汤国凯  

【摘  要】在现浇钢筋混凝土工程中，大直径钢筋竖向连接是一项工作量大的中间工序，其完成速度的快慢及质量的优劣，直接影响到工程的质量。传统的电弧焊，焊接速度慢，工艺要求高，费用大。随着建筑科技发展，电渣压力焊应用于柱纵向钢筋连接已得到广泛认同。

【关键词】钢筋；电渣压力焊；竖向：原理；工艺程序：质量安全；注意事项

竖向钢筋电渣力焊技术的应用，代替了原来习惯采用的搭接绑扎和手工电孤焊的方法。应用此技术可以达到保证施工质量、降低工程成本、加快工程进度、减轻工人劳动强度的良好效果，而且工艺操作简单、容易掌握。因此竖向钢筋电渣力焊在目前工程施工中大量采用，本文就关于竖向钢筋电渣力焊在工程中的应用进行浅述。

1、电渣压力焊基本原理

电渣压力焊是借助被焊钢筋端头之间形成的电孤，来熔化焊剂而获得2000度以上高温熔渣将被焊钢筋端头均匀地熔化，再经挤压而形成焊接接头的方法。详细过程：接通电路产生电孤和孤丝，随后周围的焊剂和钢筋端部迅速熔化形成渣池，电渣池温度在1500~2000度左右，旋转把手，将上钢筋缓慢送下。待上下两钢筋的端部熔化至一定程序时，附近钢筋也达到热塑性状态，此时立即旋转把手，使上筋突然下落，挤出渣池全部熔渣和液态金属，形成一圈凸出的光亮的焊接接头。  

2、电渣压力焊施焊接工艺程序

安装焊接钢筋→安放垫压引弧铁→缠绕石棉绳装上焊剂盒→装放焊剂→接通电源引弧电压→造渣过程形成渣池→电渣过程钢筋端面熔化→切断电源顶压钢筋完成焊接→卸出焊剂拆卸焊盒→拆除夹具。

2.1将电源与交流弧焊机、控制器、焊机按厂家提供要求接好。

2.2把焊机上的下夹钳夹在固定的钢筋上，把等焊钢筋夹在上夹钳上，扶持钢筋时，上下钢筋的肋要对准。

2.3垫压引弧铁，先用石棉绳或石棉布绑一圈后，在上面装焊剂筒，焊剂必须装满轻轻压实，钢筋置于焊剂筒中心位置。

2.4按下机头起动按钮，使机通电，反时针方向摇动手柄引弧，如一次引弧不成，将手柄顺时针方向摇动，使两钢筋接触，电压到零时，迅速又将手柄反时针方向摇动，再次引弧。

2.5引弧后，迅速调整手柄，使焊接电压保持在25～35V之间，红灯亮时，均匀中速顺时针方向摇动手柄，使两筋接触，按停电按钮，此时焊接完成。如引弧不良，在红灯亮后，可用数数计时，以保证焊接时间。

2.6焊接完毕，待l0秒钟左右打开焊剂简，倒出剩余焊剂，松开机头紧固螺丝，卸下机头，开始下个焊点。

2.7待焊口冷却后，敲掉口上的焊渣，敲渣时，要戴防护眼镜。

3、质量措施

3.1钢筋焊接的端头要直，端面要平。

3.2上、下钢筋必须同心，否则应进行调整。

3.3焊接过程中不允许搬动钢筋，以保证钢筋自由向下正常落下，否则会产生外观虽好的“假焊”接头。

3.4顶压钢筋时，需扶直并且不能动约0．5min，确保接头铁水固化。冷却时间约2~3min，然后才能拆除药盒。在焊剂盒能够周转的情况下，尽量晚拆剂盒，以确保焊头的缓冷。

3.5正式试焊前，应先按同批钢筋和相同焊接参数制作试件，经检验合格后，才能确定焊接参数进行施工。钢筋种类、规格变换或焊机维修后，均需进行焊前试验。

3.6在施焊过程中，如发现铁水溢出，应及时增添焊药封闭。

3.7当引弧后，在电弧稳定燃烧时，如发现渣池电压低，表明上、下钢筋之间距离小，容易产生短路(即两钢筋粘在一起)；当渣池电压过高，表明上、下钢筋之间的距离过大，则容易发生断路，均需调整。

3.8通电时间的控制，宜采用自动报警装置，以便于切断电路。

3.9焊接设备的外壳必须接地，操作人员必须戴绝缘手套和穿绝缘鞋。

3.10负温焊接时(气温在一5度左右)，应根据不同的钢筋直径，适当完成通电时间，增大焊接电流，搭设挡风设施和延长打掉渣壳的时间等。雨、雪天不得施焊。

4、安全技术措施

4.1电渣焊使用的焊机设备外壳必须接地，露天放置的焊机应有防雨遮盖。

4.2焊接电缆必须有完整的绝缘，绝缘性能不良的电缆禁止使用。

4.3在潮湿地方作业时，应用干燥木板或橡胶片等绝缘物作垫板。

4.4焊工作业应配戴专用手套、绝缘鞋，手套及绝缘应保持干燥。

4.5在大、中雨天时严禁进行焊接施工。在微雨天时，焊接施工要有可靠的遮蔽防护措施，焊接设备要遮蔽好，电线要保证绝缘良好，焊药必须保持干燥。

4.6在高温天气季节时施工，焊接施工现场要做好防暑降温工作。

4.7用于电渣焊作业的工作台、脚手架，必须牢固、可靠、安全适用。

5、施工注意事项

5.1在整个焊接过程中，要准确掌握好焊接通电时间、密切监视造渣工作电压和电渣工作电压的变化，并根据焊接工作电压的变化情况提升或降低上钢筋，使焊接工作电压稳定在参数范围内。在顶压钢筋时，要保持压力数秒钟后方可松开操纵杆，以免接头偏斜或接合不良。在焊接过程中，应采取措施扶正钢筋上端，以防止上、下钢筋错位和夹具变形。钢筋焊接结束时，应立即检查钢筋是否顺直。如不顺直，要立即趁钢筋还在热塑状态时将其扳直，然后稍延滞1～2分钟后卸下夹具。

5.2电渣压力焊焊接工艺适用于直径14~32mm的HPB235、HRB335、HRB400级钢筋的焊接【参照：钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2003）中表4.1.1中规定电渣压力焊适用范围HPB235 14~20mm；HRB335 14~32mm；HRB400 14~32mm】，当采用其他品种、规格的钢筋进行焊接时，其焊接工艺的参数应经试验、鉴定后方可采用。

5.3焊剂要妥善存放，以免受潮变质。

5.4焊接工作电压和焊接时间是两个重要的参数，在施工时不得随意变更参数，否则会严重影响焊接质量。

5.5接头偏心和倾斜：主要原因是钢筋端部歪扭不直，在夹具中夹持不正或倾斜；焊接后夹具过早放松，接头未冷却使上钢筋倾斜；夹具长期使用磨损，造成上下不同心。

5.6咬边：主要发生于上钢筋。主要原因是焊接时电流太大，钢筋熔化过快；上钢筋端头没有压入熔池中，或压入深度不够；停机太晚，通电时间过长。

5.7未熔合：主要原因是在焊接过程中上钢筋提升过大或下送速度过慢、钢筋端部熔化不良或形成断弧；焊接电流过小或通电时间不够，使钢筋端部未能得到适宜的熔化量：焊接过程中设备发生故障，上钢筋卡住，未能及时压下。

5.8焊包不匀：焊包有两种情况，一是被挤出的熔化金属形成的焊包很不均匀，一边大一边小、小的一面其高不足2mm；另一种时钢筋端面形成的焊缝厚薄不均。主要原因是钢筋端头倾斜过大而熔化量又不足，顶压时熔化金属在接头四周分布不匀或采用钢丝球引弧时，铁丝球安放不正，偏正一边。

5.9气孔：主要原因是焊剂受潮，焊接过程中产生大量气体渗入熔池，钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

5.10钢筋表面烧伤：主要原因是钢筋端部锈蚀严重，焊前未除锈；夹具电极不干净；钢筋未夹紧，顶压时发生滑移。

5.11夹渣：主要原因是通电时间短，上钢筋在熔化过程中还未形成凸面即进行顶压，熔渣无法排出；焊接电流过大或过小；焊剂熔化后形成的熔渣粘度大，不易流动；顶压力太小，上钢筋在熔化过程气体渗入熔池，钢筋锈蚀严重或表面不清洁。

5.12成型不良：主要原因是焊接电流大，通电时间短，上钢筋熔化较多，如顶压时用力过大，上钢筋端头压入熔池较多，挤出的熔化金属容易上翻；焊接过程中焊剂泄漏，熔化铁水失去约束，随焊剂泄漏下流。

6、工期、成本的比较分析

市场竞争日趋激烈，施工工期与成本控制成为了各企业竞争的两个重点。纵向钢筋接长施工采用了电渣压力焊，与传统电弧搭焊接、绑扎搭接技术比较，其施工速度不但得到加快，模板工序能紧密配合衔接，而且钢筋焊接试件强度的检验结果也均达到规范要求。焊接成本及其它方面进行综合比较，电渣压力焊比电弧焊接、绑扎搭接能显示出其优越性，由此可见电渣压力焊技术的应用对降低建筑成本有着深远意义。

7、结束语

在纵向钢筋接长中，由于采用了电渣压力焊技术，施工速度大大加快，工人的劳动强度亦大大降低，使用电渣压力焊只需一名焊工主要操作，再加一名助手扶正钢筋及添加焊剂即可，工艺操作简单，工人极易掌握。但同时我们也发现电渣压力焊存在不足不处，它只适用于焊接纵向钢筋，在实际应用中就有一定的局限性。我公司在工程中应用电渣压力焊技术，取得了相当宝贵施工经验，在今后的工程施工中，我们将继续推广应用。

【参考文献】

[1]《建筑施工工艺标准》  中国建筑工业出版社

[2]《建筑施工》  武汉工业大学出版社

[3]《建筑施工手册》  中国建筑工业出版社

[4]《建筑工程施工技术措施》  中国建筑工业出版社下载本文