钢筋焊接作业指导书 (二)

目录

A编制依据.................................................................2

A.I编制依据..............................................................2

A.2强制性条文............................................................2

B施工准备.................................................................3

B.I钢筋准备..............................................................3

B.2电渣压力焊施工准备...................................................3

B.3闪光对焊施工准备.....................................................5

C钢筋电渣压力焊施工工艺流程及操作方法....................................6

C.1工艺流程..............................................................6

C.2操作工艺..............................................................6

D钢筋闪光对焊施工工艺流程及操作方法......................................8

D.1工艺流程..............................................................8

D.2操作工艺..............................................................9

E质量标准及检测要求.......................................................11

E.1电渣压力焊...........................................................11

E.2闪光对焊.............................................................13

E.3成品保护.............................................................16

F施工安全.................................................................17

A编制依据

A.1编制依据

1.施工设计文件

2.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

3.《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2OO3J253-2OO3

4.《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499

5.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

6.《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001

A.2强制性条文

1.钢筋进场时，应按现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GBI499等的规定抽

取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准的规定。（GB50204—2002第521

条）

2.对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无

具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定：（GB

50204-2002第5.2.2条〕

2.1.钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；

2.2.钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3。

3.钢筋安装时，受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。（GB50204

—2002第5.5.1条）

B施工准备

B.1钢筋准备

钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应

有化学复试单，其化学成分应满足焊接要求，并应有可焊性试脸。钢筋进场时，应按现

行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499等的规定抽取试件作力学性能检验，

其质量必须符合有关标准的规定。

对有抗震设防要求的框架结构，其纵向受力钢筋的强度应满足设计要求；当设计无

具体要求时，对一、二级抗震等级，检验所得的强度实测值应符合下列规定《混凝土结

构工程施工质量验收规程》（GB50204-2002第5.2.1条）：

1.钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；

2.钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.3《混凝土结构工程施工质量

验收规程》（GB50204-2002第5.2.2条）。

B.2电渣压力焊施工准备

B.2.1现场机具准备

I.手工电渣压力焊设备包括：焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。

2.自动电渣压力焊设备（应优先采用）包括：焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头

等。

3.焊接电源。钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高（TSV以上）的交流或直流焊

接电源。（一般32mm直径及以下的钢筋焊接时，可采用容量为600A的焊接电源；

32mm宜径及以上的钢筋焊接时应采用容量为1（XX）A的焊接电源）。当焊机容量较小

时，也可以采用较小容量的同型号、同性能的两台焊机并联使用。

B.2.2焊剂准备

1.焊剂的性能应符合5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定。焊剂型号微HJ401,常用的为

熔炼型高钵高硅低氟焊剂或中铳高硅低氟焊剂。

2.焊剂应存放在干燥的库房内，防止受潮。如受潮，使用前须经250〜300℃烘焙2h。

3.使用中回收的焊剂，应除去熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。

B.3闪光对焊施工准备

B.3.1主要机具

对焊机及配套的对■焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切断机、空压

机、水源、除锈机或钢丝刷、冷调直作业线。

常用对焊机主要技术数据

焊机型号UN1-50UN1-75UNI-100UN2-150UNI7-150-I

动夹具传动方式杠杆挤压弹簧（人力操纵207.6）电动机凸轮气/液压

额定容量kVA5075100150150

负载持续率%2520202050

电源电压V220/380220〜380380380380

次级电压调节范围V2.9〜5.03.52〜7.044.5〜7.64.05-8.103.8〜7.6

次级甩压调节级数6881616

连接闪光焊钢筋最大宣

mm10〜1212〜1616〜2020〜2520〜25

径

预热闪光焊钢筋最大直

mm20〜2232〜36404040

径

每小时最大焊接件数507520〜3080120

冷却水消耗量L/H200200200200600

压缩空气压力MPa0.550.6

压缩空气消耗量m3/h155

B.3.2作业条件

1.焊工必须持有有效的考试合格证。

2.对焊机及配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。

3.电源应符合要求，当电源电压下降大于5%,小于8%时，应采取适当提高焊接变压

器级数的措施；大于8%时，不得进行焊接。

4.作业场地应有安全防护设施，防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电及火灾

等事故。

5.熟悉料单，弄清接头位置，做好技术交底。

C钢筋电渣压力焊施工工艺流程及操作方法

c.i工艺流程

检查设备、电源一钢筋端头设备一选择焊接参数~安装焊接夹具和钢筋一安放铁丝

球(也可省去)一安放焊剂罐、填装焊剂一试焊、做试件一确定焊接参数一施焊一回收

焊剂一卸下夹具一质量检查

施焊流程：

闭合电路一引弧一电弧过程一电渣过程一挤压断电

C.2操作工艺

C.2.1

检查设备、电源，确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。

C.2.2钢筋端头制备

钢筋安装之前，焊接部位和电极钳口接触的(150mm区段内)钢筋表面上的锈斑、

油污、杂物等，应清除干净，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。

C.2.3选择焊接参数

钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括：焊接电流、焊接电压和焊接通电时间。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%。

钢筋电渣压力焊焊接参数

焊接通电时间

钢筋直径焊接电流焊接电压(V)(S)

(mm)(A)电弧过程U2-I电渣过程U2-2电弧工程H电渣过程t2

200〜25040〜4522〜27

16144

〜22〜27

18250-3004045155

20300〜35040〜4522〜27175

22350〜40040〜4522〜27186

25400〜45040〜4522〜27216

28500〜55040〜4522〜27246

32600〜65040〜4522〜27277

36308

700〜75040〜4522〜27

4033y

850〜90040〜4522〜27

C.2.4安装焊接夹具和钢筋

夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置，一般为1/2焊剂罐高度偏下5〜

10mm,以确保焊接处的焊剂有足够的掩埋深度。

上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点，使二下钢筋的焊接部位位于同轴状

态，方可夹紧钢筋。

钢筋一经夹紧，严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形。

C.2.5

安放引弧用的铁丝球（也可省去）。安放焊剂罐、填装焊剂。

C.2.6试焊、做试件、确定焊接参数

在正式进行钢筋电渣压力焊之前，必须按照选择的焊接参数进行试焊并做试件送

试，以便确定合理的焊接参数。合格后，方可正式操作。当采用半自动、自动控制焊接

设备时，应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据，以确保焊接接头质量可靠。

C.2.7施焊操作要点

I.闭合回路、弓I弧：通过操纵杆或操纵盒上的开关，先后接通焊剂的焊接电流回路和

电源的输入回路，在钢筋端面之前引燃电弧。开始焊接。

2.电弧过程：引燃电弧后，应控制电压值。借助操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定

的间距，进行电弧过程的延时，使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。

3.电渣过程：随后逐渐卜送钢筋，使上钢筋端部插入渣池，电弧熄灭，进入电渣过程

的延时，使钢筋全端面加速熔化。

4.挤压断电：电渣过程结束，迅速下送上钢筋，使其端面于下钢筋端面相互接触，趁

热排除熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。

5.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。

C.2.8质量检查

在钢筋电渣压力焊的焊接生产中，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的部分应切除。

D钢筋闪光对焊施工工艺流程及操作方法

D.1工艺流程

检查设备一选择焊接工艺及参数一试焊、做模拟试件一送试一确定焊接参数一焊接

质量检验

D.l.l连接闪光对焊，艺过程

闭合电路一闪光（两钢筋端面轻微接触）一连接闪光加热到将近熔点（两钢筋端面

徐徐移动接触）一带电顶锻一无电顶锻

D.1.2预热闪光对焊工艺工程

闭合电路一断续闪光预热（两钢筋端面交替接触和分开）一连续闪光加热到将近熔

点（两钢筋端面徐徐移动接触）一带电顶锻

D.1.3闪光•预热闪光对焊工艺过程：

闭合电路一断续闪光预热（两钢筋端面交替接触和分开）一次闪光闪平端面（两

钢筋端面轻微徐徐移动接触）一二次连续闪光加热到将近熔点（两钢筋端面轻微徐徐移

动接触）一带电顶锻一无电顶锻

D.2操作工艺

D.2.1焊接工艺方法选择

当钢筋直径较小，钢筋级别较底，可采用连接闪光理所能焊接的最大钢筋直径应符

合下表的规定。当钢筋直径较大，端面较平整，宜采用预热闪光对焊；当端面不够平整,

则应采用闪光-预热闪光焊。

IV级钢筋焊接时，无论直径大小，均应采取预热闪光焊或闪光••预热闪光焊工艺。

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)

I级25

150II级22

川级20

I级20

10()1【级18

ni级16

I级16

75I【级14

HI级12

闪光对焊时，应合理选择调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参

数。连接闪光焊的留量及闪光-预热闪光焊时的留量符合规范要求。

D.2.2对焊焊接操作

检查电源、对焊机及焊平台、地下铺放的绝缘像胶垫、冷却水、压缩空气等、一切

必须处于安全可靠的状态。

试焊、做班前试件；在每班正式焊接前，应按选择的焊接参数焊接6个试件，其中

3个做拉力试验，3个做冷弯试验。经试验合格后，方瓦按确定的焊接参数成批生产。

D.2.2.1连续闪光焊

通电后，应借助操作杆使两端钢筋面轻微接触，使其产生电阻热，并使钢筋端面的

凸出部分互相融化，并将融化的金属微粒向外喷射形成火光闪光，再徐徐不断地移动钢

筋形成连续闪光，待预定的烧化留量消失后，以适当压力迅速进行顶锻，即完成整个连

续闪光焊接。

D.2.2.2预热闪光焊

通电后，应使两根钢筋端面交替接触和分开，使钢筋端面之间发生断续闪光，形成

烧化预热过程。当预热过程完成，应立即转入连续闪光和顶锻。

D.2.2.3闪光.预热闪光焊

通电后，应首先进行闪光，当钢筋端面已平整时，应立即进行预热、闪光及顶锻过

程。

D.2.3保证焊接接头位置和操作要求：

1.焊接前和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须

夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。

2.钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须清除干净。

3.钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净。

4.焊接过程中，黏附在电极上的氧化铁要随时清除干净。

5.接近焊接接头区段应有适当均匀的锁粗塑性变形，端面不应氧化。

6.焊接后稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。

D.2.4质量检查

在钢筋对焊过程中，焊工应认真进行自检。若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷，

应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。

E质量标准及检测要求

E.1电渣压力焊

E.1.1质量标准

E.1.1.1主控项目

E.l.1.1.1

钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。

注：进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。

检验方法：检查出厂证明书和试验报告单。

E.1.1.1.2

钢筋的规格、焊接接头的位置、同一区段内有接头钢筋面积的百分比，必须符合设

计要求和施工规范的规定。

检验方法：观察或尺量检杳。

E.1.1.1.3

电渣压力焊接头的力学性能检验必须合格。力学性能检验时，从每批接头中随机切

取3个接头做拉伸试验。

I.在一般构筑物中，以300个同钢筋级别接头作为一批。

2.在现浇钢筋混凝土多层结构中，以每一楼层或施工区段的同级别钢筋接头作为一批,

不足300个接头仍作为一批。

检验方法：检查焊接试件试验报告单。

E.1.1.2一般项目

钢筋电渣压力焊接头应逐个进行外观检查，结果应符合下列要求：

I.焊包较均匀，突出部分最少高出钢筋表面4mm。

2.电极与钢筋接触处，无明显的烧伤缺陷。

3.接头处的弯折角不大于4°。

4.接头处的轴线偏移应不超过0.1倍钢筋直径，同时不大于2mm。

外观检查不合格的接头应切除重焊、或采取补救措施。

检验方法：目测或量测。

E.1.2主要质量关键点控制

E.1.2.1

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

钢筋；钢筋安装应上下同心；夹具禁锢，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

项次焊接缺陷防止措施

1.矫直钢筋端部

2.正确安装夹具和钢筋

1轴线偏移

3.避免过大的挤压力

4.及时修正或更换夹具

1.矫直钢筋端部

2.注意安装与扶持上钢筋

2弯折

3.避免焊后过快卸夹具

4.修理或更换夹具

1.减低低压速度

3焊包薄而大2.减小焊接电流

3.减少焊接时间

1.减小焊接电流

4咬边2.缩短焊接时间

3.注意上钳口的起始点。确保上钢筋挤压到位

1.增大焊接电流

5未焊合2.避免焊接时间避短

3.检修夹具，确保上钢筋下送自如

1.钢筋端面力求平整

6焊包不匀2.填装焊剂尽量均匀

3.延长焊接时间，适当增加熔化量

1.按规定要求烘焙焊剂

7气孔2.清除钢筋焊接部位的铁锈

3.确保被焊处的焊剂中的埋入深度

1.钢筋导电部位除净铁锈

8烧伤

2.尽量夹紧钢筋

1.彻底封堵焊剂罐的温孔

9焊包下淌

2.避免焊后过快回收但剂

E.1.2.2

电渣压力焊可在负温条件下进行，但当环境温度低于-20C时，则不宜进行施焊。

雨天、雪天不宜进行施焊，必须施焊时，应采取有效的遮蔽措施，焊后未冷却的接头，

应避免碰到冰雪。

E.L3质量记录

本工艺标准应具备以下质量记录：

1.钢筋出厂质量证明书或试验报告单；

2.焊剂合格证；

3.钢筋机械性能复试报告；

4.进口钢筋应有化学成分检验报告利可焊性试验报告。国产钢筋在加工过程中发生脆

断、焊接性能不良和机械性能明显不正常的，应有化学成分检验报告；

5.钢筋接头的拉伸试验报告。

E.2闪光对焊

E.2.1质量标准

E.2.1.1主控项目

E.2.1.I.1

钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。

注：进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。

检验方法：检查出厂证明书和试验报告单。

E.2.1.1.2

钢筋的规格、焊接接头的位置、同一区段内有接头钢筋面积的仃分比，必须符合设

计要求和施工规范的规定。

检验方法：观察或尺量检查。

E.2.1.1.3

气压焊接头的力学性能检验必须合格。

力学性能检验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个

做弯曲试验。

在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批。

若同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算。若累计仍不足300个接头，

则应按一批计算。

检验方法：检查焊接试件试验报告单。

E.2.1.2一般项目

钢筋闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：

1.接头部位不得有横向裂纹。

2.与电极接触处的钢筋表面不得有明显烧伤，IV级钢筋焊接时不得有烧伤。

检验方法：观察检查。

E.2.1.3允许偏差项目：

1.接头处的弯折角不大于4。。

2.接头处的轴线偏移，不大于0.1倍钢筋直径，同时不大于2mm。

检验方法：目测或量测。

E.2.2主要质量关键点控制

I.在钢筋对焊过程中，应重视焊接过程中的任何•个环节，以确保焊接质量，若出现

异常现象，应参照下表查找原因，及时消除。

2.冷拉钢筋的焊接应在冷拉之前进行。冷拉过程中，如钢筋接头发生断裂，可在切除

热影响区(离焊缝中心约为0.7倍钢筋直径)后再焊再拉，但不得多于两次。同时，

其冷拉工艺与要求应符合《混凝土结构工程施工质量验收规程》(GB50204-2002)

的规定。

钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施

项

异常现象和缺陷种类防止措施

次

烧化过分剧烈，并产生强烈的爆炸1.降低变压器级数

1

声2.减慢烧化速度

1.清除电极底部和表面的氧化物

2闪光不稳定2.提高变压器级数

3.加快烧化速度

1.增加预热程度

2.加快临近顶锻时的烧化速度

3接头中有氧化膜，未焊透或夹渣3.确保带电顶锻过程

4.加快顶锻速度

5.增大顶锻压力

1.降低变压㈱级数

4接头中有缩颈2.避免烧化过程过分强烈

3.适当增大顶锻田量及顶锻压力

1.减小预热过程

5焊缝金属过烧或热影响区过热2.加快烧化速度，缩短焊接试件

3.避免过多带电顶锻

1.检验钢筋的碳、硫、磷含量，若不符合规定时，应

6接头区域裂纹更换钢筋

2.采取低频预热方法，增加预热成度

1.清除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污

2.清除电极内表面的氧化物

7钢筋表面微熔及烧伤

3.改进电极槽口形状，增大接触面积