? 鋼筋氣壓焊是采用氧——乙炔火焰對兩鋼筋連接處加熱,使之達到塑性狀態(tài)后,施加適當軸向壓力,從而形成牢固對焊接頭的施工方法。
??? 本工藝標準適用于現澆鋼筋混凝土中直徑為φ20~40mm的Ⅰ,Ⅱ級和部分Ⅲ級鋼筋任意方向和任意位置的閉合式氣壓焊施工。
??? 一、施工準備
??? 1.材料
??? ⑴鋼筋:用于氣壓焊的鋼筋一般為Ⅰ級鋼或Ⅱ級鋼。所有鋼筋須有出廠質量證明書,進場時須按規(guī)定抽樣復試,其性能和質量應符合GB1499-91《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》和GB13013-91《鋼筋混凝土用熱軋光面鋼筋》的規(guī)定。若采用Ⅲ級鋼或其它品種鋼筋及進口鋼材,要經過鋼材化學性能檢驗其可焊性合格后方可使用。
??? 當需壓接的兩鋼筋直徑不同時,其兩直徑之差不得大于7mm。
??? ⑵氧氣:瓶裝氧氣(O2)的質量應符合工業(yè)用氣態(tài)氧一級的技術要求,純度在99.5%以上。其質量應符合GB3863《工業(yè)用氣態(tài)氧》中技術要求。
??? ⑶乙炔氣:所使用的乙炔(C2H2)宜為瓶裝溶解乙炔,純度要求大于98%。其質量應符合GB6819《溶解乙炔》中的規(guī)定。
??? 2.焊接設備
??? ⑴供氣裝置:包括氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶、干式回火防止減壓器及膠管。
??? 溶解乙炔氣瓶的供氣能力必須滿足現場最大直徑鋼筋焊接時的供氣量要求,可根據需要采用兩瓶或多瓶并聯使用。
??? ⑵加熱器(多嘴環(huán)管焊炬):應具有火焰燃燒穩(wěn)定、均勻、不易回火等性能,并應根據所焊鋼筋的粗細、配備合理選用各種規(guī)格的加勢圈。
??? ⑶加壓器(包括油缸、油泵及油管等):其加壓能力應達到現場最粗鋼筋焊接時所需要的軸向壓力。
??? ⑷焊接夾具:應確保能夾緊鋼筋,且當鋼筋承受最大軸向壓力時,鋼筋與夾頭之間不產生相對滑移。
??? ⑸輔助設備:包括無齒鋸(砂輪鋸)角向磨光機等。
??? 3.作業(yè)條件
??? ⑴鋼筋氣壓焊接班組的負責人必須是氣壓焊工,加熱作業(yè)必須由經培訓合格的持證氣壓焊工進行。
??? 鋼筋氣壓焊工的操作技能現分為乙、丙、丁三級,其允許焊接的鋼筋直徑分別為:乙級Ⅰ——d≤地40mm;丙級Ⅰ——d≤32mm;丁級Ⅰ——d≤25mm。
??? ⑵正式施焊前,必須進行現場焊接工藝試驗,所用鋼筋從實際進場的各批鋼筋中截取,試件經外觀檢查及拉伸、彎曲試驗合格后,按確定的有關參數及工藝施焊。
??? ⑶施焊現場風力超過3級(風速大于5.4m/S)時,必須采取有效擋風措施才能施焊。雨天不宜進行氣壓焊施工,必須施焊時,應采取有效遮蔽措施。
??? 二、操作工藝
??? 1.鋼筋下料
??? 宜用無齒鋸,不宜使用切斷機,以免鋼筋端頭彎折或呈馬蹄形而影響焊接質量,下料時并應考慮鋼筋焊接后的壓縮量,每個接頭的壓縮量約為所焊鋼筋直徑的1~1.5倍。
??? 鋼筋焊接接頭位置、同一截面內接頭數量等尚應符合設計要求或混凝土結構工程施工與驗收規(guī)范的要求。
??? 2.鋼筋端頭處理
??? 施焊前應用角向磨光機對鋼筋端部稍微倒角,并將鋼筋端面打磨平整(鋼筋端面與鋼筋軸線要基本垂直),清除氧化膜,露出光澤。離端面兩倍鋼筋直徑長度范圍內鋼筋表面上的鐵銹、油污、泥漿等附著物應清刷干凈。
??? 3.鋼筋安裝就位
??? 將所需焊接的兩根鋼筋用焊接夾具分別夾緊并調整對正,兩鋼筋的軸線要在同一直線上。
??? 鋼筋夾緊對正后,須施加初始軸向壓力頂緊,兩鋼筋間局部位置的縫隙不得大于3mm。
??? 4.焊炬火焰調校
??? 在每個接頭開始施焊時,應先將焊炬的火焰調校為碳化焰(即還原焰,O2/C2H2=0.85~0.95),火焰的形狀要充實。
??? 5.鋼筋加熱加壓
??? ⑴焊接的開始階段,采用碳化焰,對準兩根鋼筋接縫處集中加熱。此時須使內焰包圍著鋼筋縫隙,防防鋼筋端面氧化。同時,須增大對鋼筋的軸向壓力至30~40Mpa。
??? ⑵當兩根鋼筋端面的縫隙完全閉合后,須將火焰調整為中性焰(O2/C2H2=1~1.1)以加快加熱速度。此時操作焊矩,使火焰在以壓焊面為中心兩側各一倍鋼筋直徑范圍內均勻往復加熱。鋼筋端面的合適加熱溫度為1150~1250°C左右。
??? 在加熱過程中,火焰因各種原因發(fā)生變化時,要注意及時調整,使之始終保持中性焰,同時如果在壓接面縫隙完全密合之前發(fā)生焊炬回火中斷現象,應停止施焊,拆除夾具,將兩鋼筋端面重新打磨、安裝,然后再次點燃火焰進行焊接。如果焊炬回火中斷發(fā)生在接縫完全密合之后,則可再次點燃火焰繼續(xù)加熱、加壓完成焊接作業(yè)。
??? ⑶當鋼筋加熱到所需的溫度時,操作加壓器使夾具對鋼筋再次施加至30~40Mpa的軸向壓力,使鋼筋接頭墩粗區(qū)形成合適的形狀,然后可停止加熱。
??? ⑷當鋼筋接頭處溫度降低,即接頭處紅色大致消失后,可卸除壓力,然后拆下夾具。