摘要： 鋼筋焊接采用閃光對焊，焊接接頭存在一次性抽檢率合格率較低，導(dǎo)致施工中出現(xiàn)返工，既延誤了工期、又浪費了人力物力，同時留下了質(zhì)量隱患。文中從鋼筋閃光對焊接頭質(zhì)量檢驗及驗收幾個方面展開論述。

關(guān)鍵詞： 鋼筋閃光對焊、連續(xù)閃光焊、原因分析及要因確認、制定對策

中圖分類號： TG 47

Quality control of flash butt welding of precast beam reinforcement

XU Long

（Jingzhou Huacheng Construction Engineering Quality Inspection Co.， Ltd.，Jingzhou，434001 Hubei，china）

Abstract： Flash butt welding is used in the welding of steel bars， and the one-time spot inspection rate of the welded joints is low，Lead to rework in the construction， not only delayed the construction period， but also a waste of human and material resources，And left a quality hazard.In this paper， the quality inspection and acceptance of flash butt welding of Steel Bar are discussed.

Key words： Steel Bar flash butt welding， continuous flash welding， cause analysis and cause confirmation， make countermeasures

0 前言

閃光對焊廣泛用于碳鋼、合金鋼、有色金屬的管、棒、板、型材之間的對焊或異類金屬之間的對焊［1-6］。閃光對焊的原理是利用對焊機使兩端金屬接觸，通過低電壓的強電流，待金屬被加熱到一定溫度變軟后，進行軸向加壓頂鍛，形成對焊接頭。

鋼筋閃光對焊是將兩根鋼筋安裝放成對接形式，利用焊接電流通過兩根鋼筋接觸點產(chǎn)生的電阻熱，使接觸點金屬熔化，產(chǎn)生強烈飛濺，形成閃光，迅速施加頂鍛力完成的一種壓焊方法。鋼筋的焊接可以閃光對焊，然而鋼筋的閃光對焊存在一次性抽檢率合格率較低的問題，因此文中對鋼筋閃光對焊接頭質(zhì)量檢驗及驗收進行分析，來提高鋼筋閃光對焊的焊接質(zhì)量。

1 預(yù)制梁鋼筋采用閃光對焊的優(yōu)勢

預(yù)制梁鋼筋采用閃光對焊相對以前使用的雙面搭接焊，未使用電焊條，現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生明顯好轉(zhuǎn)，真正做到了保安全、保質(zhì)量、包成本、保進度、保環(huán)境的“五?！币?。同時采用閃光對焊可以顯著降低成本，以某項目為例，該項目需焊接的預(yù)制梁鋼筋接頭約為70 000個，相對于使用雙面搭接焊，鋼筋原材可以節(jié)省約70 000個×0.12 m×0.888 kg/m=7 459.2 kg，造價約7 459.2 kg×4.5 元/kg=33 566.4 元。

2 鋼筋閃光對焊適用范圍

鋼筋閃光對焊的焊接工藝可分為連續(xù)閃光燭、預(yù)熱閃光焊和閃光-預(yù)熱閃光焊等，根據(jù)鋼筋品種、直徑、焊機功率、施焊部位等因素選用。

鋼筋閃光對焊合格圖片如圖1所示。當(dāng)鋼筋直徑較小，鋼筋牌號較低，在連續(xù)閃光焊鋼筋上限直徑如表1所示［7］。在規(guī)定范圍內(nèi)，可采用連續(xù)閃光焊的焊接方法，這一種鋼筋閃光對焊在路橋預(yù)制梁場應(yīng)用較多。

當(dāng)超過表中規(guī)定，且鋼筋端面較平整，宜采用“預(yù)熱閃光焊”；當(dāng)超過表中規(guī)定，且鋼筋端面不平整，應(yīng)采用“閃光—預(yù)熱閃光焊”；連續(xù)閃光焊所能焊接的鋼筋上限直徑，應(yīng)根據(jù)焊機容量、鋼筋牌號等具體情 況而定，并應(yīng)符合表1的規(guī)定。

3 鋼筋閃光對焊接頭質(zhì)量檢驗及驗收標(biāo)準(zhǔn)

3.1 閃光焊接頭的質(zhì)量檢驗

閃光焊接頭的質(zhì)量檢驗，應(yīng)分批進行外觀檢查和力學(xué)性能檢驗，并應(yīng)按下列規(guī)定作為一個檢驗批：在同一臺班內(nèi)，由同一焊工完成的300個同牌號、同直徑鋼筋焊接接頭應(yīng)作為一批 。當(dāng)同一臺班內(nèi)焊接的接頭數(shù)量較少，可在一周之內(nèi)累計計算；累計仍不足300個接頭時，應(yīng)按一批計算；力學(xué)性能檢驗時，應(yīng)從每批接頭中隨機切取6個接頭，其中3個做拉伸試驗，3個做彎曲試驗；焊接等長的預(yù)應(yīng)力鋼筋（包括螺絲端桿與鋼筋）時，可按生產(chǎn)時同等條件制作模擬試件；螺絲端桿接頭可只做拉伸試驗；封閉環(huán)式箍筋閃光對焊接頭，以600個同牌號。同規(guī)格的接頭作為一批，只做拉伸試驗。

3.2 閃光對焊接頭外觀檢查結(jié)果

閃光對焊接頭外觀檢查結(jié)果，應(yīng)符合下列要求：接頭處不得有橫向裂紋；與電極接觸處的鋼筋表面不得有明顯燒傷；接頭處的彎折角不得大于3°；接頭處的軸線偏移不得大于鋼筋直徑的 0.1 倍，且不得大于2 mm。幾種常見缺陷如圖2～圖4所示。

當(dāng)模擬試件試驗結(jié)果不符合要求時，應(yīng)進行復(fù)驗。復(fù)驗應(yīng)從現(xiàn)場焊接接頭中切取，其數(shù)量和要求與初始試驗相同。

4 預(yù)制梁鋼筋閃光對焊試驗結(jié)果

通過對采用閃光對焊焊接工藝后42片預(yù)制梁鋼筋閃光對焊接頭的力學(xué)性能和外觀質(zhì)量調(diào)查得知。力學(xué)性能合格率為94.5%，主要表現(xiàn)在冷彎試驗不合格，彎曲背面出現(xiàn)裂縫，通過觀察發(fā)現(xiàn)，這一類接頭普遍為接頭軸線偏移；而外觀質(zhì)量合格率只有77.8%。根據(jù)日常檢查的300個外觀質(zhì)量不合格接頭記錄，如下表2所示。

5 原因分析及要因確認

通過統(tǒng)計反映出閃光對焊接頭外觀質(zhì)量不合格的主要原因是：接頭軸線的偏移大于0.1d，及1.2 mm，個別大于2 mm。因此，只要解決了軸線偏移問題，對焊接頭的質(zhì)量就可以得到控制。從人、機、料、法、環(huán)五個方面找出末端影響因素，對末端因素進行分析，確定要因。

5.1 人

工人重產(chǎn)量忽視質(zhì)量。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，工人實行計件薪酬制，因此，缺乏責(zé)任心的工人在缺乏監(jiān)督的情況下會忽視質(zhì)量，提高產(chǎn)量，必然造成不合格率的居高，因此屬于要因。

上崗前培訓(xùn)沒有及時進行。雖然工人上崗前沒有及時接受項目部組織的技術(shù)交底，但是碰焊工是特殊工種，碰焊工均持有電焊工操作證，且施工經(jīng)驗豐富，因此上崗前培訓(xùn)對碰焊質(zhì)量影響甚微，不屬于要因。

5.2 機

未及時清理電極鉗口內(nèi)雜物。鋼筋在碰焊過程中會產(chǎn)生焊渣等熔融飛濺物，積累較多會在銅電極鉗口內(nèi)形成高低不平的表面，鋼筋進入鉗口夾緊后，軸線不在一條線上，必然形成軸線偏移，因此屬于要因。

未及時更換電極。因銅電極在鋼筋接頭高溫熔融狀態(tài)下容易產(chǎn)生磨損，且兩塊銅電極很可能磨損不均，造成鉗口表面槽道高低不平，磨損嚴(yán)重后不及時更換很容易造成夾緊后鋼筋軸線偏移，因此屬于要因。

5.3 料

鋼筋原材料端頭大部分彎折。鋼筋原材料端頭不順直，固定在電極鉗口后，兩根鋼筋難以保證在同一軸線上，碰焊后勢必影響碰焊質(zhì)量。因此屬于要因。

5.4 法

鋼筋存放支架頂端標(biāo)高定位不準(zhǔn)。鋼筋存放支架頂端跟碰焊機鉗口不等高，兩根鋼筋難以保證在同一軸線上且會導(dǎo)致接頭形成夾角，碰焊后勢必影響質(zhì)量。因此屬于要因。

5.5 環(huán)

夜間照明不足。現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，夜間現(xiàn)場照明狀況完全滿足施工需要，對碰焊作業(yè)質(zhì)量的影響很小。不構(gòu)成要因。

通過分析認為：未及時清理電極鉗口內(nèi)雜物、工人重產(chǎn)量忽視質(zhì)量、未及時更換電極、鋼筋存放支架標(biāo)高定位不準(zhǔn)、鋼筋原材料端頭大部分彎折是導(dǎo)致鋼筋對焊后軸線偏移超標(biāo)的五條要因。

6 制定對策及措施

針對主要影響因素，制定了相應(yīng)的對策如下。

針對工人重產(chǎn)量忽視質(zhì)量的問題，采取措施為措施1：一方面對工人進行質(zhì)量意識提高的教育；另一方面緊抓《質(zhì)量獎懲制度》的落實，使用經(jīng)濟手段提高工人的質(zhì)量意識。

針對未及時清理電極鉗口內(nèi)雜物的問題，采取措施為措施2：技術(shù)員和現(xiàn)場質(zhì)檢加強檢查指導(dǎo)，每天上班前必須對電極鉗口進行一次清理。

針對鋼筋原材料端頭大部分彎折的問題，采取措施為措施3：①和物資部加強聯(lián)系，確保進場的鋼筋原材料端頭平齊、軸線順直。②采用鋼筋彎曲機、鋼筋切割機矯直或切除鋼筋彎頭。

針對鋼筋存放支架標(biāo)高定位不準(zhǔn)的問題，采取措施為措施4：技術(shù)員和測量員對鋼筋存放支架頂端以及碰焊機鉗口標(biāo)高重新測量定位，確保兩端鋼筋存放支架和碰焊機鉗口標(biāo)高相同。

針對未及時更換電極的問題，采取措施為措施5：技術(shù)員加強檢查，當(dāng)磨損的碰焊電極槽口夾緊后，鋼筋截面3/4沒入槽口后，就要求工人必須更換電極。

7 檢查效果

通過對策的實施，我們對300個閃光對焊接頭進行檢查，無力學(xué)性能不合格接頭，外觀質(zhì)量不合格接頭21個，并分別就不合格項列表，結(jié)果如表3所示。

鋼筋閃光對焊接頭質(zhì)量通過控制，針對軸線偏移問題進行調(diào)整后，鋼筋接頭力學(xué)性能合格率從94.5%上升為100%，外觀質(zhì)量總體合格率從77.8%上升到93%，軸線偏移合格率達到97%，目標(biāo)得以實現(xiàn)，在各個方面均產(chǎn)生了良好的效益。

8 結(jié)論

（1）采用閃光對焊焊接預(yù)制梁鋼筋相比雙面搭接焊，未使用電焊條，現(xiàn)場環(huán)境衛(wèi)生明顯好轉(zhuǎn)，可以明顯降低成本。

（2）針對鋼筋閃光對焊接頭力學(xué)性能抽檢合格率低、外觀質(zhì)量中的軸線偏移超標(biāo)問題。從人、機、料、法、環(huán)五個方面找出末端影響因素，對末端因素進行分析，確定要因。并針對要因提出了改進措施。

（3）通過質(zhì)量控制使鋼筋接頭質(zhì)量得到了顯著提高，鋼筋接頭力學(xué)性能合格率從94.5%上升為100%，外觀質(zhì)量總體合格率從77.8%上升到93%，軸線偏移合格率達到97%，鋼筋原材損耗率極大降低；返工現(xiàn)象基本消除。

參考文獻

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收稿日期： 2024-06-13

徐龍簡介： 1990年出生，本科，高級工程師.主要從事建設(shè)工程質(zhì)量檢測方面的工作。