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钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012.pdf

日期:2018-02-15     浏览:1671    下载:19     体积:1.4M     评论:0    












本文介绍了行业标准JGJ18—2012中主要修订内容的技术背景,并对大家关注的第5章“质量检验与验收”进行解读。希望土建专业技术人员学习并实施好JGJ18—2012,确保钢筋焊接质量[1]  。
行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2012经住房和城乡建设部批准发布,已于2012年8月1日起实施。其中,第3.0.6、4.1.3、5.1.7、5.1.8、6.0.1、7.0.4条为强制性条文,必须严格执行。原行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2003同时废止。
 

技术背景

1)细晶粒热轧钢筋焊接
细晶粒热轧钢筋的定义是:在热轧过程中,通过控轧控冷工艺形成的细晶粒热轧钢筋。其金相组织主要是铁素体加珠光体,不得有影响使用性能的其他组织(如基圆上出现的回火马氏体组织)存在,晶粒度不粗于9级。
冶金和建筑科研单位对细晶粒钢筋焊接做了大量试验。在本标准审查会上,专家们考虑到钢筋气压焊、钢筋电渣压力焊的热输入较大,会对接头热影响区金相组织和晶粒度产生较大影响,故在表4.1.1中,未将带F的细晶粒热轧钢筋列入这两种焊接方法中,专家们同意将细晶粒热轧钢筋的适用范围限于热输入相对较小的电弧焊和闪光对焊。因此要求施工单位多加关注,区别对待;同时,希望钢厂轧钢时,在细晶粒钢筋表面上轧有F鲜明标记。
2)钢筋电渣压力焊的钢筋直径下限,从14mm延伸至12mm
钢筋电渣压力焊在土建工程中应用十分广泛,2009年起,陕西、重庆、四川、河南等很多施工单位来信来电来人,有的携带试验资料,并经分析比较,要求将JGJ18—2003中规定的钢筋电渣压力焊钢筋下限直径从14mm延伸至12mm,这样可以在钢筋混凝土柱、墙中使用,既方便施工,又节省钢材和人力。在本标准修订中,进行了试验、试用,在取得良好效果的基础上,对原标准做了修改,如上述规定。
3)“箍筋闪光对焊”单独成节
箍筋闪光对焊最早始于贵州,十几年来,先后在四川、陕西、广东、北京等地推广应用,取得良好技术经济效果。本次标准修订中,将箍筋闪光对焊从原来“钢筋闪光对焊”中列出,补充技术内容,提高箍筋的刚度,节省弯钩钢筋,提高生产效率,促进该项技术更快更好发展。
4)增加钢筋C02气体保护电弧焊
C02气体保护电弧焊有很多优点,在钢结构制造中应用多年,但在钢筋工程应用还是刚刚开始;在本标准中增列这项技术,起到推广应用的作用。
5)增加半自动钢筋固态气压焊和钢筋氧液化石油气熔态气压焊新技术
在宁波,从国外引进半自动钢筋固态气压焊设备,在梅山跨海大桥、杭州湾第2跨海大桥、象山港大桥工程中推广应用,取得良好技术经济效果。2010年3月,在技术论证会上,专家们肯定了成绩,同时提出了设备国产化的建议。之后经两年多努力,研制出国产设备,经试用效果良好,取得“半自动钢筋固态气压焊成套设备”和“一种钢筋常温直角切断机刀片”两项国家实用新型专利。
2010年4月贵州省科学技术厅在贵阳召开“钢筋氧液化石油气熔态气压焊试验研究及在工程中应用”科技成果鉴定会。专家鉴定采用上述工艺设备使焊接成本明显降低,符合国家节能环保政策,具有良好经济效益和社会效益。在贵阳地区,钢筋热连接90%以上采用该项技术,接头数每年在l000万个以上。
6)增加了钢筋埋弧螺柱焊
将埋弧焊与螺柱焊很好结合,提出了预埋件T形接头钢筋埋弧螺柱焊新技术,在北京鸟巢工程和上海世博会中国馆工程的Φ32mm钢筋应用,取得十分良好的技术经济效益,并获得了国家发明专利。
7)提高了接头外观质量的规定
各种钢筋焊接接头有多项外观质量要求,其中两项带有共性:①接头轴线偏移(偏心);②接头弯折角。这两个项目的指标,在本次标准修订中,作了修改:
①原规程JGJ18—2003中规定,钢筋焊接接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于2mm。在新修订的JGJ18—2012中规定为,在接头处的轴线偏移不得大于钢筋直径的0.1倍,且不得大于1mm。以上相比,1mm之差,对焊接工作者(特别是焊工)的要求提高了,难度提高了;但是对于钢筋焊接接头在拉伸试验中防止脆断有很大帮助。如果绘2个简图,假设钢筋直径为20mm,在一个图上有2个重叠圆,其中心偏心为2mm,另一个图上也有2个重叠圆,其中心偏心为1mm。从比较可以看出,后者的两个圆的结合面积要比前者大很多。
②原规程中规定,接头处的弯折角不得大于3。在新修订的JGJ18—2012中规定,接头处的弯折角不得大于2,与以上规定类似,一度之差,对焊接工作者(焊工)的要求和难度也相应提高了;但是对于焊接接头在拉伸试验中防止脆性断裂有很大帮助。再绘两个简图,假设钢筋直径为20mm,一个是接头处弯折角为2,另一个是弯折角为3。可以看出,当钢筋焊接接头受到拉伸试验时,弯折角为3的试件,其一侧提前到达屈服点,然后发生开裂;而弯折角为2的试件其两侧受力比较均匀些。
8)增加了“焊接安全”的规定
在钢筋焊接施工现场,由于焊接火花飞溅,引起火灾事故,造成重大损失屡见不鲜。本标准在修订中对于“焊接安全”增列一章,并且对焊接作业区防火安全列为强制性条文,十分重要,施工单位应采取措施严加防范。

 

质量检验与验收

在JGJ18—2012中第5章为“质量检验与验收”,是施工检测、建设监理和其他有关单位十分关心的技术内容。
1)取消了1.1倍的规定
在JGJ18—2003的5.1.7条注中,有1.1倍的规定,这次《规程》修订中取消了。理由是:在钢筋闪光对焊、钢筋电渣压力焊中焊缝面积与钢筋截面积相同;焊缝金属的抗拉强度与钢筋母材一致;另外,HRB400钢筋逐渐成为施工现场的主导钢筋,其实际抗拉强度比国标中抗拉强度标准值540MPa高出不多。因此焊接工程师提问,如何使焊接接头获得钢筋母材抗拉强度标准值的1.1倍?
2)修订的核心是控制脆性断裂
我国是多地震国家,结构工程师要求在载荷作用下钢筋焊接接头尽可能避免脆性破坏,所以这次质量检验条文修订的指导思想是控制焊接接头的脆性断裂。虽然,在5.1.7条2中列有“另2个试件断于焊缝或热影响区,呈脆性断裂”,应进行复验,这里对脆性断裂试件的抗拉强度未作规定。看起来,似乎放宽了允许复验的条件,但是实际上规定:复验结果,6个试件抗拉强度全部达到钢筋母材抗拉强度标准值,并且有4个或4个以上试件断于钢筋母材,呈延性断裂,应评定复验合格。相反,若脆性断裂有3根,不论强度有多大,均评定为复验不合格,这样要求是相当严格的,它在标准规定上限制了脆性断裂的发生。
3)关键是提高焊接操作技术
要做到钢筋焊接接头一次拉伸试验合格,或者复验合格,关键是提高焊接操作技术,做到精心操作。首先是减小钢筋轴线偏移(偏心)和力求做到两根钢筋弯折角减至最低,最好完全成一条直线。
除以上两项指标外,还应关注其它焊接缺陷的产生,例如:咬边、裂纹、夹渣、氧化膜、过绕等等,要分析缺陷产生原因,采取相应防治措施。
4)接头拉伸试验不合格
钢筋焊接接头第一次抽样检验结果,3根试件全部断于焊缝,呈脆性断裂,并且其中l根试件抗拉强度小于钢筋母材抗拉强度标准值,理所当然,应评定该检验批钢筋焊接接头拉伸试验不合格。或者,复验结果在6根试件中有一根试件抗拉强度未达到钢筋母材抗拉强度标准值,或有3根试件发生脆性断裂,均应评定该检验批钢筋焊接接头拉伸试验复验不合格。
在这样情况下,施工单位应组织焊工,在有经验的焊接工程师、焊接技师指导下,加强技术培训,新老焊工技术交流,进行焊工考试,努力提高整体焊工操作技术水平。
5)试验无效
在《规程》5.1.7条的条文说明中,最后一段文字:若有一个试件断于钢筋母材,且呈脆性断裂;或有一个试件断于钢筋母材,其抗拉强度又小于钢筋母材抗拉强度标准值,应视该项试验为无效,并检验钢筋母材的化学成分和力学性能。
可以明显看出,上述两种情况均非焊接工艺技术不佳所造成而是与钢筋母材的化学成分和力学性能有密切关连。所以,应视本次试验为无效,同时告知施工单位或者建设单位,检查钢厂出厂质量证明书上钢筋牌号,是否将HRBF钢筋误当HRB钢筋使用;认真检验钢筋母材的化学成分和力学性能是否在国家标准规定范围之内。若钢筋母材质量合格,重新做钢筋焊接接头的拉伸检验。
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