超長(zhǎng)大直徑樁基鋼筋籠施工工藝研究范文

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【摘要】通過使用正反絲直螺紋套筒，對(duì)大直徑樁基鋼筋籠進(jìn)行孔口連接;在鋼筋籠標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與調(diào)整節(jié)加工時(shí)，使用一種鋼筋籠精確定位接長(zhǎng)裝置加工和預(yù)拼裝，防止主筋孔口連接錯(cuò)位問題。該工藝縮短了鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)間，降低成孔后長(zhǎng)時(shí)間擱置引起塌孔風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少鋼筋損耗，避免了焊接工藝產(chǎn)生的毒害氣體，對(duì)類似工程施工，具有很高的參考借鑒價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】樁基鋼筋籠;精確定位;正反絲直螺紋套筒

1前言

目前樁基鋼筋籠安裝多采用孔口焊接工藝，焊接時(shí)需對(duì)上下不對(duì)位的環(huán)向主筋進(jìn)行校正，并彎折角度確保主筋圓心同軸;為縮短焊接時(shí)間，需投入大量設(shè)備及人員，工效低下，豎向焊接質(zhì)量不易保證;樁基成孔后擱置時(shí)間過長(zhǎng)易塌孔，風(fēng)險(xiǎn)大，樁基鋼筋籠施工工藝存在一定改進(jìn)空間。

2工程概況

某工程古城一號(hào)特大橋基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，共500根。橋梁樁基施工具有樁基直徑大，長(zhǎng)度長(zhǎng)，樁基鋼筋籠主筋型號(hào)大，環(huán)向鋼筋密集等特點(diǎn);樁基鋼筋籠直徑為Φ200cm，最長(zhǎng)達(dá)85m，主筋型號(hào)為Φ32mm，環(huán)向主筋為15cm，環(huán)向鋼筋接頭19個(gè)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段9m長(zhǎng)，每節(jié)重約1．778t。

3關(guān)鍵施工技術(shù)

(1)該工藝第1個(gè)關(guān)鍵技術(shù)在于鋼筋籠主筋精確定位裝置的設(shè)計(jì)制作。每組定位裝置主要由2條行走軌道、2塊圓形法蘭盤(限位板)、2根限位板連接桿、2條底縱梁、2組滑輪，采用Q235鋼板鋼材加工制作而成。該裝置的行走軌平行順直，兩端的圓形法蘭盤同徑同軸，且鋼筋卡控槽口順直一致，限位板間距按“同一構(gòu)件內(nèi)的鋼筋接頭宜相互錯(cuò)開，連接區(qū)段長(zhǎng)度為35倍d”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。輪軸的材料要有足夠的剛度保證不變形，行走輪軸心穩(wěn)固，行走順直靈活。

(2)該工藝第二個(gè)關(guān)鍵技術(shù)在于正反絲直螺紋套筒連接。直螺紋套筒在工廠定制加工，鋼筋籠環(huán)向鋼筋上下對(duì)接時(shí)，環(huán)向鋼筋巧妙的采用了正反絲，主筋對(duì)位兩頭鋼筋籠固定后，直接旋擰直螺紋套筒進(jìn)行連接即可。

4施工工藝

4．1樁基鋼筋籠加工

在鋼筋籠加工階段，采取分節(jié)加工的形式，將鋼筋籠統(tǒng)一加工成12m長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和若干長(zhǎng)度不等的調(diào)整節(jié)(根據(jù)實(shí)際樁長(zhǎng)調(diào)整)。

(1)首先在加工廠的軌道上安裝定位接長(zhǎng)裝置，在首節(jié)鋼筋籠兩端各使用一組定位接長(zhǎng)裝置先行加工;

(2)然后在第二節(jié)兩端各使用一組定位裝置進(jìn)行加工，利用行走裝置及行走軌道使兩節(jié)鋼筋籠對(duì)位，然后使用直螺紋套筒對(duì)主筋接頭進(jìn)行預(yù)拼連接，使用扭矩扳手將連接套筒擰到全絲端;

(3)首節(jié)鋼筋籠兩端的定位裝置利用行走裝置順軌道分別向兩側(cè)對(duì)向移動(dòng)，使鋼筋籠與定位裝置脫離，將首節(jié)鋼筋籠吊出，并編號(hào)堆放;

(4)然后利用行走裝置將第二節(jié)鋼筋籠移動(dòng)至起始加工場(chǎng)地，以此類推完成剩余其他節(jié)段的加工制作;

(5)鋼筋籠運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后按照編號(hào)順序，使用扭矩扳手、正反絲直螺紋套筒進(jìn)行主筋機(jī)械連接，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)位;

(6)如兩節(jié)鋼筋籠預(yù)拼后直螺紋套筒單邊外露有效螺絲超2P(2絲)，則適當(dāng)調(diào)整第二節(jié)鋼筋籠主筋位置后進(jìn)行固定。

4．2鋼筋籠接長(zhǎng)安裝

在此過程中用來連接的每節(jié)鋼筋籠上下環(huán)向主筋位置必須對(duì)應(yīng)一致，由于在第一階段采用了定位裝置進(jìn)行了鋼筋籠主筋的精確定位控制和預(yù)拼，所以此時(shí)用來接長(zhǎng)的鋼筋籠每根環(huán)向主筋均能一一對(duì)應(yīng)，對(duì)位完成后，將正反絲直螺紋套筒從全絲端旋擰一半至短絲端，對(duì)上下主筋進(jìn)行機(jī)械連接。避免了校正、幫焊等情況的出現(xiàn)，節(jié)省了大量的對(duì)接時(shí)間。

5過程控制要點(diǎn)

5．1主筋車絲

(1)鋼筋應(yīng)先調(diào)直并用砂輪切割機(jī)切除端頭30mm，保證切口斷面與鋼筋軸線垂直。如鋼筋頭部彎曲過大，則不能使用機(jī)械加工，嚴(yán)禁用氣割下料。

(2)鋼筋滾壓直螺紋連接，是采用專門的滾壓機(jī)床對(duì)鋼筋端部進(jìn)行滾壓，螺紋一次成型。(3)滾軋反絲時(shí)，按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給手柄向工件方向進(jìn)給實(shí)現(xiàn)切削，當(dāng)剝肋長(zhǎng)度達(dá)到要求時(shí)，剝肋刀自動(dòng)張開，停止進(jìn)給，此時(shí)按下停止按鈕停車后，按下反轉(zhuǎn)按鈕，滾軋頭反向旋轉(zhuǎn)，操縱手柄繼續(xù)進(jìn)給，即可滾軋反扣螺紋，當(dāng)滾絲輪與鋼筋接觸時(shí)，一定要用力，并使主軸轉(zhuǎn)一周，軸向進(jìn)給一個(gè)螺距長(zhǎng)度，當(dāng)進(jìn)給到一定程度后，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)給，直到整個(gè)滾軋過程完成后自動(dòng)停車。按下正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)退刀。

5．2鋼筋籠加工定位裝置的制作安裝

該裝置的制作精度要求高，確保環(huán)向卡控槽口間距誤差不超過2mm。各部件焊接時(shí)要使用輔助工具夾緊部件，確保部件不至受熱變形。各部件焊接要確保牢固，兩端圓形限位板同徑同軸，行走軌平行順直。安裝鋼筋籠加工定位裝置之前要對(duì)地基進(jìn)行壓實(shí)硬化處理。定位裝置行走軌兩側(cè)使用膨脹螺絲錨固固定。

5．3鋼筋籠制作加工

鋼筋加工制作采用分節(jié)制作，原材鋼筋主材單根12m長(zhǎng)。由于鋼筋籠長(zhǎng)度不等，原則上按12m每節(jié)分節(jié)制作成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，再根據(jù)各樁基的長(zhǎng)度加工調(diào)整節(jié)。鋼筋籠加工精度及吊裝變形必須嚴(yán)格控制，調(diào)整鋼筋籠加工定位裝置的控制長(zhǎng)度、徑向位置，鋼筋籠加工制作過程中進(jìn)行集中堆放。所有調(diào)整節(jié)要統(tǒng)一編號(hào)，標(biāo)明樁號(hào)，總長(zhǎng)，第幾節(jié)。

5．4鋼筋籠成品保護(hù)措施

加工成型的鋼筋籠應(yīng)水平放置，堆放場(chǎng)地平整、堅(jiān)實(shí)。單層堆放，高度不得超過2m，鋼筋籠底部采用方木墊高20cm，每標(biāo)準(zhǔn)節(jié)底部設(shè)置3處，防止鋼筋籠變形，相鄰鋼筋籠之間采用墊木隔離，防止鋼筋籠之間擠壓、碰撞導(dǎo)致變形。

5．5吊裝運(yùn)輸鋼筋籠

在生產(chǎn)場(chǎng)地內(nèi)加工完畢后，分節(jié)吊裝、通過運(yùn)輸汽車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。鋼筋在存放運(yùn)輸過程中，加強(qiáng)筋處應(yīng)設(shè)置等高墊木，防止鋼筋骨架油污及水銹污染;鋼筋骨架起吊時(shí)，吊機(jī)操作應(yīng)平穩(wěn)、緩慢，避免落鉤時(shí)速度過快，導(dǎo)致鋼筋籠沖擊變形;并對(duì)吊點(diǎn)處支撐環(huán)增“+”字或“△”支撐，防止吊點(diǎn)處骨架變形。

5．6上下節(jié)鋼筋籠對(duì)接

首先吊車就位，將第一節(jié)鋼筋籠放入孔內(nèi)，用兩根型鋼扁擔(dān)穿過鋼筋籠橫擔(dān)在孔口，再吊起第二節(jié)鋼筋籠緩慢移至第一節(jié)鋼筋籠正上方，人工輔助轉(zhuǎn)動(dòng)上面一節(jié)鋼筋籠，使每根環(huán)向主筋一一對(duì)應(yīng)，然后起重機(jī)緩慢放下鋼筋籠，使上下節(jié)鋼筋籠對(duì)正。

5．7鋼筋籠接長(zhǎng)

對(duì)接完成后，迅速在前后左右四個(gè)方向使用扭矩扳手將直螺紋套筒擰緊，然后依次將一圈主筋連接完成。接長(zhǎng)過程中，確保鋼筋接頭銜接緊密，直螺紋套筒連接完成后，要使用扭矩測(cè)驗(yàn)扳手進(jìn)行檢查，合格后快速補(bǔ)齊環(huán)向箍筋。

5．8鋼筋籠下放待

鋼筋籠接長(zhǎng)完成后，起重機(jī)先將鋼筋籠緩緩吊起約10cm，抽出型鋼扁擔(dān)，起重機(jī)再緩慢垂直下放鋼筋籠。下放過程中，周圍需人工輔助，觀察鋼筋籠使其不蹭到孔壁。下放到合適位置，再向鋼筋籠穿插型鋼扁擔(dān)，將鋼筋籠橫擔(dān)在孔口，進(jìn)行下一節(jié)鋼筋籠的機(jī)械連接。

6結(jié)論

由于樁基鋼筋籠采用機(jī)械連接較焊接工藝施工每根樁平均加快了3－5小時(shí)，加快了施工進(jìn)度，保證了工期，降低了成孔后長(zhǎng)時(shí)間擱置塌孔風(fēng)險(xiǎn)，保證了成樁質(zhì)量;減少了電焊作業(yè)產(chǎn)生的有害氣體的排放，保護(hù)了周邊空氣環(huán)境，改善了作業(yè)環(huán)境;減少了焊接工藝的鋼筋搭接材料的使用，節(jié)余鋼材，響應(yīng)了國(guó)家科技創(chuàng)新、節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境的政策，取得了良好的社會(huì)效益。

作者：于長(zhǎng)波 單位：中鐵上海工程局集團(tuán)第六工程有限公司