浅议钢筋电渣压力焊施焊操作要领及质保措施

唐炳云

【摘 要】由于钢筋电渣压力焊所需设备简单轻便、焊接电源交直流均可，焊接过程耗时耗电少、工效高、焊接质量稳定可靠，因而被广泛应用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构竖向钢筋的连接。在施焊过程中应牢牢掌握施焊操作要领，重视每一个操作环节，以确保焊接质量。

【关键词】电渣压力焊；焊剂；焊接参数；质量标准

由于钢筋电渣压力焊所需设备简单轻便、焊接电源交直流均可、焊接技术较易掌握、焊接过程耗时耗电少、工效高、焊接质量稳定可靠，被广泛应用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中直径为14～40mm的Ⅰ、Ⅱ级竖向钢筋或倾斜度在4：1范围内的斜向钢筋的连接。

1 施焊前准备工作

（1）材料。钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计图纸要求，且有出厂质量合格证明书及复试报告单。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；进口钢筋还应有化学成分、可焊性检（试）验报告。焊剂：焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的相关规定，并应有出厂合格证，焊剂型号为HJ401，常用的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。焊剂应存放于干燥的库房内，防止受潮；如已受潮，使用前须经250～300℃烘焙2小时。使用中回收的焊剂应除去熔渣等杂物，并应与新熔剂混合均匀使用。（2）主要机具。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。自动电渣压力焊设备（应优先考虑采用）包括：焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头等。焊接电源：钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高的交流或直流焊接电源。一般来说，当焊接？准≤32mm的钢筋时，可采用容量为600A的焊接电源；而当焊接？准>32mm的钢筋时，应采用容量为1000A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。

2 施焊条件

（1）电焊工必须持有有效的焊工考试合格证。（2）设备应符合施工要求。焊接夹具应具有足够的强度、刚度，在最大允许荷载下应操作方便、移动灵活；焊剂罐的直径与所焊钢筋直径相匹配，不致在焊接过程中被烧坏；电压表、时间显示器应匹配、齐全，以便操作者及时、准确掌握各项焊接参数。（3）电压应符合焊接要求。当电压下降大于5%时，则不宜进行焊接。（4）作业场地应有安全防护措施，施焊前应制定安全技术措施，加强对焊工的劳动保护教育，防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸、烧坏焊接设备等事故。（5）注意接头位置。切实注意在同一区段内有接头的钢筋截面面积的百分比，当不符合《混凝土结构工程施工及验收规范》有关条款规定时，应调整接头位置后才能施焊。

3 焊接工艺

（1）工艺流程：检查设备、电源→钢筋端头制备→选择焊接参数安装焊接夹具和钢筋→安放焊剂罐、填装焊剂→试焊、作试件→确定焊接参数→施焊→回收焊剂→缷下夹具→质量检查。具体就是：①电渣压力焊工艺过程：闭合电路、引弧、电弧过程、电渣过程、挤压、断电。②检查设备、电源，确保随时处于正常状态，严禁超负荷施工。③钢筋端头制备：钢筋安装前其端头焊接部位和电极钳口接触的150mm区段内钢筋表面上的锈斑、油污等杂物应清除干净，钢筋端部若有弯折、扭曲，应予以矫直或切除，但不准用锤击矫直。④选择焊接参数：钢筋电渣压力焊的焊接参数包括：焊接电流、焊接电压和焊接通电时间，可参照相关规范规定执行。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%。⑤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淹埋深度。上钢筋放入夹具钳口后，调准动夹头的起始点使上下钢筋的焊接部位处于同轴状态，方可夹紧钢筋。钢筋一经夹紧，应严防晃动，以免上下钢筋错位和夹具变形，影响焊接质量。⑥安放焊剂罐、填装焊剂。（2）试焊、作试件、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作试件送检，以便确定合理的焊接参数。送检合格后方可正式施焊。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。（3）施焊操作要领：①闭合回路、引弧：通过操纵杆或操纵盒上的开关，先后接通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路，在钢筋端面之间引燃电弧，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，时行电弧过程的延时，使焊剂下断熔化、形成渣池。③电渣过程：随后逐渐下送钢筋，使上钢筋端部插入渣池、电弧熄灭，进入电渣过程的延时，使钢筋全断面加速熔化。④挤压断电：电渣过程结束，迅速下送上钢筋，使其端面与下钢筋端面接触，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20～30秒后（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，并敲去渣壳。焊包四周应均匀，凸出钢筋表面的高度应不小于4mm。

4 质量检查

在钢筋电渣压力焊的施焊过程中，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1.1倍钢筋直径的长度范围内的钢筋应切除。质量检查的依据是质量标准，而质量标准包括以下两项内容。

4.1 主控项目

（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，可用检查出厂质量证明书和试验报告单来检验其品种和质量是否合格。（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。可用目测和尺量来检查。（3）电渣压力焊接头的力学性能检验必须合格。检验时，从每批接头中随机切取3个接头作拉伸试验；在一般构（建）筑物中，以300个同钢筋级别接头作为一批，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。可用检查焊接试件试验报告单来检验合格与否。

4.2 一般项目

钢筋电渣压力焊接头应逐个进行外观检查，检查结果应符合下列要求：（1）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）接头处轴线偏移≤0.1倍钢筋直径，且≤2mm。外观检查不合格的接头应切除重焊或采取补救措施，可用目测或尺量来检验。

5 质保措施要点

在钢筋电渣压力焊施工中，应重视焊接全过程中的任何一个操作环节，具体来说就是：（1）钢筋接头部位应清理干净，端面力求平整；（2）钢筋安装应上下同心、垂直不歪斜；（3）夹具紧固，严防晃动；（4）引弧过程力求可靠；电弧过程延时充分；电渣过程短而稳定；挤压过程压力适中；（5）电渣压力焊可在负温条件下进行，但当环境温度低于-20℃时，则不能进行电渣压力焊；（6）雨天、雪天不宜进行电渣压力焊；当必须施焊时，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。

6 成品保护

接头焊毕，敲去渣壳并停歇20～30秒，才能卸下夹具，以免接头弯折。

[责任编辑：曹明明]