桩基钢筋笼快速对接技术研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2024-12-09
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桩基钢筋笼快速对接技术研究与应用

王健旭

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摘要:随着临沂市的快速发展,城市高架路及跨线立交桥的规划建设逐渐增多,其桥梁基础设计多为钻孔灌注桩,受施工场地、周边交通运输环境、钢筋原材长度等因素制约,桩基钢筋笼需在钢筋加工场中分段制作且桩基钢筋均采用直螺纹套筒进行连接,运输车将分节的钢筋笼运至施工现场后大吨位吊车起吊下放,工人采用手拉葫芦进行拉紧,使用扳手将钢筋笼直螺纹套筒依次进行连接。采用此种钢筋笼吊装对接方法,钢筋笼对齐效率慢,施工时间较长,且易造成桩基沉渣厚度加大甚至塌孔的问题,严重影响桩基成孔质量。通过采用桩基钢筋笼新型辅助工具,大幅度提高桩基钢筋笼施工速度。

关键词:桩基;钢筋笼;快速对接;辅助工具

引言

根据钻孔灌注桩桩基钢筋笼对接以往的施工经验,联合高校的相关专家,成立了科研小组,通过相关专家及技术人员多次沟通交流,对“桩基钢筋笼快速对接技术研究与应用”展开研究与应用,并总结形成施工技术,在桩基施工中通过采用新型辅助工具实现了桩基钢筋笼快速对接,通过采用桩基钢筋笼新型辅助工具,大幅度提高桩基钢筋笼施工速度。

1工艺原理

在进行桩基钢筋笼对接时,由两台对接辅助工具对称同步使用,先将钢筋放在U型套内,再将U型套通过连接锥销Ⅱ连接到锁紧卡块上,使棘轮扳手带动螺杆转动,螺杆在转动时,能够使两组螺纹套筒同步向相反方向运动或者是同步向相对方向运动,锁紧卡块向相对方向运动,进而在锁紧卡块的作用下,使两组钢筋被牵拉至一起,在钢筋接头处通过直螺纹套筒对两组钢筋进行连接。

2工艺流程

新型辅助工具制作→钢筋笼制作→钢筋笼运输→下放首节钢筋笼→钢筋笼对接

3新型辅助工具制作

                  

图3.1 桩基钢筋笼新型辅助对接工具设计图纸

图中:1-棘轮扳手;11-把柄;12-拨片;13-卡齿;14-棘轮套;2-螺杆;3-螺纹套筒;31-通孔Ⅰ;4-连接锥销Ⅰ;5-锁紧卡块;51-咬合齿;52-连接孔Ⅰ;53-连接孔Ⅱ;6-连接锥销Ⅱ;7-U型套;71-通孔Ⅱ;8-钢筋。

加工厂内依据设计图纸加工制作新型辅助对接工具,并对加工成品进行验收。验收合格后采用辅助工具进行新型辅助工具的使用试验,并进行试验总结。

4钢筋笼制作

平整钢筋笼制作场地,并安装桩基钢筋笼加工滚焊机。

使用的所有钢筋应有出厂时间、产品合格证和质量证明文件,检验合格后使用。钢筋笼加工前先进行钢筋调直,清理彻底钢筋上的污渍和杂物等。

均匀间隔铺方木,根据设计钢筋笼长度,并结合运输条件和将来吊装的长度对钢筋笼进行分节段制作,单节钢筋笼长度为12m,对每段的主筋可采用普通直螺纹套筒方式进行连接,在各段需要对接的位置采用与主筋直径相匹配的直螺纹套筒接头连接钢筋笼主筋。相邻钢筋进行错开布置。分体式接头仅采用扳手稍微拧紧即可。

按照钢筋笼的制作工序,依次焊接加劲箍、绑扎螺旋筋、安装声测管等。

在整个钢筋笼加工完成后将按段拆开。拆开前,在每个钢筋接头处用油漆进行标记,确保能够使每根对应钢筋进行对接,避免接头在安装过程中产生错位,对接困难,造成对接头连接不上。

为尽量避免钢筋笼在运输和吊装时产生变形,在钢筋笼内每隔2m-4m设置一道井字型支撑,增加钢筋笼的整体性;安装钢筋笼时再用气焊依次切除。

5钢筋笼运输

钢筋笼起吊的位置设置补强钢筋,避免钢筋笼因起吊产生过大变形,造成安装困难;钢筋笼吊装时尽量慢慢移动,以免造成碰撞;采用尽量多的吊点,分散受力。

采用重型运输车进行桩基钢筋笼运输,运输过程中对钢筋笼进行固定。严格控制运输速度,避免钢筋笼因车速过快导致颠簸变形。

6下放首节钢筋笼

钢筋笼安装时为保证不变形,采用两点起吊,吊车大钩在距两端3m位置处水平吊起,然后小钩吊起钢筋笼的起吊端,使钢筋笼吊起。吊装时,顶部及底部起吊时必须辅以方木或型钢,以免单根钢筋受力,使其变形。此时解除吊车大钩起吊点,检查钢筋骨架是否顺直,如有弯曲应调直。

骨架入口后,设专人离远处观察钢筋笼的竖直等,指挥将其放正徐徐下放,下放过程中,应有专人扶住钢筋笼并适当调整方向,严禁碰撞孔壁。骨架下放到最后一道加强箍筋时,用两根型钢穿过加强箍筋的下方使钢筋笼位于同一竖直线上。

7钢筋笼对接

进行钢筋笼对接时,首先由吊车起吊第二节钢筋笼,在人工辅助下将在进行桩基钢筋笼加工时标记的钢筋进行对接,并保证上下钢筋对接紧密,使用扳手将第一根钢筋拧紧。

首根钢筋对接完成后,已此根钢筋为基础,找出1/4圆位置两个钢筋,在这两根钢筋上各安装一台桩基钢筋笼新型辅助对接工具。安装时,首先将上下两处连接锥销Ⅱ取下,将U型套套入上下两根钢筋后使用锥销Ⅱ与锁紧卡块连接,达到将钢筋与桩基钢筋笼新型辅助对接工具连接的目的。

在对接时,使棘轮扳手带动螺杆转动,使两组螺纹套筒同步向相反方向运动,锁紧卡块向相对方向运动,进而在锁紧卡块的作用下,使两组钢筋被牵拉至一起,牵拉完成后确保两根钢筋对接严密,此过程两台桩基钢筋笼新型辅助对接工具同步进行。

经检查钢筋接头对接严密后,使用扳手完成两组钢筋直螺纹套筒连接。

钢筋连接完成后,棘轮扳手拨动拨片,带动螺杆反向转动后,使锁紧卡块脱离与钢筋的接触,拆除锥销Ⅱ后将连接后的钢筋取出。

其余钢筋检查钢筋对接间隙情况,经检查钢筋均紧密对接后,逐个将直螺纹套筒进行连接,并使用扭矩扳手对连接质量进行检查。

结束语

通过采用桩基钢筋笼快速对接工艺,可以大幅度提高桩基钢筋笼施工速度、减少人工的投入量。经统计目前人工进行钢筋笼对接每节耗时约为50分钟,采用桩基钢筋笼快速对接工艺每节耗时约为35分钟。较传统的桩基钢筋笼对接施工工艺能够节约安装成本18%,施工速度提高30%以上,具有较好的经济效益。

参考文献

[1]周克虎,邵昀. 大直径超长桩基钢筋笼制作及吊装施工技术研究[J]. 中国高新科技. 2022(14):47-48.

[2]金文昌,夜国光. 南盘江特大桥超长桩基钢筋笼施工技术[J]. 公路交通科技(应用技术版). 2013,9(09):63-64.

[3]吴木怀. 大直径超长桩钢筋笼加工安装技术[J]. 公路交通科技(应用技术版). 2010,6(11):420-424.