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 氣壓焊連接工藝簡(jiǎn)介

    鋼筋氣壓焊是采用氧乙炔焰對(duì)鋼筋對(duì)接處進(jìn)行加熱，使其達(dá)到塑性狀態(tài)后，施加適當(dāng)壓力，形成牢固對(duì)焊接頭的方法。

    鋼筋氣壓焊可用于直徑為16-40mm的Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)或Ⅲ級(jí)鋼筋在垂直位置、水平位置或傾斜位置的對(duì)接焊接：當(dāng)兩鋼筋直徑不同時(shí)，其兩直徑的差值不得大于7mm。

    1焊接設(shè)備

    1.基本設(shè)備

（1）供氣裝置

    包括氧氣瓶、溶解乙炔氣瓶（或中壓乙炔發(fā)生器）、干式回火防止器、減壓器及膠管等。

氧氣瓶和溶解乙炔氣瓶的使用應(yīng)遵照國(guó)家有關(guān)安全規(guī)定執(zhí)行。

溶解乙炔氣瓶的供氣能力應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)最大直徑鋼筋焊接時(shí)的供氣量要求；若不敷使用時(shí)，可多瓶并聯(lián)使用。

（2）多嘴環(huán)管加熱器

    多嘴環(huán)管加熱器是由氧-乙炔混合室與加熱圈組成的加熱器具。

（3）加壓器

    由油泵、油壓表、油管、頂壓油缸組成的壓力源裝置。

（4）焊接夾具

    為保證能將鋼筋?yuàn)A緊、安裝定位，并施加軸向壓力所采用的夾具。

    2.使用要求

    （1）多嘴環(huán)管加熱器中氧-乙炔混合室的供氣量應(yīng)滿足加熱圈氣體消耗量的需要；多嘴環(huán)管加熱器應(yīng)配備多種規(guī)格的加熱圈，以滿足各不同直徑鋼筋焊接的需要；多嘴環(huán)管加熱器的多束火焰應(yīng)燃燒均勻，調(diào)整火焰方便。

    （2）加壓器的加壓能力應(yīng)不小于現(xiàn)場(chǎng)最大直徑鋼筋焊接時(shí)所需要的軸向壓力；頂壓油缸的有效行程應(yīng)不小于最大直徑鋼筋焊接時(shí)獲得所需要的壓縮長(zhǎng)度。

    （3）焊接夾具應(yīng)能夾緊鋼筋，當(dāng)鋼筋承受最大軸向壓力時(shí)，鋼筋與夾頭之間不得產(chǎn)生相對(duì)滑移；應(yīng)便于鋼筋的安裝定位，并在施焊過程中保持足夠的剛度；動(dòng)夾頭應(yīng)與定夾頭同心，即使是不同直徑鋼筋焊接，亦應(yīng)保持同心；動(dòng)夾頭的位移應(yīng)不小于現(xiàn)場(chǎng)最大直徑鋼筋焊接時(shí)所需要的壓縮長(zhǎng)度。

    2操作要點(diǎn)

    1.工藝要求

（1）焊前準(zhǔn)備

    施焊前，鋼筋端面應(yīng)切平，并宜與鋼筋軸線相垂直（為避免出現(xiàn)端面不平現(xiàn)象，導(dǎo)致壓接困難，鋼筋盡量不使用切斷機(jī)切斷，而應(yīng)使用砂輪鋸切斷）；切斷面還要用磨光機(jī)打磨見新，露出金屬光澤；將鋼筋端部約100mm范圍內(nèi)的鐵銹、粘附物以及油污清除干凈；鋼筋端部若有彎折或扭曲，應(yīng)矯正或切除。

    考慮到鋼筋接頭的壓縮量，下料長(zhǎng)度要按圖紙尺寸多出鋼筋直徑的0.6倍至1倍。

    根據(jù)豎向鋼筋（氣壓焊多數(shù)用于垂直位置焊接）接長(zhǎng)的高度搭設(shè)必要的操作架子，確保工人扶直鋼筋時(shí)操作方便，并防止鋼筋在夾緊后晃動(dòng)。

（2）安裝鋼筋

    安裝焊接夾具和鋼筋時(shí)，應(yīng)將兩根鋼筋分別夾緊，并使它們的軸線處于同一直線上；鋼筋安裝后應(yīng)加壓頂緊，兩根鋼筋之間的局部縫隙不得大于3mm。

（3）焊接工藝過程

    進(jìn)行氣壓焊時(shí)，應(yīng)根據(jù)鋼筋直徑和焊接設(shè)備等具體條件選用等壓法（以不變的壓力加壓）、二次加壓法（以確定的壓力加壓，并經(jīng)過一次低壓力再達(dá)到確定的壓力）或三次加壓法（先用較低壓力頂緊，待接頭加熱到適宜溫度時(shí)升壓；降壓，再升壓至確定的壓力）焊接工藝。在兩根鋼筋縫隙密合和鐓粗過程中，按鋼筋橫截面面積計(jì)算，對(duì)鋼筋施加的軸向壓力應(yīng)為30-40N/mm²；壓焊時(shí)間約為150s。

    加壓法見圖4-20，其中（a）、（b）、（c）分別表示等壓法、二次加壓法、三次加壓法。

（4）加熱

    氣壓焊的開始階段應(yīng)采用碳化焰，對(duì)準(zhǔn)兩鋼筋接縫處集中加熱，并應(yīng)使其內(nèi)焰包住縫隙，防止鋼筋端面產(chǎn)生氧化。在確認(rèn)兩鋼筋縫隙完全密合后，應(yīng)改用中性焰，以壓焊面為中心，在兩側(cè)各一倍鋼筋直徑長(zhǎng)度范圍內(nèi)往復(fù)進(jìn)行寬幅加熱。鋼筋端面的加熱溫度應(yīng)為1150-1250℃；鋼筋端部表面的加熱溫度應(yīng)稍高于該溫度，并應(yīng)隨鋼筋直徑大小而產(chǎn)生的溫度梯差確定。

（5）成形與卸壓

    氣壓焊施焊中，通過最終的加熱加壓，應(yīng)使接頭的鐓粗區(qū)形成規(guī)定的形狀；然后，應(yīng)停止加熱，略為延時(shí)，卸除壓力，拆下焊接夾具。

（6）滅火中斷

    在加熱過程中，如果在鋼筋端面縫隙完全密合之前發(fā)生滅火中斷現(xiàn)象，應(yīng)將鋼筋取下重新打磨、安裝，然后點(diǎn)燃火焰進(jìn)行焊接。如果滅火中斷發(fā)生在鋼筋端面縫隙完全密合之后，可繼續(xù)加熱加壓。

    2.焊接缺陷有消除

    在焊接生產(chǎn)中，焊工應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行自檢，當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊接接頭有缺陷時(shí)，宜按表4-23查找原因和采取措施，及時(shí)消除。

氣壓焊接頭焊接缺陷及消除措施 表4-23

    3質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

    1.外觀檢查

    接頭應(yīng)逐個(gè)進(jìn)行外觀檢查，檢查結(jié)果應(yīng)符合下列要求：

    （1）偏心量e不得大于鋼筋直徑的0.15倍，且不得大于4mm（圖4-21a）；如是不同直徑鋼筋直徑焊接，應(yīng)接較細(xì)鋼筋計(jì)算。偏心量大于規(guī)定值時(shí)，接頭應(yīng)切除重焊。

    （2）兩鋼筋軸線彎折角不得大于4°，如果大于4°，應(yīng)重新加熱矯正。

    （3）鐓粗直徑d_c不得小于鋼筋直徑的1.4倍（圖4-21b），如果小于此規(guī)定值，應(yīng)重新加熱鐓粗。

    （4）鐓粗長(zhǎng)度L_c不得小于鋼筋直徑的1.2倍，且凸出部分平緩圓滑（圖4-21c），如果小于此規(guī)定值，應(yīng)重新加熱鐓長(zhǎng)。

    （5）壓焊面偏移d_h不得大于鋼筋直徑的0.2倍（圖4-21d）。

    2.力學(xué)性能試驗(yàn)

    （1）取樣

    從每批接頭中任意切取3個(gè)接頭作拉伸試驗(yàn)；在梁、板的水平鋼筋連接中，應(yīng)另切取3個(gè)接頭作彎曲試驗(yàn)。分批方法為：

    1）在一般構(gòu)筑物中，以300個(gè)接頭作為一批。

    2）在現(xiàn)澆鋼筋混凝土房屋結(jié)構(gòu)中，同一樓層中應(yīng)以300個(gè)接頭作為一批；不足300個(gè)接頭仍應(yīng)作為一批。

    （2）拉伸試驗(yàn)

    氣壓焊接拉伸試驗(yàn)結(jié)果中，3個(gè)試件的抗拉強(qiáng)度均不得低于該級(jí)別鋼筋規(guī)定的抗拉強(qiáng)度值，并應(yīng)斷于壓焊面之外，呈延性斷裂。若有1個(gè)試件不符合要求，則應(yīng)再切取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)；復(fù)驗(yàn)結(jié)果若仍有1個(gè)試件不符合要求，則應(yīng)確認(rèn)該批接頭為不合格品。

    （3）彎曲試驗(yàn)

    氣壓焊接頭進(jìn)行彎曲試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將試件受壓面的凸起部分消除，并應(yīng)與鋼筋外表面齊平。彎心直徑應(yīng)符合表4-24的規(guī)定。

氣壓焊接頭彎曲試驗(yàn)彎心直徑 表4-24

    注：d為鋼筋直徑（mm）。

    彎曲試驗(yàn)可在萬能試驗(yàn)機(jī)、手動(dòng)或電動(dòng)液壓彎曲試驗(yàn)器上進(jìn)行；壓焊面應(yīng)處在彎曲中心點(diǎn)，彎至90°，3個(gè)試件均不得在壓焊面發(fā)生破斷。

    如果試驗(yàn)結(jié)果有1個(gè)試件不符合要求，則應(yīng)再切取6個(gè)試件進(jìn)行復(fù)驗(yàn)；復(fù)驗(yàn)結(jié)果若仍有1個(gè)試件不符合要求，則應(yīng)確認(rèn)該批接頭為不合格品。

    選于 <鋼筋工手冊(cè)>第二版 略有刪改

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