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钢筋气压焊作业标准 | 2009-5-19 10:38:00
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钢筋气压焊是采用氧——乙炔火焰对两钢筋连接处加热，使之达到塑性状态后，施加适当轴向压力，从而形成牢固对焊接头的施工方法。本工艺标准适用于现浇钢筋混凝土中直径为φ20～40mm的Ⅰ，Ⅱ级和部分Ⅲ级钢筋任意方向和任意位置的闭合式气压焊施工。
一、施工准备材料
⑴钢筋：用于气压焊的钢筋一般为Ⅰ级钢或Ⅱ级钢。所有钢筋须有出厂质量证明书，进场时须按规定抽样复试，其性能和质量应符合GB1499-91《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》和GB13013-91《钢筋混凝土用热轧光面钢筋》的规定。若采用Ⅲ级钢或其它品种钢筋及进口钢材，要经过钢材化学性能检验其可焊性合格后方可使用。
当需压接的两钢筋直径不同时，其两直径之差不得大于7mm。
⑵氧气：瓶装氧气（O2）的质量应符合工业用气态氧一级的技术要求，纯度在99.5%以上。其质量应符合GB3863《工业用气态氧》中技术要求。
⑶乙炔气：所使用的乙炔（C2H2）宜为瓶装溶解乙炔，纯度要求大于98%。其质量应符合GB6819《溶解乙炔》中的规定。
焊接设备⑴供气装置：包括氧气瓶、溶解乙炔气瓶、干式回火防止减压器及胶管。
溶解乙炔气瓶的供气能力必须满足现场最大直径钢筋焊接时的供气量要求，可根据需要采用两瓶或多瓶并联使用。
⑵加热器（多嘴环管焊炬）：应具有火焰燃烧稳定、均匀、不易回火等性能，并应根据所焊钢筋的粗细、配备合理选用各种规格的加势圈。
⑶加压器（包括油缸、油泵及油管等）：其加压能力应达到现场最粗钢筋焊接时所需要的轴向压力。
⑷焊接夹具：应确保能夹紧钢筋，且当钢筋承受最大轴向压力时，钢筋与夹头之间不产生相对滑移。
⑸辅助设备：包括无齿锯（砂轮锯）角向磨光机等。
作业条件⑴钢筋气压焊接班组的负责人必须是气压焊工，加热作业必须由经培训合格的持证气压焊工进行。
钢筋气压焊工的操作技能现分为乙、丙、丁三级，其允许焊接的钢筋直径分别为：乙级Ⅰ——d≤地40mm；丙级Ⅰ——d≤32mm；丁级Ⅰ——d≤25mm。
⑵正式施焊前，必须进行现场焊接工艺试验，所用钢筋从实际进场的各批钢筋中截取，试件经外观检查及拉伸、弯曲试验合格后，按确定的有关参数及工艺施焊。
⑶施焊现场风力超过3级（风速大于5.4m/S）时，必须采取有效挡风措施才能施焊。雨天不宜进行气压焊施工，必须施焊时，应采取有效遮蔽措施。
二、操作工艺钢筋下料
宜用无齿锯，不宜使用切断机，以免钢筋端头弯折或呈马蹄形而影响焊接质量，下料时并应考虑钢筋焊接后的压缩量，每个接头的压缩量约为所焊钢筋直径的1～1.5倍。
钢筋焊接接头位置、同一截面内接头数量等尚应符合设计要求或混凝土结构工程施工与验收规范的要求。
钢筋端头处理
施焊前应用角向磨光机对钢筋端部稍微倒角，并将钢筋端面打磨平整（钢筋端面与钢筋轴线要基本垂直），清除氧化膜，露出光泽。离端面两倍钢筋直径长度范围内钢筋表面上的铁锈、油污、泥浆等附着物应清刷干净。
钢筋安装就位将所需焊接的两根钢筋用焊接夹具分别夹紧并调整对正，两钢筋的轴线要在同一直线上。
钢筋夹紧对正后，须施加初始轴向压力顶紧，两钢筋间局部位置的缝隙不得大于3mm。
焊炬火焰调校
在每个接头开始施焊时，应先将焊炬的火焰调校为碳化焰（即还原焰，O2/C2H2=0.85～0.95），火焰的形状要充实。
钢筋加热加压⑴焊接的开始阶段，采用碳化焰，对准两根钢筋接缝处集中加热。此时须使内焰包围着钢筋缝隙，防防钢筋端面氧化。同时，须增大对钢筋的轴向压力至30～40Mpa。
⑵当两根钢筋端面的缝隙完全闭合后，须将火焰调整为中性焰（O2/C2H2=1～1.1）以加快加热速度。此时操作焊矩，使火焰在以压焊面为中心两侧各一倍钢筋直径范围内均匀往复加热。钢筋端面的合适加热温度为1150～1250°C左右。
在加热过程中，火焰因各种原因发生变化时，要注意及时调整，使之始终保持中性焰，同时如果在压接面缝隙完全密合之前发生焊炬回火中断现象，应停止施焊，拆除夹具，将两钢筋端面重新打磨、安装，然后再次点燃火焰进行焊接。如果焊炬回火中断发生在接缝完全密合之后，则可再次点燃火焰继续加热、加压完成焊接作业。
⑶当钢筋加热到所需的温度时，操作加压器使夹具对钢筋再次施加至30～40Mpa的轴向压力，使钢筋接头墩粗区形成合适的形状，然后可停止加热。
⑷当钢筋接头处温度降低，即接头处红色大致消失后，可卸除压力，然后拆下夹具。
三、质量标准保证项目
⑴气压焊所用钢筋的材质性能和工艺方法必须符合国标质量检验评定标准规定。
⑵气压焊所用钢筋应具有出厂合格证和材质试验报告。
⑶气压焊接时所选用焊接参数，要符合焊接工艺要求。
基本项目
⑴质量检查项目及数量
1）全部接头均需进行外观检查。
2）在同一楼层中以200个接头为一批（几种不同直径的焊接接头，可组成一批），随机切取3个接头作拉伸试验。根据工程需要以及操作情况，也可另切除3个接头作弯曲试验。
⑵外观检查要求1）外观检查的方法主要是目视检查，必要时可采用游标卡尺或其它专用工具。
2）外观检查项目包括以下内容：
a、压焊区钢筋偏心量。两钢筋轴线相对偏心量不得大于钢筋直径的0.15倍，同时不得大于4mm。当不同直径钢筋相焊时，按小钢筋直径计算。
当超过限量时，应切除重焊。
b、弯折角焊接部位两钢筋轴线弯折角不得大于4°。
当超过限量时，可重新加热矫正。
c、墩粗直径和长度。墩粗区的最大直径应不小于钢筋直径的1.4倍。墩粗区的长度应不少于钢筋直径的1.2倍，且凸起部分应平缓圆滑。
当小于限量时，可重新加热加压墩粗、墩长。
d、压焊面偏移。墩粗区最大直径处应与压焊面重合，若有偏移，其最大的偏移量不得大于钢筋直径的0.2倍。
e、裂纹及烧伤。两钢筋接头处不得有环向裂纹。墩粗区表面不得有严重烧伤（即表面呈现粗糙裂缝和蜂窝状）。
若发现接头有环向裂纹时，应切除重焊。
⑶拉伸试验每批三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋规定的抗拉强度值，三个试件均断于压焊面之外并呈塑性断裂。若有一个试件不符合要求时，应再切除6个接头进行复验，复验结果若还有一个接头不符合要求，则该批接头判定为不合格品。
⑷弯曲试验
弯曲试验时，试件受压面的凸起部分应除去，将钢筋压焊面置于弯曲中心点。弯至90度时，试件不得在压焊面发生破断。若有一个试件不符合要求，应再取6个接头进行复验，复验结果若仍有一个接头不符合要求，则该批接头判定为不合格品。
四、施工注意事项避免工程质量通病
⑴在施焊过程中，应注意控制好加热温度，温度过高时，会发生金属过烧现象；温度过低时，压焊面难以良好熔合及墩粗区不能形成合适的形状。
⑵为了保证两钢筋焊接的同心度，应注意在安装接长钢筋时，须将两钢筋对齐夹紧，经检查符合要求后才能施焊。
主要安全技术措施
⑴供气装置的使用应遵照国家劳动总局（79）劳总锅字18号文公布的《气瓶安全监察规程》及《溶解乙炔气瓶安全监督规程》中有关规定执行。
施焊作业应参照GB9448《焊接与切割安全中气焊安全规定执行。氧气的工作压力不得超过0.8Mpa，乙炔的工作压力不得超过0.1Mpa。
⑵作业地点附近及其下方，不得有易燃品、爆炸品。不准将点燃的焊炬随意卧放在模板或楼板上。
⑶施焊现场应该设置消防设备，如灭火器、消防龙头等，但严禁使用四氯化碳灭火器。
⑷油泵、油缸、胶管等整个液压系统各连接处不得漏油。应注意防止因胶管微裂而喷出油雾，引起燃烧或爆炸。
⑸焊接操作人员应配戴气焊防护眼镜和手套。
⑹熄灭炬火焰时或发生回火时，均应先关闭焊炬乙炔阀，再关氧气阀。
产品保护
⑴每个接头焊接完成后，不能过早拆除夹具，以免造成钢筋弯曲变形。
⑵每个接头焊接完成后，应待其自然冷却，不得采用浇水冷却的方法降温。
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