剂烘干后2h内用完，否则二次烘干；平台上方搭设遮阳棚，温度≤40℃。第九章成本测算与工期优化案例9.1成本测算（以25mm钢筋为例）|项目|单价|用量|小计（元/头）||焊剂|3.2元/kg|0.15kg|0.48||电费|0.8元/kWh|0.25kWh|0.20||人工|280元/工日|每人180头|1.56||设备折旧|6万元/5年|每头分摊|0.30||合计|—|—|2.54元/头|对比机械连接（套筒9.5元/头），节约73%。9.2工期优化某住宅项目32层剪力墙，标准层钢筋接头1920个。采用2台焊机、4名焊工两班倒，单头平均3min，每天完成450头，4.3d完成一层，比套筒连接缩短2d，塔吊占用时间减少18%。第十章信息化管理10.1二维码追溯系统每根钢筋加工完成后，由数控锯切线自动喷印二维码，包含炉批号、规格、下料长度；焊接完成后，质检员用APP扫描，上传电流、电压、焊工、时间、坐标，自动生成唯一接头编号，实现25年全寿命周期追溯。10.2BIM碰撞检查建立Revit模型，将电渣压力焊接头定位坐标与机电管线碰撞检查，提前调整钢筋排布，现场零拆改。10.3大数据分析平台累计12万个接头数据，通过Python训练随机森林模型，预测缺陷概率＞5%时自动预警，现场实测缺陷率由1.2%降至0.3%。第十一章环保与绿色施工11.1焊剂回收设置磁性分离器，将焊剂与焊渣分离，回收率70%，用于非承重构件打底，减少固废0.9t/万接头。11.2烟尘净化采用移动式高负压焊接烟尘净化器，风量1500m³/h，滤筒过滤精度0.3μm，排放浓度＜1mg/m³，满足DB11/501—2017要求。11.3碳排放计算每万个接头耗电2500kWh，折合碳排放1.98tCO₂；对比机械连接减少钢材1.5t，碳减排2.35t，净减排0.37t。第十二章交工验收与维护12.1交工资料1)钢筋质量证明书、复检报告；2)焊工特种作业证复印件；3)工艺检验报告；4)接头拉伸试验汇总表；5)外观检查电子台账；6)焊缝返修记录；7)隐蔽工程影像资料（带水印GPS坐标）。12.2使用阶段维护竣工后5年内若出现结构改造，须用钢筋定位仪探测接头位置，避开焊口钻孔；若接头暴露于腐蚀环境，采用环氧涂层封闭，涂层厚度≥300μm。第十三章常见问题与排错速查13.1焊包不饱满原因：渣池深度不足、焊剂受潮。解决：增加焊剂10%，烘干温度250℃，时间1h。13.2偏心＞0.15d原因：夹具钳口磨损、钢筋未对中。