徐麗華

【摘 要】目前，公路施工中鋼筋焊接由人工完成，只有提高焊接的水平，執(zhí)行嚴(yán)格的焊接工藝，加強(qiáng)管理，解決鋼筋焊接質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】鋼筋；焊接；質(zhì)量控制

Steel welding quality control

XU Li-hua

（Rizhao City Bureau of transportation， Rizhao Shandong 276800， China）

【Abstract】at present， the highway construction steel bar welded by artificial completed， only improve welding level， strict implementation of the welding process， strengthen management， solve the quality of welded steel.

【Key words】Steel； Welding； Quality control

鋼筋焊接工藝經(jīng)多年發(fā)展，在建筑、交通、煉油、管道等方面得到廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，在公路工程中，鋼筋焊接廣泛應(yīng)用于橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)物，直接關(guān)系到公路交通的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，因此，保證鋼筋焊接質(zhì)量具有十分重要的意義。

1 鋼筋焊接一般規(guī)定

鋼筋焊接方法分類及適用范圍、鋼筋焊接質(zhì)量檢驗(yàn)，應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18-96）和《鋼筋焊接接頭試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T27-2001）的規(guī)定。

電阻電焊時(shí)，適用范圍內(nèi)的鋼筋直徑系指較小鋼筋的直徑。

鋼筋焊接的一般規(guī)定如下：

1）壓力焊應(yīng)用于柱、墻、煙囪等現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中豎向受力鋼筋的連接；不得用于梁、板等構(gòu)件中水平鋼筋的連接。

2）工程開工或每批鋼筋正式焊接前，對進(jìn)場的HRB335？椎16以上鋼筋原材進(jìn)行可焊試驗(yàn)及電焊工的考核，并經(jīng)各級監(jiān)督部門考核合格，方可進(jìn)行鋼筋焊接。

3）鋼筋焊接施工之前，應(yīng)清除鋼筋或鋼板焊接部位和與電極接觸的鋼筋表面上的銹斑油污、雜物等；鋼筋端部若有彎折、扭曲時(shí)，應(yīng)予以矯直或切除。

4）對從事鋼筋焊接施工的班組及有關(guān)人員應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行安全生產(chǎn)教育，并應(yīng)制定和實(shí)施安全技術(shù)措施，加強(qiáng)焊工的勞動保護(hù)，防止發(fā)生燒傷、觸電、火災(zāi)、爆炸以及燒壞焊接設(shè)備等事故。

5）焊機(jī)應(yīng)經(jīng)常維護(hù)保養(yǎng)和定期檢修，確保正常使用。

2 鋼筋閃光對焊的簡介

鋼筋閃光對焊是將兩根鋼筋安放成對接形式，利用焊接電流通過兩根鋼筋接觸點(diǎn)產(chǎn)生的電阻熱，使接觸點(diǎn)金屬熔化，產(chǎn)生強(qiáng)烈飛濺，形成閃光，迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法，實(shí)施對焊加工鋼筋必須搭建防風(fēng)、防雨棚，焊接在棚內(nèi)完成。

鋼筋閃光對焊的焊接工藝可分為連續(xù)閃光焊、預(yù)熱閃光焊和閃光-預(yù)熱閃光焊等，根據(jù)鋼筋品種、直徑、焊機(jī)功率、施焊部位等因素選用。

2.1 連續(xù)閃光焊

連續(xù)閃光焊的工藝過程包括：施焊時(shí)，先閉合一次電路，使兩根鋼筋端面輕微接觸，此時(shí)端面的間隙中即噴射出火花般熔化的金屬微?！W光，接著徐徐移動鋼筋使兩端面仍保持輕微接觸，形成連續(xù)閃光。當(dāng)閃光到預(yù)定的長度，使鋼筋端頭加熱到將近熔點(diǎn)時(shí)，就以一定的壓力迅速進(jìn)行頂鍛。先帶電頂鍛，再無電頂鍛到一定長度，焊接接頭即告完成。

2.2 預(yù)熱閃光焊

預(yù)熱閃光焊是在連續(xù)閃光焊前增加一次預(yù)熱過程，以擴(kuò)大焊接熱影響區(qū)。其工藝過程包括：預(yù)熱、閃光和頂鍛過程。施焊時(shí)先閉合電源，然后使兩根鋼筋端面交替地接觸和分開，這時(shí)鋼筋端面的間隙中即發(fā)出斷續(xù)的閃光，而形成預(yù)熱過程。當(dāng)鋼筋達(dá)到預(yù)熱溫度后進(jìn)入閃光階段，隨后頂鍛而成。

2.3 閃光-預(yù)熱閃光焊

閃光-預(yù)熱閃光焊是在預(yù)熱閃光焊前加一次閃光過程，目的是使不平整的鋼筋端面燒化平整，使預(yù)熱均勻。其工藝過程包括：一次閃光、預(yù)熱、二次閃光及頂鍛過程。施焊時(shí)首先連續(xù)閃光，使鋼筋端部閃平，然后同預(yù)熱閃光焊。

2.4 對焊參數(shù)

對焊參數(shù)包括調(diào)伸長度、閃光留量、閃光速度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛壓力及變壓器級次。采用預(yù)熱閃光焊時(shí)，還要有預(yù)熱留量與預(yù)熱頻率等參數(shù)。

2.4.1 長度

調(diào)伸長度是指焊接前，兩鋼筋端部從電極鉗口伸出的長度。調(diào)伸長度的選擇與鋼筋品種和直徑有關(guān)，應(yīng)使接頭能均勻加熱，并使鋼筋頂鍛時(shí)不致發(fā)生旁彎。調(diào)伸長度取值：HPB235級鋼筋為0.75～1.25d，HRB335與HRB400級鋼筋為1.0～1.5d（d—鋼筋直徑）；直徑小的鋼筋取大值。

2.4.2 留量與閃光速度

閃光（燒化）留量是指在閃光過程中，閃出金屬所消耗的鋼筋長度。閃光留量的選擇，應(yīng)使閃光過程結(jié)束時(shí)鋼筋端部的熱量均勻，并達(dá)到足夠的溫度。閃光留量取值：連續(xù)閃光焊為兩鋼筋切斷時(shí)嚴(yán)重壓傷部分之和，另加8mm；預(yù)熱閃光焊為8～10mm；閃光-預(yù)熱-閃光焊的一次閃光為兩鋼筋切斷時(shí)刀口嚴(yán)重壓傷部分之和，二次閃光為8～10mm（直徑大的鋼筋取大值）。

閃光速度由慢到快，開始時(shí)近于零，而后約1mm/s，終止時(shí)達(dá)1.5～2mm/s。

2.4.3 留量與預(yù)熱頻率

預(yù)熱程度由預(yù)熱留量與預(yù)熱頻率來控制。預(yù)熱留量的選擇，應(yīng)使接頭充分加熱。預(yù)熱留量取值：對預(yù)熱閃光焊為4～7mm，對閃光-預(yù)熱-閃光焊為2～7mm（直徑大的鋼筋取大值）。預(yù)熱頻率取值：對HPB235級鋼筋宜高些；對HRB335，HRB400級鋼筋宜適中（1～2次/s），以擴(kuò)大接頭處加熱范圍，減少溫度梯度。

2.4.4 留量、頂鍛速度與頂鍛壓力

頂鍛留量是指在閃光結(jié)束，將鋼筋頂鍛壓緊時(shí)因接頭處擠出金屬而縮短的鋼筋長度。頂鍛留量的選擇，應(yīng)使鋼筋焊口完全密合并產(chǎn)生一定的塑性變形。頂鍛留量宜取4～10mm，級別高或直徑大的鋼筋取大值。其中，有電頂鍛留量約占1/3，無電頂鍛留量約占2/3，焊接時(shí)必須控制得當(dāng)。

頂鍛速度應(yīng)越快越好，特別是頂鍛開始的0.1s應(yīng)將鋼筋壓縮2～3mm，使焊口迅速閉合不致氧化，而后斷電并以6mm/s的速度繼續(xù)頂鍛至結(jié)束。

頂鍛壓力應(yīng)足以將全部的熔化金屬從接頭內(nèi)擠出，而且還要使鄰近接頭處（約10mm）的金屬產(chǎn)生適當(dāng)?shù)乃苄宰冃巍?/p>

2.4.5 變壓器器級次

變壓器級次用以調(diào)節(jié)焊接電流大小。鋼筋級別高或直徑大，其級次要高。焊接時(shí)如火花過大并有強(qiáng)烈聲響，應(yīng)降低變壓器級次。當(dāng)電壓降低5%左右時(shí)，應(yīng)提高變壓器級次1級。

2.4.6 HRB400閃光對焊時(shí)，與熱軋鋼筋比較，應(yīng)減小調(diào)伸長度，提高焊接變壓器級數(shù)，縮短加熱時(shí)間，快速頂鍛，形成快熱快冷條件，使熱影響區(qū)長度控制在鋼筋直徑的0.6倍范圍之內(nèi)。

對焊參數(shù)，根據(jù)焊接電流和時(shí)間不同，分為強(qiáng)參數(shù)（即大電流和短時(shí)間）和弱參數(shù)（即電流較小和時(shí)間較長）兩種。采用強(qiáng)參數(shù)，可減少接頭過熱并提高焊接效率，但易產(chǎn)生淬硬傾向。采用弱參數(shù)，可減小溫度梯度和冷卻速度。

3 焊接接頭取樣數(shù)量

在同一臺班內(nèi)，由同一焊工，按同一焊接參數(shù)完成的300個(gè)同類型接頭作為一批。一周內(nèi)連續(xù)焊接時(shí)，可以累計(jì)計(jì)算。一周內(nèi)累計(jì)不足300個(gè)接頭時(shí)，也按一批計(jì)算。冬季施工時(shí)應(yīng)加大抽驗(yàn)頻率。

鋼筋閃光對焊接頭的外觀檢查，每批抽查10%的接頭，且不得少于10個(gè)。

鋼筋閃光對焊接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)包括拉伸試驗(yàn)和彎曲試驗(yàn)，應(yīng)從每批成品中切取6個(gè)試件，3個(gè)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，3個(gè)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)。

4 外觀檢查

鋼筋閃光對焊接頭的外觀檢查，應(yīng)符合下列要求：

1）接頭處不得有橫向裂紋；

2）與電極接觸處的鋼筋表面，不得有明顯的燒傷；

3）接頭處的彎折，不得大于4°；

4）接頭處的鋼筋軸線偏移α，不得大于鋼筋直徑的0.1倍，且不得大于2mm。當(dāng)有一個(gè)接頭不符合要求時(shí)，應(yīng)對全部接頭進(jìn)行檢查，剔出不合格接頭，切除熱影響區(qū)后重新焊接。

5 質(zhì)量控制

5.1 拉伸試驗(yàn)

鋼筋對焊接頭拉伸試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)符合下列要求：

1）三個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度均不得低于該級別鋼筋的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值；

2）至少有兩個(gè)試樣斷于焊縫之外，并呈塑性斷裂。

當(dāng)檢驗(yàn)結(jié)果有一個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度低于規(guī)定指標(biāo)，或有兩個(gè)試件在焊縫或熱影響區(qū)發(fā)生脆性斷裂時(shí)，應(yīng)取雙倍數(shù)量的試件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)結(jié)果，若仍有一個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度低于規(guī)定指標(biāo)，或有三個(gè)試件呈脆性斷裂，則該批接頭即為不合格品。

模擬試件的檢驗(yàn)結(jié)果不符合要求時(shí)，復(fù)驗(yàn)應(yīng)從成品中切取試件，其數(shù)量和要求與初試時(shí)相同。

5.2 彎曲試驗(yàn)

鋼筋閃光對焊接頭彎曲試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將受壓面的金屬毛刺和鐓粗變形部分去掉，與母材的外表齊平。

彎曲試驗(yàn)可在萬能試驗(yàn)機(jī)、手動或電動液壓彎曲機(jī)上進(jìn)行，焊縫應(yīng)處于彎曲的中心點(diǎn)，彎曲至90°時(shí)，至少有2個(gè)試件不得發(fā)生破斷。

直徑大于25mm的鋼筋對焊接頭，作彎曲試驗(yàn)時(shí)彎心直徑應(yīng)增加一個(gè)鋼筋直徑。當(dāng)試驗(yàn)結(jié)果，有2個(gè)試件發(fā)生破斷時(shí)，應(yīng)再取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。復(fù)驗(yàn)結(jié)果，當(dāng)仍有3個(gè)試件發(fā)生破斷，應(yīng)確認(rèn)該批接頭為不合格品。

6 結(jié)語

鋼筋焊接都是由人工完成，電焊工技術(shù)水平和焊接設(shè)備在很大程度上代表了焊件的質(zhì)量，只有提高電焊工技術(shù)水平，嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝，加強(qiáng)管理，才能從根本上解決鋼筋焊接質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程（JGJ18-96）[S].

[2]鋼筋焊接接頭試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（JGJ/T27-2001）[S].

[責(zé)任編輯：王楠]