范铁勇,陈钦连
(新疆生产建设兵团第五建筑安装工程公司,新疆石河子832000)
摘 要:钢筋水平窄间隙焊接技术是建设部推广的十项新技术之一,钢筋的焊接是建筑施工中的一个重要环节,解决好钢筋的焊接问题,有助于工程质量的提高。
关键词:钢筋;水平窄间隙焊;焊缝;焊条
竖向钢筋的焊接由于电渣压力焊的广泛应用,提高了功效和保证了质量,但水平钢筋的焊接方法一直不稳定,施工现场连接技术大多采用邦条焊、坡口焊、对焊等一些传统的焊接方法,势必造成耗时多、耗材多、耗工多、劳动强度大并需要专用设备、工人操作技能要求高等缺点,而钢筋水平窄间隙焊接,则较好地解决了此类问题。结合施工体会,阐述一下施工方法。
1 水平窄间隙焊接特点
1. 1 设备简单
水平窄间隙焊与常规方法相比具有设备简单,只需每部焊机配置2～3套紫铜模具即可满足施工要求,模具简单,可定做,亦可自行加工。
1. 2 操作简单
水平窄间隙焊方法是将两根钢筋置于U型铜模中,留出一定间隙并予以固定随后采用手工弧焊连续填满间隙而形成接头的一种焊接方法,不需要开坡口,焊前准备简单,辅助劳动少,操
作技术要求不高,便于掌握。
1. 3 质量可靠
由于连续堆焊,因此具有多层焊的特点,而多层焊的热循环特性产生的逐层焊道间的后热作用,可使焊缝金属性能得以改善,整个过程是在U型铜模包围下而完成,而铜模具有保温和散
热均匀的特点,使焊接接头的温度梯度较小,冷却速度较慢,又因焊接过程中,上部焊道具有一定的回火作用,而避免产生脆硬组织,这对于冬季负温下的焊接更具有优势。接头外观质量容易控制,由于焊接操作总是在平焊位置,有U型铜模作依托。强迫焊缝成型、大大减少了对焊工技能的要求。
1. 4 提高生产率
与邦条焊、搭接焊、坡口焊等方法相比,填充金属少,又是连续施焊,故单个接头的焊接按时间大为减少,可提高工效5倍左右,同时又由于窄间隙焊基本不受周围环境条件的影响可直接在模板内施焊,使钢筋一次到位,减少大量辅助劳动,提高整体工效。
1. 5 节约材料
与搭接焊、邦条焊、坡口焊相比较,材料节约十分显著,以á 25钢筋为例,与4d的双面搭接焊接头相比较,每10个接头节约钢筋1m,焊条用量仅为搭接焊的35%。
2 焊接工艺
(1)水平窄间隙焊主要焊接参数包括钢筋对接间隙,焊条直径,焊接电流,见表1。
(2)水平钢筋窄间隙焊U型铜夹具尺寸与钢筋直径的关系,见表2。
(3)工艺流程,施工准备:下料→焊条烘干、焊接性试验→焊接参数选择→安装夹具固定钢筋→焊接操作焊接成型→卸夹具。
3 焊接操作过程
(1)焊接端部倾斜插入钢筋间隙底部,从一侧钢筋端面引弧,充分溶透钢筋端面的下口使熔池金属超过1 /2间隙,接着将电流移至间隙底部另一侧钢筋端面,焊条左右摆动,使熔池金属与两侧钢筋连成一体,完成打底焊,见图1。
图1 完成打底焊焊接图
(2)完成打底焊之后连续不断地左右,前后运焊条施焊,使熔池金属逐渐填充间隙的4 /5高度。注意熔池与两侧钢筋熔合充分,并注意向两侧排渣,见图2。
图2 逐渐填充间隙焊接图
(3)继续连续施焊增加焊缝宽度与钢筋的断面状态相适宜,增加焊缝高度(见图3) ,温度太高可断续焊,注意填满弧坑防止产生气泡及收缩孔,整个焊接过程结束等自然冷却后,除去渣壳,即完成操作工作。
图3 填满弧坑焊接图
4 焊接材料及设备
用于建筑工程中的受力主筋一般为Ⅱ、Ⅲ级炭素钢,采用窄间隙焊时。必须选用强度相应的焊条,实际证明, Ⅱ级钢筋采用结506焊条, Ⅰ级钢筋采用结422焊条, Ⅲ级钢筋采用结606焊条为宜。焊接设备,可采用普通交直流焊机即可。
5 焊接时值得注意的问题
(1)钢筋的切断面要垂直。如出现斜面,装配时斜坡面应向上,以便于操作。
(2)焊条焊前必须经300℃左右温度烘烤2小时,并保温随取随用,用多少烘烤多少,不可反复烘烤,切勿受潮。
(3)铜模具尺寸与钢筋直径的尺寸要适应,铜模不可太大,否则成型较差,底部焊缝过高容易产生气孔。
(4)焊接过程中应注意排渣,避免夹渣,运焊条至两侧钢筋断面时,稍作停留,使熔池与钢筋熔合充分,避免未熔合缺陷。整个焊缝与钢筋截面状态相适宜,使焊缝饱满匀称平缓过渡至钢筋表面。
钢筋水平窄间隙焊工艺方法对提高工程结构质量,降低工程成本,加快工程进度等方面将发挥重要作用。
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