劉忠友
(中交二航局第三工程有限公司,江蘇 鎮(zhèn)江 212003)
隨著橋梁跨度的增大,承受橋梁荷載的樁基的直徑和長(zhǎng)度愈來(lái)愈大,樁長(zhǎng)多超過(guò)了100 m,直徑有的達(dá)4.5 m以上。有的鉆孔樁因結(jié)構(gòu)的需要,將鋼筋籠設(shè)計(jì)成雙層,使其加工、安裝難度增大。由于大直徑樁的鋼筋籠多用直徑28 mm以上的鋼筋制作,其加工、安裝的要求更高,采用常規(guī)的施工方法效率低,且難滿足鋼筋籠制作、安裝的需要,這就要求采用更合理的施工工藝,工廠化施工應(yīng)是比較好的解決途徑。圖1為某橋梁工程主墩鉆孔樁斷面示意圖。
圖1 主墩鉆孔樁斷面示意圖
下面結(jié)合鉆孔樁套筒螺母連接方式,提出制作、安裝工藝供大家參考。
某工程鋼筋籠系雙層結(jié)構(gòu),共有88根直徑32 mm的Ⅱ螺紋鋼筋,由于運(yùn)輸?shù)仍颍摻罨\必須分節(jié)制作,現(xiàn)場(chǎng)套筒螺母連接。為保證鋼筋籠連接可靠、快速,加工應(yīng)實(shí)施工廠化,以保證其任何單節(jié)之間可以對(duì)接。
1.1.1 鋼筋籠臺(tái)車(chē)設(shè)計(jì)
臺(tái)車(chē)分為固定端和移動(dòng)端兩部分。固定端直接固定在地面上,移動(dòng)端設(shè)有4個(gè)滾動(dòng)輪,可沿著鋼軌水平移動(dòng),以適應(yīng)任何長(zhǎng)度的鋼筋籠。
臺(tái)車(chē)上有鋼筋定位盤(pán),盤(pán)上為了保證鋼筋接頭不在同一截面上,設(shè)置有套筒螺母的柱頭鋼筋。為了加強(qiáng)定位盤(pán)的空間剛度,定位盤(pán)內(nèi)孔設(shè)有直徑1.8 m、長(zhǎng)度500 mm的鋼管筒。見(jiàn)圖2。
1.1.2 鋼筋籠加工
鋼筋籠加工前,根據(jù)它的分節(jié)長(zhǎng)度調(diào)整好鋼筋籠臺(tái)車(chē)的間距,并固定,將定位箍筋擺好,先穿內(nèi)層鋼筋,后連接外層鋼筋,鋼筋全部與臺(tái)車(chē)的套筒螺母連接好后,再綁扎環(huán)向箍筋,將主筋與定位箍焊接牢固。鋼筋籠綁扎好后,用吊車(chē)吊住,將兩頭的螺母卸開(kāi),吊往半成品堆場(chǎng)待用。
圖2 鋼筋籠加工臺(tái)車(chē)示意圖
該法系在平整場(chǎng)地上先將鋼筋按照間距排列,與定位箍筋焊接,然后利用卷?yè)P(yáng)機(jī)作動(dòng)力,在模具盤(pán)的幫助下完成鋼筋籠的卷制工作,卷制成籠后焊接接頭。
模具盤(pán)采用鋼板環(huán)加工而成,寬度一般取30 cm左右,采用可收縮裝置,模具盤(pán)上設(shè)有連接螺栓,每間隔一定距離設(shè)有防滑筋。卷制鋼筋籠時(shí)將模具盤(pán)放置在鋼筋網(wǎng)的起卷端,并用連接螺栓連接牢固,利用壓繩法卷制鋼筋籠,見(jiàn)圖3所示。卷制到位后若發(fā)現(xiàn)對(duì)接不良,可用手拉葫蘆進(jìn)行糾偏。
圖3 平鋪焊接卷制法
由于大橋橋墩位于水深20余m的區(qū)域,鋼筋籠對(duì)接時(shí),必須采用浮吊吊接拼裝,為了防止鋼筋籠吊運(yùn)時(shí)變形影響對(duì)接,同時(shí)又可節(jié)省大量的吊環(huán)鋼筋,設(shè)計(jì)、加工了如圖4所示的鋼筋籠工具式吊具。
工具式吊具采用I25工字鋼做主梁,用帶有套筒螺母的直徑32 mm的螺紋鋼做吊桿,吊運(yùn)時(shí)將吊桿的套筒螺母與鋼筋籠的主筋對(duì)稱連接,用浮吊吊起鋼筋籠。
為防止鋼筋籠在起吊時(shí)底端鋼筋受壓變形,可采用雙鉤空中翻身模式;也可在裝車(chē)、裝船時(shí)將鋼筋籠的非起吊端懸空到定位箍處。
為加快鋼筋籠的施工進(jìn)度,節(jié)省鋼筋籠的整體拼裝時(shí)間,利用鋼護(hù)筒及平臺(tái)上的臨時(shí)掛架,提前組籠,將兩節(jié)拼接成一節(jié)。
鋼筋籠在拼接過(guò)程中都存在著下節(jié)鋼筋籠在井口的固定問(wèn)題,對(duì)小直徑、較輕的鋼筋籠,一般采用定位箍受力,型鋼支架的模式。但對(duì)較大直徑、重量較大的鋼筋籠,采用上述模式顯然不適用。設(shè)計(jì)考慮用鋼筋吊環(huán)吊掛的模式固定鋼筋籠,但考慮到吊筋用量大,焊接時(shí)間長(zhǎng),設(shè)計(jì)、制造了圖5所示的鋼筋籠吊掛模式。工具掛鉤采用鋼板加工而成,見(jiàn)圖6所示。施工時(shí)預(yù)先將吊索連接好工具掛鉤,固定在承力架的吊耳上。鋼筋籠在浮吊作用下徐徐放入鉆孔中,當(dāng)鋼筋籠的上端接近孔口時(shí),將工具掛鉤掛住鋼筋籠的主筋,利用套筒螺母的作用掛住鋼筋籠,隨著鋼筋籠徐徐下落,鋼筋籠的重力逐漸由工具掛鉤承受。待浮吊的吊具完全不受力時(shí),解開(kāi)浮吊吊具的套筒螺母即可。上一節(jié)鋼筋籠吊來(lái)時(shí),將高斷面的鋼筋用套筒螺母連接好,用浮吊吊起鋼筋籠,使其接頭位于孔口上方約1 m的高度,解下工具掛鉤,并將剩余的鋼筋全部用套筒螺母接好。
圖4 鋼筋籠工具式吊具
圖5 鋼筋籠吊掛模式
圖6 工具掛鉤加工圖
相對(duì)于傳統(tǒng)工藝,工廠化施工有利于控制成品質(zhì)量,減少人為誤差,所有產(chǎn)品整體劃一,具有較好的通用性。
由于采用工廠化的施工工藝,設(shè)備相對(duì)集中,機(jī)械化程度提高,人的分工更為明確,有利于加快施工進(jìn)度。
由于進(jìn)度加快,杜絕了返工損失,人員分工合理,工效提高,同時(shí)采用此種吊裝工藝可以節(jié)省大量的吊環(huán),節(jié)省鋼筋,因此有利于降低生產(chǎn)加工成本,降低工程造價(jià)。
而且工廠化施工的可操作性大大提高,應(yīng)該具有較好的應(yīng)用前景。
[1]趙宏學(xué).鋼筋機(jī)械連接技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].施工技術(shù),2000(12):42-44.
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