基础钢筋工程施工的详细流程

1 范围
本工艺标准适用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中直径14～40mm的ⅠⅢ级钢筋在垂直位置、水平位置或倾斜位置的对接连接。当两钢筋直径不同时，也可用气压焊连接，但其两直径之差不得大于7mm。
2 施工准备
2.1 材料及主要机具；
2.1.1 钢筋：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。
2.1.2 氧气（O2）：气压焊采用氧气纯度应在99.5%以上，质量符合GB3863中Ⅰ类或Ⅱ类一级的技术要求。
2.1.3 乙炔气（C2H2）：最好用瓶装溶解乙炔，质量应符合GB6819的要求。其纯度必须在98%以上，磷化氢含量不得大于0. 06%，硫化氢含量不得大于0. l%，水分含量不得大于1L/m3，丙酮含量应不大于45g/m3。如使用乙炔发生器直接生产的乙炔时，使用的电石质量要符合有关标准规定的优级品或一级品的要求。
2.1.4 主要机具：
2.1.4.1 供气装置：应包括氧气瓶、溶解乙炔气瓶（或中压乙炔发生器）、干式回火防止器、减压器及胶管等。氧气瓶和溶解乙炔气瓶的使用应遵照国家有关规定执行。溶解乙炔气瓶的供气能力必须满足现场最大直径钢筋焊接时供气量的要求，若不敷使用时，可多瓶并联使用。
2.1.4.2 多嘴环管加热器：氧－乙炔混合室的供气量应满足加热圈气体消耗量的需要，多嘴环管加热器应配备多种规格的加热圈，以满足不同直径钢筋焊接的需要，多束火焰应燃烧均匀，调整火焰方便。
2.1.4.3 加压器：加压能力应达到现场最大直径钢筋焊接时所需要的轴向压力。
2.1.4.4 焊接夹具：应确保夹紧钢筋，并且当钢筋承受最大轴向压力时，钢筋与夹头之间不产生相对滑移；应便于钢筋的安装定位，并在施焊过程中保持足够的刚度；动夹头应与定夹头同心，并且当不同直径钢筋焊接时，仍应保持同心。
2.2 作业条件：
2.2.1 焊工必须持有有效的焊工考试合格证。
2.2.2 设备及供气应符合要求。
2.2.3 在现场进行钢筋气压焊时，当风速超过5.4m/s，应采取挡风措施；在负温下施工时，对气源设备应采取适当的保温防冻措施；当气温低于-15℃，应对接头采取预热和保温缓冷措施。
2.2.4 作业场地应有安全防护措施，制定和执行安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、火灾、爆炸以及损坏备等事故。
2.2.5 注意接头位置，注意同一区段内有接头钢筋截面面积的百分比，不符合《混凝土结构工程施工及验收规范》有关条款的规定时，要调整接头位置后才能施焊。
3 操作工艺

3.1 工艺流程：

检查设备、气源 → 钢筋端头制备 → 安装焊接夹具和钢筋 → 试焊、作试件 →

施焊 → 卸下夹具 → 质量检查

3.2 检查设备、气源、确保处于正常状态。
3.3 钢筋端头制备：钢筋端面应切平，并宜与钢筋轴线相垂直；在钢筋端部两倍直径长度范围内，若有水泥等附着物，应予以清除。钢筋边角毛刺及端面上铁锈、油污和氧化膜应清除干净，并经打磨，使其露出金属光泽，不得有氧化现象。
3.4 安装焊接夹具和钢筋：安装焊接夹具和钢筋时，应将两钢筋分别夹紧，并使两钢筋的轴线在同一直线上。钢筋安装后应加压顶紧，两钢筋之间的局部缝隙不得大于3mm。
3.5 试焊、作试件：工程开工正式焊接之前，要进行现场条件下钢筋气压焊工艺性能的试验。以确认气压焊工的操作技能，确认现场钢筋的可焊性，并选择最佳的焊接工艺。试验的钢筋从进场钢筋中截取。每批钢筋焊接6根接头，经外观检验合格后，其中3根做拉伸试验，3根做弯曲试验。试验合格后，按确定的工艺进行气压焊。
3.6 钢筋气压焊时，应根据钢筋直径和焊接设备等具体条件选用等压法、二次加压法或三次加压法焊接工艺。在两钢筋缝隙密合和镦粗过程中，对钢筋施加的轴向压力，按钢筋横截面积计，应为30～40MPa。为保证对钢筋施加的轴向压力值，应根据加压器的型号，按钢筋直径大小事先换算成油压表读数，并写好标牌，以便准确控制。
3.7 钢筋气压焊的开始宜采用碳化焰，对准两钢筋接缝处集中加热，并使其内焰包住缝隙，防止钢筋端面产生氧化。
在确认两钢筋缝隙完全密合后，应改用中性焰，以压焊面为中心，在两侧各一倍钢筋直径长度范围内往复宽幅加热。
钢筋端面的合适加热温度应为1150～1250℃；钢筋镦粗区表面的加热温度应稍高于该温度，并随钢筋直径大小而产生的温度梯差而定。
3.8 钢筋气压焊中，通过最终的加热加压，应使接头的镦粗区形成规定的合适形状；然后停止加热，略为延时，卸除压力，拆下焊接夹具。
3.9 在加热过程中，如果在钢筋端面缝隙完全密合之前发生灭火中断现象，应将钢筋取下重新打磨、安装，然后点燃火焰进行焊接。如果发生在钢筋端面缝隙完全密合之后，可继续加热加压，完成焊接作业。
3.10 质量检查；在焊接生产中焊工应认真自检，若发现偏心、弯折、镦粗直径及长度不够、压焊面偏移、环向裂纹、钢筋表面严重烧伤、接头金属过烧、未焊合等质量缺陷，应切除接头重焊，并查找原因及时消除。
4 质量标准
4.1 保证项目：
4.1.1 钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。
注：进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。
检验方法：检查出厂证明书和试验报告单。
4.1.2 钢筋的规格、焊接接头的位置、同一区段内有接头钢筋面积的百分比，必须符合设计要求和施工规范的规定。
检验方法：观察或尺量检查。
4.1.3 气压焊接头的力学性能检验必须合格。
力学性能检验时，从每批接头中随机切取3个接头做拉伸试验。根据工程需要，也可另切取3个接头做弯曲试验。
4.1.3.1 在一般构筑物中，以200个接头为一批。
4.1.3.2 在现浇钢筋混凝土房屋结构中，在同一楼层中以200个接头为一批；不足200个接头仍作为一批。
检验方法：检查焊接试件试验报告单。
4.2 基本项目：
钢筋气压焊接头应逐个进行外观检查，结果应符合下列要求：
4.2.1 偏心量不得大于钢筋直径的0.15倍，同时不得大于4mm，当不同直径钢筋相焊接时，按较小钢筋直径计算，当超过限区时，应切除重焊。
4.2.2 两钢筋轴线弯折角不得大于4°。当超过限量时，应重新加热矫正。
4.2.3 镦粗直径应不小于钢筋直径的1.4倍，当小于此限量时，应重新加热镦粗。
4.2.4 镦粗长度应不小于钢筋直径的1.2倍，且凸起部分应平缓圆滑。当小于此限量时，应重新加热镦长。
4.2.5 压焊面偏差不得大于钢筋直径的0.2倍。
4.2.6 接头不得有横向裂纹，若发现有此裂纹时，应切除重焊。
4.2.7 镦粗区表面不得有严重烧伤。
检验方法：目测或量测。
5 成品保护
接头焊毕，应稍停歇后才能卸下夹具，以免接头弯折。
6 应注意的质量问题
6.1 在钢筋气压焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节。钢筋端面要切平，且垂直于轴线；打磨见光泽，无氧化现象；钢筋安装时上下同心，夹具紧固，严防晃动；加热要适度，加压要适当。若出现异常现象，应参照表4-19查找原因，及时消除。
6.2 气压焊可在负温条件下进行，但当环境温度低于-20℃时。则不宜进行施焊。
雨天、雪天不宜进行施焊，必须施焊时，应采取有效地遮蔽措施。焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。
7 质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录：
7.1 钢筋出厂质量证明书或试验报告单。
7.2 钢筋机械性能复试报告。

钢筋气压焊接头焊接缺陷与防止措施 表4-19
项次 焊接缺陷 产 生 原 因 防 止 措 施

轴线偏移
(偏心)
1. 焊接夹具两夹头不同心
2. 钢筋接合端面倾斜
3. 钢筋未夹紧进行焊接
4. 焊接夹具拆卸过早 1. 检查夹具，及时修理或更换
2. 切平钢筋端面
3. 夹紧钢筋再焊
4. 熄火半分钟后拆夹具

2

弯 折
1. 焊接夹具两夹头不同心
2. 钢筋接合端面倾斜
3. 焊接夹具拆卸过早 1. 检查夹具，及时修理或更换
2. 切平钢筋端
3. 熄火半分钟后拆夹具
1. 焊接夹具动夹头有效行程不够
2. 顶压油缸有效行程不够
3. 加热温度不够
4. 压力不够

1. 加热幅度不够宽
2. 顶压力过大过急 1. 增大加热幅度范围
2 . 加压时应平稳

压焊面偏移

钢筋两端头加热幅度不合适
1. 同直径钢筋两端头加热幅度应对称
2. 异直径钢筋加热时，对较大直径钢
筋加热时间稍长
1. 加热温度过高
2. 钢筋中碳等元素过高 1. 适当降低加热温度
2. 检查钢筋化学成分

1. 火焰功率过大
2. 加热时间过长
3. 加热器摆动不匀

1. 加热温度不够或热量分布不适
2. 顶压力过小
3. 接合端面不洁
4. 端面氧化
5. 中途无火或火焰不当

合理选择焊接参数，正确掌握操作方法

7.3 进口钢筋应有化学成分检验报告和可焊性试验报告。国产钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良和机械性能显著不正常的，应有化学成分检验报告。
7.4 钢筋接头的拉伸试验报告。
7.5 如工程需要时，应有钢筋接头的弯曲试验报告。

　　（一）施工工艺
　　1、钢筋制作
　　钢筋加工制作时，要将钢筋加工表与设计图复核，检查下料表是否有错误和遗漏，对每种钢筋要按下料表检查是否达到要求，经过这两道检查后，再按下料表放出实样，试制合格后方可成批制作，加工好的钢筋要挂牌堆放整齐有序。
　　施工中如需要钢筋代换时，必须充分了解设计意图和代换材料性能，严格遵守现行钢筋砼设计规范的各种规定，并不得以等面积的高强度钢筋代换低强度的钢筋。凡重要部位的钢筋代换，须征得甲方、设计单位同意，并有书面通知时方可代换。
　　（1）钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净，可结合冷拉工艺除锈。
　　（2）钢筋调直，可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形，其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%。
　　（3）钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，先断长料后断短料，尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。
　　（4）钢筋弯钩或弯曲：
　　①钢筋弯钩。形式有三种，分别为半圆弯钩、直弯钩及斜弯钩。钢筋弯曲后，弯曲处内皮收缩、外皮延伸、轴线长度不变，弯曲处形成圆弧，弯起后尺寸不大于下料尺寸，应考虑弯曲调整值。
　　钢筋弯心直径为2.5d，平直部分为3d。钢筋弯钩增加长度的理论计算值：对转半圆弯钩为6.25d,对直弯钩为3.5d,对斜弯钩为4.9d。
　　②弯起钢筋。中间部位弯折处的弯曲直径D，不小于钢筋直径的5倍。
　　③箍筋。箍筋的末端应作弯钩，弯钩形式应符合设计要求。箍筋调整，即为弯钩增加长度和弯曲调整值两项之差或和，根据箍筋量外包尺寸或内包尺寸而定。
　　④钢筋下料长度应根据构件尺寸、混凝土保护层厚度，钢筋弯曲调整值和弯钩增加长度等规定综合考虑。
　　a. 直钢筋下料长度=构件长度—保护层厚度+弯钩增加长度
　　b. 弯起钢筋下料长度=直段长度+斜弯长度－弯曲调整值+弯钩增加长度
　　c. 箍筋下料长度＝箍筋内周长＋箍筋调整值＋弯钩增加长度
　　2、钢筋绑扎与安装：
　　钢筋绑扎前先认真熟悉图纸，检查配料表与图纸、设计是否有出入，仔细检查成品尺寸、心头是否与下料表相符。核对无误后方可进行绑扎。
　　采用20#铁丝绑扎直径12以上钢筋，22#铁丝绑扎直径10以下钢筋。
　　（1）墙
　　①墙的钢筋网绑扎同基础。钢筋有90°弯钩时，弯钩应朝向混凝土内。
　　②采用双层钢筋网时，在两层钢筋之间，应设置撑铁（钩）以固定钢筋的间距。
　　③墙筋绑扎时应吊线控制垂直度，并严格控制主筋间距。剪力墙上下两边三道水平处应满扎，其余可梅花点绑扎。
　　④为了保证钢筋位置的正确，竖向受力筋外绑一道水平筋或箍筋，并将其与竖筋点焊，以固定墙、柱筋的位置，在点焊固定时要用线锤校正。
　　⑤外墙浇筑后严禁开洞，所有洞口预埋件及埋管均应预留，洞边加筋详见施工图。墙、柱内预留钢筋做防雷接地引线，应焊成通路。其位置、数量及做法详见安装施工图，焊接工作应选派合格的焊工进行，不得损伤结构钢筋，水电安装的预埋，土建必须配合，不能错埋和漏埋。
　　（2）梁与板
　　①纵向受力钢筋出现双层或多层排列时，两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋，如纵向钢筋直径大于25mm时，短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。
　　②箍筋的接头应交错设置，并与两根架立筋绑扎，悬臂挑梁则箍筋接头在下，其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎，其余可梅花点绑扎。
　　③板的钢筋网绑扎与基础相同，双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋（面加筋）要防止被踩下；特别是雨蓬、挑檐、阳台等悬臂板，要严格控制负筋位置及高度。
　　④板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋在中层，主梁的钢筋在下，当有圈梁或垫梁时，主梁钢筋在上。
　　⑤楼板钢筋的弯起点，如加工厂（场）在加工没有起弯时，设计图纸又无特殊注明的，可按以下规定弯起钢筋，板的边跨支座按跨度1/10L为弯起点。板的中跨及连续多跨可按支座中线1/6L为弯起点。（L—板的中一中跨度）。
　　⑥框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时，应注意梁顶面主筋间的净间距要有留有30mm，以利灌筑混凝土之需要。
　　⑦钢筋的绑扎接头应符合下列规定：
　　1）搭接长度的末端距钢筋弯折处，不得小于钢筋直径的10倍，接头不宜位于构件最大弯矩处。
　　2）受拉区域内，Ⅰ级钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，Ⅱ级钢筋可不做弯钩。
　　3）钢筋搭接处，应在中心和两端用铁丝扎牢。
　　4）受拉钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合结构设计要求。
　　5）受力钢筋的混凝土保护层厚度，应符合结构设计要求。
　　6）板筋绑扎前须先按设计图要求间距弹线，按线绑扎，控制质量。
　　7）为了保证钢筋位置的正确，根据设计要求，板筋采用钢筋马凳纵横＠600予以支撑。
　　3、钢筋接长：
　　根据设计要求，本工程直径≥18的钢筋优先采用机械接长，套筒挤压连接技术，其余钢筋接长，水平筋采用对焊与电弧焊，竖向筋优先采用电渣压力焊。大于Φ25竖向钢筋采用套筒挤压连接。
　　（1）对焊操作要求：
　　Ⅱ、Ⅲ级钢筋的可焊性较好，焊接参数的适应性较宽，只要保证焊缝质量，拉弯时断裂在热影响区就较小。因而，其操作关键是掌握合适的顶锻。
　　采用预热闪光焊时，其操作要点为：一次闪光，闪平为准；预热充分，频率要高；二次闪光，短、稳、强烈；顶锻过程，快速有力。
　　（2）电弧焊：
　　钢筋电弧焊分帮条焊、搭接焊、坡口焊和熔槽四种接头形式。
　　① 帮条焊：帮条焊适用于Ⅰ、Ⅱ级钢筋的接驳，帮条宜采用与主筋同级别，同直径的钢筋制作。
　　② 搭接焊：搭接焊只适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋的焊接，其制作要点除注意对钢筋搭接部位的预弯和安装，应确保两钢筋轴线相重合之处，其余则与帮条焊工艺基本相同。一般单面搭接焊为10d,双面焊为5d。
　　③ 钢筋坡口焊对接分坡口平焊和坡口立焊对接。
　　（3）竖向钢筋电渣压力焊：
　　电渣压力焊是利用电流通过渣池产生的电阻热将钢筋端溶化，然后施加压力使钢筋焊合。
　　电渣压力焊施焊接工艺程序：
　　安装焊接钢筋→安装引弧铁丝球→缠绕石棉绳装上焊剂盒→装放焊剂接通电源，“造渣”工作电压40~50V，“电渣”工作电压20~25V→造渣过程形成渣池→电渣过程钢筋端面溶化→切断电源顶压钢筋完成焊接→卸出焊剂拆卸焊盒→拆除夹具。
　　①焊接钢筋时，用焊接夹具分别钳固上下的待焊接的钢筋，上下钢筋安装时，中心线要一致。
　　②安放引弧铁丝球：抬起上钢筋，将预先准备好的铁丝球安放在上、下钢筋焊接端面的中间位置，放下上钢筋，轻压铁丝球，使接触良好。放下钢筋时，要防止铁丝球被压扁变形。
　　③装上焊剂盒：先在安装焊剂盒底部的位置缠上石棉绳，然后再装上焊剂盒，并往焊剂盒满装焊剂。
　　安装焊剂盒时，焊接口宜位于焊剂盒的中部，石棉绳缠绕应严密，防止焊剂泄漏。
　　④接通电源，引弧造渣：按下开头，接通电源，在接通电源的同时将上钢筋微微向上提，引燃电弧，同时进行“造渣延时读数”计算造渣通电时间。
　　“造渣过程”工作电压控制在40~50V之间，造渣通电时间约占整个焊接过程所需通电时间的3/4。
　　⑤“电渣过程”：随着造渣过程结束，即时转入“电渣过程”的同时进行“电渣延时读数”，计算电渣通电时间，并降低上钢筋，把上钢筋的端部插入渣池中，徐徐下送上钢筋，直至“电渣过程”结束。
　　“电渣过程”工作电压控制在20~25V之间，电渣通电时间约占整个焊接过程所需通电时间的1/4。
　　⑥顶压钢筋，完成焊接：“电渣过程”延时完成，电渣过程结束，即切断电源，同时迅速顶压钢筋，形成焊接接头。
　　⑦卸出焊剂，拆除焊剂盒、石棉绳及夹具。
　　卸出焊剂时，应将料斗卡在剂盒下方，回收的焊剂应除去溶渣及杂物，受潮的焊剂应烘、焙干燥后，可重复使用。
　　⑧钢筋焊接完成后，应及时进行焊接接头外观检查，外观检查不合格的接头，应切除重焊。