員利軍
(中鐵三局集團(tuán)有限公司,山西 太原 030001)
大直徑超長(zhǎng)樁基鋼筋籠制作及吊裝施工技術(shù)
員利軍
(中鐵三局集團(tuán)有限公司,山西 太原 030001)
簡(jiǎn)要介紹了一種鋼筋籠吊裝方法,針對(duì)百米超長(zhǎng)鋼筋籠,如果分節(jié)段安裝,吊裝時(shí)間長(zhǎng),易造成水下鉆孔灌注樁塌孔;如果將鉆孔灌注樁鋼筋籠分為兩節(jié)安裝,則可以減少鋼筋籠焊接連接時(shí)間,施工更快捷,從而降低水下鉆孔樁塌孔風(fēng)險(xiǎn)。采用這種方法必須采用合適的鋼筋籠吊裝方法。簡(jiǎn)要介紹了由150 t起重機(jī)主吊和50 t汽車吊副吊進(jìn)行大直徑百米超長(zhǎng)鋼筋籠吊裝的方法和施工技術(shù)。在吊裝過程中,鋼筋籠不需要特殊加固,且吊裝時(shí)鋼筋籠不易發(fā)生變形,能夠保證鉆孔樁的施工質(zhì)量。實(shí)踐證明,這項(xiàng)技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和節(jié)能環(huán)保效益。
大直徑百米超長(zhǎng)鋼筋籠;焊接時(shí)間;直螺紋套筒;鉆孔樁
新建鐵路商丘至合肥至杭州鐵路裕溪河特大橋斜拉橋?yàn)椋?0+120+324+120+60)m雙塔鋼箱桁梁斜拉橋,主塔樁基直徑為2.5 m,共計(jì)40根,最大樁長(zhǎng)99 m,鋼筋籠最長(zhǎng)為101 m,如果節(jié)段安裝,吊裝時(shí)間長(zhǎng),且存在塌孔風(fēng)險(xiǎn)。采用該技術(shù)施工完成40根樁基,加快了施工進(jìn)度,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和節(jié)能環(huán)保效益。
鋼筋籠分節(jié)制作減少了鋼筋焊接工序,施工更快捷。樁基設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為99 m和92 m,鋼筋籠上部84根主筋最大長(zhǎng)度約47.03 m,下部42根主筋至孔底。為了減少孔口連接時(shí)間,整套鋼筋籠分兩節(jié)制作,單節(jié)長(zhǎng)度分別為47 m和54 m。
鋼筋籠胎具配合人工方式加工,骨架位置在胎具上調(diào)整固定以后采用直螺紋套筒連接成型,箍筋加工好后由人工逐個(gè)纏繞到主筋上綁扎搭接,從而形成鋼筋骨架。鋼筋連接選用45#結(jié)構(gòu)碳素鋼直螺紋套筒,直螺紋套筒大小應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)范,直螺紋套筒內(nèi)徑與鋼筋籠主筋直徑一致。
鋼筋加工時(shí),使用切割機(jī)切斷,鋼筋端頭平整且與鋼筋軸線呈90°角,鋼筋端頭部分不得出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,有彎曲現(xiàn)象時(shí),必須對(duì)彎曲部分進(jìn)行調(diào)直處理;鋼筋端頭絲頭加工采用水性潤(rùn)滑液;鋼筋端部的有效絲頭長(zhǎng)度不得小于P/2(P為連接套筒長(zhǎng)度),鋼筋另一端頭有效絲頭長(zhǎng)度不得小于P(P為連接套筒長(zhǎng)度),鋼筋端頭表面不得有影響鋼筋接頭連接強(qiáng)度的損壞或銹蝕現(xiàn)象;絲頭加工完成,檢驗(yàn)合格后,將絲頭保護(hù)帽套在裸露絲頭上,以在鋼筋半成品吊運(yùn)過程中損壞絲頭;進(jìn)行鋼筋直螺紋套筒連接前,必須保證鋼筋絲頭與直螺紋套筒內(nèi)部螺紋無異物、絲頭及內(nèi)壁完好;鋼筋連接時(shí),先用工作扳手將套筒沿主筋長(zhǎng)絲頭端全部擰入,再將另一根主筋準(zhǔn)確對(duì)位,最后將套筒從長(zhǎng)絲頭段褪出,擰入另一根主筋的短絲頭處,保證2根主筋相連接的絲頭端部有效絲口長(zhǎng)度各占1/2P(P為連接套筒長(zhǎng)度);有效絲口旋入數(shù)量不得少于設(shè)計(jì)要求數(shù)量,絲口頂部寬度大于0.3倍相鄰絲口間距的不完整絲口不得超過3個(gè),且累計(jì)四口不合格長(zhǎng)度不允許超過2倍的螺紋周長(zhǎng),直螺紋套筒旋入后外露絲口場(chǎng)地允許誤差為+2P;絲頭尺寸用專用的環(huán)規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn),保證環(huán)通規(guī)能順利旋入絲頭,并且達(dá)到要求的絲頭旋入尺寸,環(huán)止規(guī)進(jìn)行絲頭檢驗(yàn)時(shí),環(huán)規(guī)旋入絲頭長(zhǎng)度不得超過3P;直螺紋套筒連接完成后,直螺紋套筒外露絲口長(zhǎng)度不得超過2P,且連接接頭連接完成后最小擰緊扭矩值為320 N·m。
在大直徑超長(zhǎng)鉆孔樁施工過程中,在鋼筋加工棚內(nèi)將鋼筋籠整體分兩節(jié)制作,通過龍門吊整體起吊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),再采用2臺(tái)大噸位履帶吊配合吊裝、連接,減少鋼筋籠孔口的連接時(shí)間,降低水下灌注樁的施工風(fēng)險(xiǎn)。
鋼筋籠采用整體吊裝,考慮鋼筋籠單節(jié)制作長(zhǎng)度約54 m,整體自重約30 t,起吊選擇150 t履帶吊(150 t主臂長(zhǎng)60 m,作業(yè)半徑12.5 m,起重量為39.2 t)。在吊放鋼筋籠時(shí),采用雙機(jī)抬吊,共分7個(gè)吊點(diǎn),以150 t履帶吊為主吊,主吊點(diǎn)位置距離上端4 m處,副鉤吊3個(gè)點(diǎn),50 t汽車吊吊點(diǎn)位于下端3個(gè)點(diǎn)。
起吊點(diǎn)處采用U形Φ28光圓鋼筋與樁基主筋焊接,對(duì)鋼筋籠起吊點(diǎn)采取加強(qiáng)措施,保證鋼筋籠在吊裝過程中不變形。將鋼筋籠吊放入孔樁前,使鋼筋籠與孔樁對(duì)準(zhǔn),并對(duì)鋼筋籠進(jìn)行定位。在鋼筋籠吊放過程中,要使鋼筋籠保持垂直,緩慢下降入孔,待鋼筋籠底部進(jìn)入孔樁后慢慢下放,控制鋼筋籠方向,以免發(fā)生扭轉(zhuǎn),碰撞孔壁。
在鋼筋籠吊放入孔過程中,如果遇到阻礙,要立即停止鋼筋籠入孔,然后查找出現(xiàn)問題的原因,并及時(shí)處理。在操作過程中,不可以在鋼筋籠卡住同時(shí)盲目進(jìn)行上提及猛放等危險(xiǎn)操作,鋼筋籠兩節(jié)之間對(duì)接時(shí),要使上部鋼筋籠與下部鋼筋籠的主筋對(duì)正,使上下兩節(jié)鋼筋籠主筋保持在同一豎直軸線上。在連接過程中,要先連接鋼筋籠的2個(gè)相鄰接頭,然后將鋼筋籠稍微向上提起,使上下兩節(jié)鋼筋籠在自重作用下垂直后再進(jìn)行其他直螺紋接頭的連接。鋼筋籠入孔完成,進(jìn)行頂部定位時(shí),使用提前測(cè)好的護(hù)筒標(biāo)高計(jì)算出的吊筋長(zhǎng)度來控制鋼筋籠籠頂標(biāo)高。
由于鋼筋籠的質(zhì)量較大,在護(hù)筒兩側(cè)采用型鋼搭設(shè)一平臺(tái),將鋼筋籠安放在平臺(tái)之上。鋼筋籠中心線應(yīng)與孔樁的設(shè)計(jì)中心線位于同一豎直軸線上,經(jīng)技術(shù)人員反復(fù)核對(duì)鋼筋籠與孔樁位置后再將吊筋焊接在定位平臺(tái)上。
采用該工法施工,有效提高了鋼筋籠的吊裝效率,加快了施工進(jìn)度,減少了管理費(fèi)用和動(dòng)力消耗。以每節(jié)鋼筋籠吊裝時(shí)間為3 h計(jì)算,如果分8節(jié)鋼筋籠制作,則需要24 h才可連接完成,而采用本工法只需3 h就可以連接完成,大大縮短了吊裝時(shí)間,減少了機(jī)械費(fèi)、人工管理費(fèi)的投入。
大直徑超長(zhǎng)鉆孔樁鋼筋籠采用整體制作、吊裝的施工工藝,縮短了吊裝作業(yè)時(shí)間,減少了機(jī)械作業(yè)過程中電力、燃料的消耗,取得良好的環(huán)保節(jié)能效益。
對(duì)于百米超長(zhǎng)大直徑樁基施工,鋼筋籠的加工和吊裝過程必須區(qū)別于以往的施工過程,科學(xué)組織,精心管理,做到每一步不出差錯(cuò)。在裕溪河特大橋斜拉橋的鋼筋籠施工過程中,筆者總結(jié)了一些很有用的經(jīng)驗(yàn),并加以總結(jié),希望能為以后類似工程的順利進(jìn)行提供借鑒和幫助。
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TU753.3
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2017.20.160
2095-6835(2017)20-0160-02
員利軍(1983—),山東泰安人,工程師,學(xué)士,主要研究方向是道路橋梁。
〔編輯:白潔〕