钢筋的加工与焊接

1、钢筋的加工及焊接1、钢筋材料质量检验1.1 钢筋到达现场后，必须检查产品合格证、附件清单和有关材质报告单或检查报告，并进行外观检查； 1.2本工程所用钢筋主要是热轧圆盘条、热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋。螺纹钢是热轧带肋钢筋的俗称。其牌号由hrb和牌号的屈服点最小值构成。h、r、b分别为热轧（hotrolled）、带肋（ribbed）、钢筋（bars）三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为hrb335（老牌号为20mnsi）、hrb400、hrb500三个牌号。钢筋的公称直径范围为625mm，标准推荐的钢筋公称直径为6、8、10、12、16、20、25、32、40、50mm。钢筋混凝土用热轧光圆钢

2、筋公称直径范围为620mm，标准推荐的钢筋公称直径为6、8、10、12、14、16、18、20。钢筋长度应逐支测量，精确到10mm，长度允许偏差：钢筋按定尺交货时的长度允许偏差不得大于50mm。1.3钢筋按60吨为一个验收批（不足60吨也按一个验收批计）进行力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验。每批钢筋应由同一牌号,同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成，并不得大于60吨。1.4钢筋的外观质量检查。钢筋表面不得有裂纹、结疤和拆叠；表面的凸块和其它缺陷的深度和高度不得大于所在部位尺寸的允许偏差（带肋钢筋为横肋的高度）。热轧光圆钢筋直径的测量精确到0.1mm,允许偏差为0.

3、4mm。1.5在经外观检查合格的每批钢筋中任选两根（或两盘）钢筋,在其上各截取1组试样,每组试样各制2根试件,分别做拉伸(含抗拉强度、屈服点、伸长率)和冷弯试验。低碳钢热轧圆盘条，冷弯试件应取自同盘的两端。试件切取时，应在钢筋或盘条的任意一端截去500mm后切取。1.6当试样中有1个试验项目不符合要求时，应另取2倍数量的试件对不合格项目做第2次试验。当仍有1根试件不合格时，则该批钢筋应判为不合格。2、钢筋的加工方法及注意事项2.1钢筋的除锈钢筋上的锈迹在使用前，必需清刷干净，否则会影响钢筋和混凝土的共同受力，严重的要影响到构件的使用效果。钢筋除锈一般通过二个途径：一是在钢筋加工的某一工序的同时

4、解决钢筋的除锈；二是通过机械方法进行除锈。2.1.1除锈方法钢筋在使用前均应清除油污和锤打能剥落的浮皮、铁锈。大量除锈，可通过钢筋冷拉或钢筋调直机调直过程中完成；少量的钢筋除锈，可采用电动除锈机或喷砂方法除锈，钢筋局部除锈可采取人工用钢丝刷或砂盘等方法进行。2.1.2钢筋除锈注意事项及质量要求（1）、如除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点等，已伤蚀截面时，应降级使用或剔除不用，带有蜂窝状锈迹钢筋，不得使用。（2）、用钢丝刷除锈时，用力不要过猛，否则钢丝就会打卷失去作用。（3）、用砂盘除锈时，砂盘制作高度可约为90cm，长可约为56m，盘内存放干燥的粗砂和小石子。除锈时，把生锈的钢筋穿入砂盘中来回抽

5、拉就能把锈除去。（4）、采用钢筋调直机时，调直机必须安装平稳，电机必须可靠接地；作业前检查钢丝刷的固定螺栓有无松动，传动部分润滑和封闭式防护罩及排尘设备等完好情况；操作人员必须束紧袖口，戴防尘口罩、手套和防护眼镜；除锈应在钢筋调直后进行；操作时，应将钢筋放平，手握紧，侧身送料，严禁在除锈机正面站人，操作者应站在钢丝刷或喷砂器的侧面；整根长钢筋除锈应由两人配合操作。2.2钢筋的调直建筑用热轧钢筋有盘圆和直条两种。直径在12mm以下的钢筋一般制成盘圆，以方便运输，在使用前需要调直。直径12mm以上的钢筋制成912m长的直条，在运输过程中，几经装卸，会使部分钢筋成局部弯折，在使用前也应进行钢筋的调直

6、。未经调直的钢筋不仅影响受力性能，而且下料长度不准确，直接影响弯曲成型和构件尺寸。2.2.1调直方法钢筋调直分为人工调直和机械调直两种。盘圆钢筋调直普遍使用卷扬机拉直和用调直机调直，也可使用导轮调直法、绞磨拉直法、人工锤直法和人工扳直法。粗钢筋调直一般采用人工扳直法和钢筋弯曲机调直法，也可采用人工锤击矫直等方法。2.2.2注意事项及质量要求（1）、用卷扬机拉直钢筋时，应注意控制冷拉率：级钢筋不宜大于4%；级钢筋及不准采用冷拉钢筋的结构不宜大于1%。用调直机调直钢筋和用锤击法调直粗钢筋时，表面伤痕不应使截面面积减少5%以上。调直后的钢筋应平直、无局部曲折，冷拔低碳钢筋表面不得有明显擦伤。应当注意

7、：冷拔低碳钢丝经调直机调直后，其抗拉强度一般要降低1015%，使用前要加强检查，按调直后的抗拉强度选用。（2）、采用人工扳直法操作时，将钢筋弯折处放在卡盘上扳柱间，把有弯的地方对着扳柱，用平头横口板子将钢筋弯曲处基本扳直，然后将基本扳直的钢筋放在工作台上，用大锤将钢筋慢弯处打平，直至钢筋在工作台上可以滚动，即可认为钢筋调直合格。2.3、钢筋的切割钢筋切断工序，一般是在钢筋调直后进行，这样下料准确，节省钢筋。在钢筋切断时，除下料长度必须准确外，还要核对配料牌上的钢筋品种、规格是否相符，以免造成浪费。2.3.1、切割方法钢筋弯曲成型前，应根据配料表要求长度分别截断。在批量切断钢筋时，特别是大直径的

8、钢筋，通常宜使用钢筋切断机；对小直径的钢筋可使用钢筋剪切断。钢筋的切断在工作量不大时，可使用手工切断器和砂轮切断机。在缺乏设备时，可用断丝钳（剪断钢丝）、手动液压切断（切断不大于16mm钢筋），对40mm以上钢筋，可用氧乙炔焰割断。2.3.2、注意事项及质量要求（1）、钢筋切断时要根据原材料长度，将规格相同的钢筋进行长短搭配、统筹排料；一般先断长料，后断短料，做到长料长用，短料短用，长短搭配，减少浪费。在号料时，避免用短尺量长料，防止产生累计误差，应在工作台上标出尺寸、刻度，并设置控制断料尺寸用的挡板。（2）、切断过程中如发现劈裂、缩头或严重的弯头等，必须切除。切断后钢筋断口不得有马蹄形或起弯

9、等现象，钢筋长度偏差不应小于10mm。（3）、采用人工切断时，如无断料工作台，均应以第一根断料为尺度。切断时，不能第三根以第二根为尺度，第四根以第三根为尺度，避免出现累计误差。2.4、钢筋的弯曲成型钢筋的弯曲成型是钢筋加工中的主要工序，也是技术性较强的工作。不管是手工弯曲还是机械弯曲都要求钢筋形状正确，没有翘曲不平现象，便于绑扎安装。2.4.1、加工方法钢筋的弯曲成型多用弯曲机进行，在缺乏设备或少量钢筋加工时，可用手工弯曲成型。手工弯曲系在成型台上用手摇扳子每次弯48根8mm以下钢筋，或用扳柱铁扳和扳子，可弯32mm以下钢筋，当弯直径28mm以下钢筋时，可用两个扳柱加不同厚度钢套，钢筋扳子口直

10、径应比钢筋直径大2mm。曲线钢筋成型，可在原钢筋弯曲机的工作中央，放置一个十字架和钢套，另在工作盘四个孔内插上短轴和成型钢套与中央钢套相切，钢套尺寸根据钢筋曲线形状选用，成型时钢套起顶弯作用，十字架则协助推进。螺旋形钢筋成型，小直径可用手摇滚筒成；较粗（1630mm）钢筋，可在钢筋弯曲机的工作盘上安设一个型钢制成的加工圆盘，盘外直径相当于需加工螺旋筋（或圆箍筋）的内径，插孔相当于弯曲机扳柱间距，使用时将钢筋一头固定，即可按一般钢筋弯曲加工方法弯成所需的螺旋形钢筋。2.4.2、注意事项及质量要求（1）、钢筋弯曲时应将各弯曲点位置划出，划线尺寸应根据不同弯曲角度和钢筋直径扣除钢筋弯曲调整值。划线应

11、在工作台上进行，如无划线台而直接以尺度量划线时，应使用长度适当的木尺，不宜用短尺（木折尺）接量，以防发生差错。（2）、第一根钢筋弯曲成型后，应与配料表进行复核，符合要求后再成批加工。（3）、成型后的钢筋要求形状正确，平面上无凹曲，弯点处无裂缝。其尺寸允许偏差为：全长10mm，弯起钢筋起弯点位移20mm，弯起钢筋的起弯高度5mm，箍筋边长5mm。（4）、钢筋末端弯钩的净空直径应满足铁路混凝土工程施工验收补充标准5.3.1条的要求。（5）、钢筋弯曲处不得有裂缝。hrb335级及其以上的钢筋经过弯曲后不能再回弯。3、钢筋的连接接头3.1、接头形式热轧钢筋的接头首先应符合设计要求，当设计无要求时，应符

12、合下列规定：3.1.1、接头应采用闪光对焊或电弧焊，并以闪光对焊为主。以承受静力荷载为主的直径为28-32mm的带肋钢筋，可采用冷挤压套筒连接。3.1.2、对于桩基钢筋的现场接头，统一采用帮条焊接。3.1.3、拉杆的钢筋，不论其直径大小，均应采用焊接接头。3.1.4、仅在确无条件施行焊接时，对直径25mm及以下钢筋方可采用绑扎搭接。3.1.5、在钢筋密列的结构内，当钢筋间净距小于其直径的1.5倍或30mm（竖向）和45mm（横向）时，不得使用搭接接头。搭接接头的配置，在任何截面内都应与邻近的钢筋保持适当距离，并应符合铁路混凝土工程施工验收补充标准5.4.3条的规定。3.1.6、跨度大于10米的

13、梁不得采用搭接接头。3.2、电弧焊接接头焊接接头型式分为帮条焊、搭接焊和坡口焊等，后者又分为平焊和立焊。3.2.1、机具设备焊接主要设备为弧焊机，分交流、直流两类。交流弧焊机结构简单，价格低廉，保养维修方便；直流弧焊机焊接电流稳定，焊接质量高。3.2.2、焊条选用 电弧焊接用的焊条应符合设计要求。当设计无要求时，可按下表选用。电弧焊接常用焊条焊条型号药皮类型电流种类e4301e4303e4313钛铁矿型钛钙型高钛钾型交流或直流正、反接e4315低氢钠型直流反接e4316低氢钾型交流或直流反接e5001e5003钛铁矿型钛钙型交流或直流正、反接e5015低氢钠型直流反接e5016低氢钾型交流或直

14、流反接注：第一位“e”表示焊条，第二三位表示溶敷金属抗拉强度的最小值，第四位“0，1”表示全方位焊接，最后一位表示焊条药皮的类型。钢筋电弧焊焊条型号钢筋级别电弧焊接头形式帮条焊、搭接焊坡口焊熔槽帮条焊预埋件穿孔塞焊窄间隙焊钢筋与钢板焊接焊预埋件t形角焊hpb235e4303e4303e4316e4315e4303hrb335e4303e5003e5016e5015e4303hrb400e5003e5503e6016e60153.2.3、焊接工艺帮条焊两主筋端面之间的间隙为25mm，应先用四点定位焊固定，定位焊缝应离帮条端部20mm以上。帮条焊引焊划弧应在帮条内侧开始，将弧坑填满。多层施焊第一层

15、焊接电流宜稍大，以增加熔化深度。每焊完一层，应立即清渣。搭接焊应先将钢筋预弯，使两钢筋的轴线位于同一直线上，用两点定位焊固定，施焊要求同帮条焊。坡口平焊焊前将接头处清除干净，并进行定位焊，由坡口根部引弧分层施焊作之字形运弧，逐层堆焊，直至略多出钢筋表面焊缝根部，坡口端面及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好，弧坑及咬边应予补焊，为防止接头过热，采用几个接头轮流焊接。坡口立焊先在下部钢筋端面上引弧，堆焊一层，然后快速短小的横向施焊，将上、下钢筋端部焊接。当采用k形坡口时，应在坡口两面交替轮流施焊，坡口宜成45角左右。a. 3.2.4、操作要点及注意事项b. （1）、焊接前须清除焊件表面铁锈、熔渣、毛刺残

16、渣及其他杂质，c. （2）、帮条焊应采用四条焊缝的双面焊，有困难时采用单面焊。帮条总截面面积不应小于被焊钢筋截面积的1.2倍（级钢筋）和1.5倍（、级钢筋）。帮条应采用与被焊钢筋同级别、同直径的钢筋制作，并使两帮条的轴线与被焊钢筋的中心处于同一平面内。如帮条钢筋和被焊钢筋级别不同时，应按钢筋设计强度进行换算。d. （3）、搭接焊亦应采用双面焊，操作困难时才采用单面焊。e. （4）、双面焊的焊接长度hpb235不小于4d，hrb335、hrb400不小于5d，单面焊时焊接长度不小于双面焊最小焊接长度的两倍。f. （5）、双面焊和搭接焊的焊缝厚度不应小于主筋直径的0.3倍；焊缝宽度不应小于主筋直径

17、的0.7倍。g. （6）、钢筋坡口加工宜采用氧乙炔焰切割或锯割，不得采用电弧切割。h. （7）、钢筋坡口焊应采取对称、等速施焊和分层轮流施焊等措施，以减少变形。钢筋根部的间隙采用坡口平焊时，宜为46mm；采用坡口立焊时，宜为35mm。最大间距均不应超过10mm。i. （8）、坡口焊时焊缝的宽度不应大于v形坡口的边缘23mm，焊缝余高不得大于3mm，并应平缓过渡至钢筋表面。j. （9）、焊条应保持干燥，如受潮，应先在100350下烘0.51h。k. （10）、负温条件下进行、级钢筋焊接时，应加大焊接电流（较夏季增大1015%），减缓焊接速度，使焊件减小温度梯度并延缓冷却。同时从焊件中部起弧，逐步

18、向端部运弧，或在中间先焊一段短缝，以使焊件预热，减少温度梯度。l. （11）、冬期电弧焊时，应有防雪、防风及保温措施，并应选用韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。m. 3.2.5、质量检验n. （1）、接头外观检查时应在接头清渣后逐个进行目测或量测。焊缝表面应平整、无较大的凹陷、焊瘤、接头处无裂纹。咬边深度不大于0.5mm (低温焊接咬边深度不大于0.2 mm) 。坡口焊、熔槽帮条焊在全部焊缝上气孔及夹渣均不多于2处，且每处面积不大于6mm2；帮条沿接头中心线的纵向位置偏移不大于0.5d，接头处弯折不大于4；接头处钢筋轴线的偏移不大于0.1d，且不大于3mm；焊缝尺寸的偏差厚度不大于

19、0.05d,宽度不大于0.1d，长度不大于0.5d，坡口焊焊缝的加强高度为23mm。o. （2）、焊接接头的力学性能检验，以同级别、同规格、同接头型式和同一焊工完成的每200个接头为一批（不足200个接头也按一批计），切取3个接头进行拉伸试验，其抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值，且至少有2个试件呈塑性断裂。当试验结果有1个试件的抗拉强度低于规定指标，或有1个试件断于焊缝，或有2个试件发生脆性断裂时，应取6个试件进行复验。复验结果若有1个试件抗拉强度低于规定指标，或有1个试件断于焊缝，或有3个试件呈脆性断裂时，该批接头为不合格品。p. 3.3、钢筋闪光对焊q. 钢筋的闪光对焊是将两根

20、钢筋安放成对接形式，利用焊接电流通过两根钢筋接触点产生的电阻热，使接触点金属融化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。闪光对焊操作简单，工效高，接头质量好，是目前普遍采用的焊接方法。r. 3.3.1、闪光对焊的方法及适用范围s. 闪光对焊根据对焊机功率大小、钢筋品种和直径的不同分为三种方法：连续闪光焊、预热闪光焊和闪光预热闪光焊。连续闪光焊的工艺过程包括连续闪光和顶锻过程，适宜焊接直径在25mm以下的钢筋。预热闪光焊是在连续闪光焊之前增加一个预热过程，以扩大焊接热影响区。它的施工工艺过程包括预热、闪光和顶锻过程。预热闪光焊主要用于焊接直径较大、端面比较平稳的钢筋。闪光预热

21、闪光焊是在预热闪光焊之前，再增加一个闪光过程，目的是用来焊接钢筋的直径较大，且端部不平整的钢筋。采用半自动或自动的150型对焊机进行粗直径钢筋焊接时，宜采用闪光预热闪光焊。t. 3.3.2、闪光对焊设备u. 闪光对焊设备的手工对焊、自动和半自动的三种，如un2-150型焊接机有自动和半自动二种。v. 3.3.3、闪光对焊操作的参数选择w. 闪光对焊操作有关参数有调伸长度、闪光速度、顶锻压力、顶锻速度、变压器级数和预热频率。x. （1）、调伸长度y. 钢筋对焊时的调伸长度一般随钢筋等级的增高或直径的增大而增加。调伸长度不宜过长，避免对中不准，接头偏心；也不宜过短，避免热量集中，电极处钢筋熔化，或

22、者焊件冷却速度过快，造成脆断。一般调伸长度为：钢筋直径小于16mm时取32mm；钢筋直径大于18mm时取36mm。z. （2）、闪光速度aa. 闪光速度随钢筋直径的增大而降低。在整个闪光过程中，速度由慢到快，一般是从0.11.5mm/s或0.12.0mm/s，在闪光过程结束时达到闪光强烈，以此保持焊缝金属不受氧化。bb. （3）、顶锻压力cc. 顶锻压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出，而且还要使邻近接头处（约10mm）的金属产生适当的塑性变形。顶锻压力随钢筋直径的增大面增加。dd. （4）、顶锻速度ee. 顶锻速度是指结束闪光过程，挤压接头时的速度。要求快而稳，特别是顶锻开始的0.1s应将

23、钢筋压缩23mm，此后以适当的速度完成顶锻过程。ff. （5）、变压器级数gg. 变压器的调节级数有8级，一般在级至级内调节，钢筋直径越大，其级数越高。在焊接时，如火花过大并有强烈声响，应降低变压器级数；当电压降低5%左右时，应提高变压器的级数。hh. （6）、预热频率ii. 预热频率取值，对hpb235级钢筋宜高些，对hrb335、hrb400级钢筋宜适中（12次/s），以扩大接头处加热范围，减少温度梯度。jj. 3.3.4、半自动对焊和自动对焊的参数选择kk. （）、用un2-150型半自动焊接机焊接直径25mm及以上的钢筋时，与手工对焊相比，调伸长度约增加20%，一次闪光留量可适当减小，

24、预热程度稍有提高。其具体的参数区间为：预热留量34mm，地二次闪光留量15mm，顶锻留量mm，变压器级数1314级，凸轮转速1.96r/min。ll. （2）、采用自动对焊机的参数如下表所示。mm. 采用un2-150型焊接时的焊接参数nn.钢筋oo.直径pp.mmqq.闪光及预热留量（mm）rr.顶锻贸量（mm）ss.变压器级 数tt.一次闪光留量uu.预热vv.留量ww.二次闪光留量xx.有电顶锻留量yy.无电顶锻留量zz.合计aaa.25bbb.28ccc.32ddd.36eee.40fff.8+6ggg.8+6hhh.8+6iii.8+6jjj.8+6kkk.3lll.3mmm.4nn

25、n.4000.4ppp.15qqq.15rrr.15sss.15ttt.15uuu.2vvv.2www.2.5xxx.2.5yyy.2.5zzz.4aaaa.4bbbb.4.5cccc.4.5dddd.4.5eeee.6ffff.6gggg.7hhhh.7iiii.7jjjj.12kkkk.13llll.13mmmm.14nnnn.14oooo.3.3.5、采用闪光对焊接头时，应符合下列规定：pppp.（1）、每批钢筋焊接前，应先选定焊接工艺和参数，按实际条件进行试焊，并检验接头外观质量及规定的力学性能。仅在试焊质量合格和焊接工艺确定后，方可正式施焊。nn. （2）、每个焊工均应在每班工作开始

26、时，先按实际条件试焊2个对接接头试件，并做冷弯试验，待其结果合格后方可正式施焊。oo. 3.3.6、操作要点及注意事项pp. （1）、对焊焊接过程中要求电源电压稳定，因为电源电压的波动直接影响焊接接头的质量。qq. （2）、对焊前应清除钢筋端头约150mm范围内的铁锈、污泥、漆膜等，以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。rr. （3）、钢筋接头如有弯曲，应予调直或切除。ss. （4）、焊接参数应根据钢种特性、气温高低、实际电压、焊接性能等具体情况由操作人员自持修正。tt. （5）、在对焊过程中，应随时注意对焊机的各部分，特别是夹具的清洁，并随时将各部分的铁屑、污垢擦掉。uu. （6）、夹

27、紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分相接触，以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。vv. （7）、当焊接预应力钢筋时，应在焊后趁热将焊颖周围毛刺打掉，以利穿入预留孔道。ww. （8）、不同直径的钢筋可以对焊，但两截面面积之比不应小于1.5。xx. （9）、螺钉端杆与钢筋对焊时，因两者的钢号、强度、直径的不同而焊接比较困难，应事先对螺钉端杆进行预热，或适当减少螺钉端杆的调伸长度，并保证两者轴线成一直线。yy. （10）、钢筋焊接完后不应马上取出，应待钢筋焊接处由白红色变为黑红色后，再松开夹具，平稳地取出钢筋，以免使接头弯曲面影响焊接质量。zz. （11）、焊接场地应有防风、防雨措施，以免接头区骤然冷却，发生脆裂。当气温较低时，接头部位应适当保温。aaa. 3.3.7、冬期闪光对焊施工bbb. （1）、冬期的闪光