在多層和高層建筑中,框架柱或剪力墻的豎向鋼筋連接多采用電渣壓力焊連接,施工簡(jiǎn)單,操作方便,造價(jià)低。但是,施工中受操作方法,電壓、電流等諸多因素的影響,往往會(huì)造成焊接接頭質(zhì)量缺陷,例如軸線偏移,接頭變折,焊包薄而大,接頭結(jié)合不良,焊包有不勻,氣孔夾碴,不淌等現(xiàn)象。而鋼筋焊接規(guī)范規(guī)定,焊包應(yīng)均勻,突出部分至少高出鋼筋表面4mm,電極與鋼筋接觸處,無明顯的燒傷缺陷,接頭處的誣陷彎折角度不大于40;接頭處的軸線偏移不超過0.d(d為鋼筋直徑),同時(shí)大于2mm。為了避免上述缺陷,我們采取了相應(yīng)的預(yù)防措施,效果較好。具體做法如下。
上下軸線偏移
產(chǎn)生原因;焊接鋼筋端部有扭曲變形現(xiàn)象或夾具安裝不正確,沒有夾好鋼筋;夾具擠壓力過大,造成鋼筋錯(cuò)位。焊前晃動(dòng)已夾好的鋼筋,使上下鋼筋錯(cuò)位,夾具本身已變形或扭曲。
預(yù)防措施;焊前應(yīng)先檢查鋼筋端頭,不順直的部分應(yīng)切除或矯正,安裝夾具要正確,持上下鋼筋同心后,上下夾鉗才能同時(shí)均勻夾緊鋼筋;夾緊鋼筋后嚴(yán)禁晃動(dòng)鋼筋,以免上下鋼筋錯(cuò)位或夾具變形,扭曲,操作前先檢查夾具是否變形及夾鉗是否緊固,不能用的夾具,夾鉗應(yīng)及時(shí)更換或修理。
接頭處彎折
產(chǎn)生原因;焊接后夾具折卸過早,接頭處溶融金屬?zèng)]有完全固化,接頭的強(qiáng)度和剛度都還很小,不能支撐上部的鋼筋。焊接時(shí)未注意扶持上部的鋼筋,在焊接或卸夾具時(shí),上部鋼筋晃動(dòng)而造成接頭處彎折。
預(yù)防措施;一套電渣壓力焊機(jī)應(yīng)配置5~6套夾具,目的是保證接頭焊接完畢后停歇30S以上再拆卸接頭夾具,這不僅便于焊接工具周轉(zhuǎn),接頭降溫緩慢,同時(shí)也可使接頭在拆卸夾具時(shí)增加一定強(qiáng)度和剛度,避免上部鋼筋向下歪斜,另外,焊接時(shí)工卸夾具時(shí)應(yīng)用手扶持好上部鋼筋,以免上部鋼筋晃動(dòng),造成接頭彎折。
焊包薄而大
產(chǎn)生原因;擠壓過程中,擠壓速度過快且壓力過大,把熔融的金屬液體過快的擠向四周。焊接電流過大或擠壓過程的時(shí)間過長,使鋼筋熔融的金屬液體過多,從而造成擠壓后焊包薄而大。
預(yù)防措施;擠壓時(shí)應(yīng)逐漸下送鋼筋,使上部鋼筋把熔融的金屬液均勻的擠壓到鋼筋周圍,形成薄厚均勻,大小適中的焊包。因電渣壓力焊的熱效率較高,其焊接電流比閃光對(duì)焊的電流小一半,宜按鋼筋端頭的的截面面積確定焊接電流(一般取0.8~0.9A/mm2)。如果電流過大,會(huì)造成鋼筋熔化過快金屬熔液過多,所經(jīng)以要選好焊接電流,另外,焊接過程中要控制好時(shí)間參數(shù),一般焊接16mm的鋼筋,焊接時(shí)間為18S;鋼筋直徑每增加2mm,焊接時(shí)間相應(yīng)延長2S。如果焊接時(shí)間過長,也會(huì)導(dǎo)至鋼筋熔化過量,造成焊包過大。
接頭結(jié)合不良,焊包過小或無包
產(chǎn)生原因:焊接前沒有調(diào)整好夾頭的起始點(diǎn),使上部鋼筋不能完全下送到位,與接頭處不能完全結(jié)合,下部鋼筋伸出鉗口的長度過短,使熔融金屬液體不能受到焊劑的正常依托,焊劑盒下部堵塞不嚴(yán),使焊劑部分泄漏,金屬液體流失,焊接時(shí)間短,焊接電流過小,頂壓前過早斷電,都會(huì)造成鋼筋熔融量過小,使鋼筋不能完全結(jié)合,有效排渣,從而不能形成正常的焊包。
預(yù)防措施;焊接前調(diào)整好夾頭的起始點(diǎn),保證上部鋼筋能完全下送到位,安裝夾具時(shí),下部鋼筋出鉗口的長度不不于70mm,保證伸出焊劑盒不小于60mm,使熔融金屬液體有足夠的焊劑托裹,使上下鋼筋能夠正常結(jié)合;填裝焊劑前焊劑盒底部要用布堵塞嚴(yán)實(shí),以免焊劑從縫隙泄漏,焊前選好焊接電流,并控制好焊接時(shí)間,應(yīng)在擠壓過程開始的同時(shí)截?cái)嚯娏?,保證鋼筋能足夠熔化。
焊包不勻,偏包或無包
產(chǎn)生原因;鋼筋端面不平整,在擠壓時(shí)不能把熔融金屬液體均勻向四周排擠;焊劑填裝不均勻或焊劑有雜質(zhì),不能形成均勻的渣池,電弧電壓過高,產(chǎn)生偏弧現(xiàn)象,使鋼筋的端面不均勻熔化,沒有呈微凸形,鋼筋熔液一側(cè)偏少或偏多,焊接時(shí)間短,鋼筋熔化不完全,部分鋼筋端面熔化量不足,焊劑盒堵塞不嚴(yán),熔化金屬流失,形成焊包不勻,偏包或無包現(xiàn)象。
預(yù)防措施;施焊前檢查鋼筋端面是否平整,不平整的應(yīng)切除或矯正,安裝焊劑盒時(shí)應(yīng)保持鋼筋居于焊劑盒中心,鋼筋周圍均勻填裝焊劑,對(duì)回收的焊劑應(yīng)除凈雜質(zhì)后再用;焊前選擇好合適的焊接參數(shù),控制好焊機(jī)電弧電壓,一般在進(jìn)入電弧穩(wěn)定燃燒過程時(shí),電壓為40~45V,當(dāng)進(jìn)入造渣過程時(shí),電壓為22~27V;掌握好焊接時(shí)間,使鋼筋完全熔化,填裝焊劑前,要把焊劑盒底部與鋼筋之間的縫隙堵嚴(yán),以免焊劑和金屬熔液流失。
焊包有氣孔,夾渣
產(chǎn)生原因;焊劑受潮,焊接時(shí)從焊劑中排出的氣體進(jìn)入金屬熔液形成氣孔。擠壓過程時(shí)間長,上部鋼筋面不能呈微凸形,端面上不能形成由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)化的薄層,擠壓過程不能順利排渣,焊接過程結(jié)束時(shí)沒能及時(shí)進(jìn)行頂壓,造成部分鋼筋熔液固化,使焊渣不能排出,焊接部位埋入焊劑的深度不夠,使焊渣不能通過焊劑順利排出,并且金屬液體與空氣接觸易形成氣孔。
預(yù)防措施:焊接前應(yīng)把焊劑烘干,掌握好焊接斷電和擠壓時(shí)間,斷電應(yīng)與擠壓同時(shí)開始,此時(shí)上部鋼筋端面上形成一層介于固態(tài)和液態(tài)之間的薄層,通過擠壓排出焊渣其它雜質(zhì),填裝焊劑時(shí)應(yīng)把焊劑盒裝滿,以使焊接部位進(jìn)埋入焊接深度滿足要求,(一般不小于60mm)。
焊包下淌
產(chǎn)生原因;焊劑盒底部縫隙堵塞不嚴(yán),致使鋼筋熔液順縫流下,焊后回收焊劑過早,熔液還未完全固化形成焊包。
預(yù)防措施:裝焊劑前應(yīng)把焊劑盒底部縫隙堵嚴(yán),每個(gè)接頭焊完后應(yīng)停歇20~30S(寒冷地區(qū)可適當(dāng)延長),待熔液稍微冷卻固化后再回收焊劑。
鋼筋(電極鉗與鋼筋接觸處)燒傷
產(chǎn)生原因:電極鉗沒有夾緊鋼筋,接觸不良,電極鉗與鋼筋接觸處已銹蝕或有泥污,導(dǎo)電不良。
預(yù)防措施:焊接前應(yīng)檢查電極鉗是否夾緊鋼筋,發(fā)現(xiàn)沒有夾緊的應(yīng)夾好,夾電極鉗前應(yīng)先把鋼筋上的銹和泥污除凈。
焊接操作人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的考核,取得有效的焊工上崗合格證并能熟練操作,焊接夾具應(yīng)有足夠的剛度,在最大允許荷載下移動(dòng)靈活,操作方便,所選焊劑要合格,一般應(yīng)采用431型焊劑,因該焊劑含錳,高硅與低氟成分,除起隔絕,保溫及穩(wěn)定電弧作用外,還能起補(bǔ)充焊渣,脫氧及添加合金元素的作用,使焊縫金屬合金化。