钢筋连接工艺试验方案

钢筋连接工艺试验方案1、工程概况2、试验目的、适用范围根据18-2012强制性条文要求，在工程开工或者每批钢筋正式焊接之前，无论采用何种焊接工艺方法，均须采用与生产相同条件进行焊接工艺试验，以便了解钢筋焊接性能，选择最佳焊接参数，以及掌握担负生产的焊工的技术水平。

通过本次钢筋焊接工艺性试验，确定钢筋焊接的各项参数，接头试件力学性能试验（拉伸、弯曲等）结果应符合质量检验与验收时的要求。

本次试验确定的连接施工工艺及参数适用于本工程内所有混凝土的钢筋焊接连接制作安装施工。

每种牌号、每种规格钢筋至少做1组试件。

若第1次未通过，应改进工艺，调整参数，直至合格为止。

采用的焊接工艺参数应做好记录，以备查考。

在焊接过程中，如果钢筋牌号、直径发生变更，应同样进行焊接工艺试验。

3、试验依据1、《钢筋焊接及验收规程》（18-2012）2、《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（1499.1-2008）3、《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（1499.2-2007）4、《非合金钢及细晶粒钢焊条》（5117-2012）5、《热强钢焊条》（5118-2012）6、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（502015）7、《钢筋机械连接通用技术规程》107-20168、《滚轧直螺纹钢筋连接接头》163-20044、钢筋焊接试验作业指导书4.1本次试验需要焊接的类别4.2试验准备和作业条件4.2.1 材料准备1、钢筋要求钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告单。

进口钢筋还应有化学复试单，其化学成分应满足焊接要求，并应有可焊性试验。

钢筋应无老锈和油污。

2、焊条、焊剂要求电弧焊使用的焊条，应符合现行国家标准5117或5118的规定，其型号应根据设计确定。

若设计无规定时，可按18-2012表3.0.3选用。

电渣压力焊可采用熔炼型431焊剂。

施焊的各种焊条、焊剂应有产品合格证，各种焊接材料应分类存放、妥善处理；应采取防止锈蚀、受潮变质等措施。

3、直螺纹套筒钢筋连接直螺纹套筒为定型产品。

套筒母材质为45#钢。

每批套筒进场时须核实其产品合格证，两端有保护套进行保护，经进场质检员复核合格后方可用于施工。

材质应符合有关钢材的现行国家标准及《钢筋机械连接通用技术规程》107-2016的有关规定。

4.2.2 设备机具准备表1：机械设备表4.2.3 作业条件1、焊工必须持有有效的上岗资格证。

2、钢筋端头间隙、接头位置以及钢筋轴线应符合规定。

3、电源应符合要求。

4、作业场地要有安全防护设施、防火和必要的通风措施，防止发生烧伤、触电、中毒及火灾等事故。

5、熟悉图纸，做好技术交底。

4.3试验操作工艺4.3.1 钢筋焊接基本规定1、本试验电弧焊是指焊条电弧焊。

2、在生产中，对于有较高要求的抗震结构用钢筋，在牌号后加E，焊接工艺可按照同级别热轧钢筋施焊；焊条应采用低氢型碱性焊条。

3、生产中，如果有235钢筋需要进行焊接时，可按300钢筋的焊接材料和焊接工艺参数，以及接头质量检验与验收的有关规定施焊。

4、钢筋焊接施工之前，应清除钢筋焊接部位以及钢筋与电极接触处表面上的锈斑、油污、杂物等；钢筋端部当有弯折、扭曲时，应予以矫直或切除。

5、带肋钢筋进行闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊时，应将纵肋对纵肋安放和焊接。

6、焊剂应存放在干燥的库房内，若受潮时，在使用前应经250～350℃烘焙2h。

使用中回收的焊剂应清除熔渣和杂物，并应与新焊剂混合均匀后使用。

7、在环境温度低于-5℃条件下施焊时，焊接工艺应符合下列要求：①闪光对焊时，宜采用预热闪光焊或闪光一预热闪光焊；可增加调伸长度，采用较低变压器级数，增加预热次数和间歇时间；②电弧焊时，宜增大焊接电流，减低焊接速度。

8、当环境温度低于-20℃时，不应进行各种焊接。

9、雨天、雪天进行施焊时，应采取有效遮蔽措施。

焊后未冷却接头不得碰到雨和冰雪，并应采取有效的防滑、防触电措施，确保人身安全。

10、当焊接风速超过8在现场进行闪光对焊或焊条电弧焊时，应采取挡风措施。

11、焊机应经常维护保养和定期检修，确保正常使用。

4.3.2 钢筋螺纹连接基本规定1、连接套筒进场应具备产品合格证和套筒原材料质量证明文件，螺纹牙型应饱满，套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。

2、连接套筒内螺纹的设计牙型，螺距及长度宜按照机械工业国家及行业标准有关规定执行。

3、待连接钢筋的端部若有弯曲，应在下料前先进行调直；钢筋下料时应采用砂轮片切割机切断，不得用气割或冲剪下料。

4、钢筋直螺纹滚轧设备应加注水溶性润滑冷却液，不得使用油性润滑液。

5、现场加工的钢筋丝头的有效螺纹长度，丝头中径、牙型角、螺距等应符合设计规定并与相应连接套筒匹配，且经检测合格后方能进行连接工序。

其中标准型接头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度。

6、连接套筒及丝头加工时的外观质量，螺纹尺寸等的检验要求应符合《滚轧直螺纹钢筋连接接头》163-2004及《钢筋机械连接技术规程》107-2016中的相关条款。

7、直螺纹丝头检验合格后应套上塑料保护帽或拧上连接套筒，按规格分类码放整齐；雨季或长期码放情况下，应对丝头采取防绣措施。

钢筋端部应切平后加再工螺纹。

8、钢筋接头拧紧后应用力矩扳手按不小于下表中的拧紧力矩值检查，并加以标记。

安装接头时可用管钳扳手拧紧，应使钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧。

标准型接头安装后的外露螺纹不宜超过2p。

接头安装时应严格保证钢筋与连接套筒的规格相—致。

9、接头的现场检验与验收应满足《钢筋机械连接技术规程》107-2016及《滚轧直螺纹钢筋连接接头》163-2004中的规定。

4.4 滚扎直螺纹连接试验操作工艺4.4.1钢筋直螺纹加工工艺流程预接：钢筋端面平头→剥肋滚压螺纹→丝头质量检验→利用套筒连接→接头检验；现场连接：钢筋就位→拧下钢筋保护帽和套筒保护帽→接头拧紧→作标记→质量检验。

4.4.2钢筋丝头加工1、按钢筋规格所需的调整试棒并调整好滚丝头内孔最小尺寸；2、按钢筋规格更换涨刀环，并按规定的丝头加工尺寸调整好剥肋直径尺寸3、调整剥肋挡块及滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度符合丝头加工尺寸的规定；4、加工钢筋直螺纹时，应采用水溶性切削润滑液，不得用机油做润滑液或不加润滑液套丝；5、当出现不合格丝头时，应切去后重新加工，不得在不合格丝头上进行二次加工；表3：丝头加工尺寸（）4.4.3钢筋连接套筒（1）钢筋连接套筒内不得存有杂物，两端应有防护端盖；（2）钢筋连接套筒各部分尺寸应满足产品设计要求，套筒表面不得有裂纹，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀。

（3）套筒几何尺寸表6：连接套筒的几何尺寸()（4）连接套筒的质量检查要求表7：连接套筒的质量检查方法及要求4.4.4钢筋连接1、工艺流程钢筋就位→回收待连接钢筋上的密封盖和塑料保护帽→用手拧上钢筋、用专业扳手拧紧→用油漆在已连接好的钢筋上作油漆标记→质检员检验是否达到连接要求→做构件抽检记录；2、连接钢筋时，钢筋规格和连接套筒的规格应一致，并确保钢筋和连接套筒的丝扣干净、完好无损。

3、钢筋丝头螺纹有效丝扣长度应为1/2套筒长度，公差为±1P（P为螺距）4、钢筋连接时必须用专用扳手拧紧，使两钢筋丝头在套筒中央位置相互顶紧，连接好的钢筋接头应无一完整丝扣外露，专用扳手的精度为+5%。

5、连接钢筋时，应对正轴线将钢筋拧入连接套筒，然后用专用扳手拧紧，不得超拧，拧紧后的接头应作上标记。

直螺纹钢筋接头拧紧力矩值如下表：表8：直螺纹钢筋接头拧紧力矩值钢筋直径() ≤16 18～20 22～25 28 32 拧紧力矩(N·m) 8 006、性能要求滚压直螺纹钢筋连接接头连接性能应符合《钢筋机械连接通用技术规程》（107-2016）中A级接头的性能要求。

表9：滚压直螺纹钢筋连接接头连接A级接头的性能要求等级A级单向拉伸强度割线模量≥E0.7≥且E0.9≥0.9 极限应变εu≥0.04残余变形u≤0.03高应力反复拉压强度≥割线模量E20≥0.85E1残余变形U20≤0.03大变形反复拉压强度≥残余变形u4≤0.03且u8≤0.067、连接示意图：·4.5 电弧焊试验操作工艺4.5.1 电弧焊工艺方法的选择和工艺流程钢筋电弧焊时，可采用焊条电弧焊或二氧化碳气体保护电弧焊两种工艺方法。

钢筋电弧焊又包括帮条焊、搭接焊、坡口焊、窄间隙焊和熔槽帮条焊5种接头形式。

本次试验采用焊条电弧焊中的帮条焊和搭接焊两种形式。

工艺流程：检查机械设备→选择焊接参数→试焊作模拟试件→送试→确定焊接参数→施焊→质量检验4.5.2 帮条焊和搭接焊的工艺过程1、帮条焊时，宜采用双面焊；当不能进行双面焊时，可采用单面焊，帮条长度应符合“表4”的规定。

当帮条牌号与主筋相同时，帮条直径可与主筋相同或小一个规格；当帮条直径与主筋相同时，帮条牌号可与主筋相同或低一个牌号等级。

2、搭接焊时，宜采用双面焊；当不能进行双面焊时，可采用单面焊。

搭接长度可与“表4”规定的帮条长度相同。

表4：钢筋帮条长度表3、帮条焊时，两端主筋端面的间隙应为2～5。

4、搭接焊时，焊接端钢筋宜预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上。

5、帮条焊时，帮条与主筋之间应用四点定位焊固定；搭接焊时，应用两点固定；定位焊缝与帮条端部或搭接端部的距离宜大于或等于20。

6、焊接时，应在帮条焊或搭接焊形成焊缝中引弧；在端头收弧前应填满弧坑，并应使主焊缝与定位焊缝的始端和终端熔合。

7、尽量施水平焊，需多层焊时，第一层焊的电流可以稍大，以增加熔化深度，焊完一层之后，应将焊渣清除干净，当需要立焊时，焊接电流应比平焊减少1015%。

8、帮条焊接头或搭接焊接头的焊缝有效厚度S不应小于主筋直径的30%；焊缝宽度b不应小于主筋直径的80%（见“图2”）。

注：焊缝厚度S很重要，当需要时，截切试件断面，经磨光、腐蚀后，才能测出。

4.6 电渣压力焊试验操作工艺4.6.1 电渣压力焊的工艺流程和过程工艺流程：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→安放铁丝球(也可省去)→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→卸下夹具→质量检查工艺过程：闭合电路→引弧→电弧过程→电渣过程→挤压断电1、检查设备、电源，确保随时处于正常状态，严禁超负荷工作。

2、钢筋端头制备：钢筋安装之前，焊接部位和电极钳口接触的（150区段内）钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等，应清除干净，钢筋端都若有弯折、扭曲，应予以矫直或切除，但不得用锤击矫直。

3、选择焊接参数：钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括：焊接电流、焊接电压和焊接通电时间（见“表5”）。

表5：电渣压力焊焊接参数表钢筋直径（）焊接电流（A）焊接电压（V）焊接通电时间（s）电弧过程U2-1电渣过程U2-2电弧过程t1电渣过程t212 280~32035~45 18~22 12 214 300~350 13 4 16 300~350 15 5 18 300~350 16 6注：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%。