員利軍
(中鐵三局集團有限公司,山西 太原 030001)
大直徑超長樁基鋼筋籠制作及吊裝施工技術(shù)
員利軍
(中鐵三局集團有限公司,山西 太原 030001)
簡要介紹了一種鋼筋籠吊裝方法,針對百米超長鋼筋籠,如果分節(jié)段安裝,吊裝時間長,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間,施工更快捷,從而降低水下鉆孔樁塌孔風(fēng)險。采用這種方法必須采用合適的鋼筋籠吊裝方法。簡要介紹了由150 t起重機主吊和50 t汽車吊副吊進行大直徑百米超長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,且吊裝時鋼筋籠不易發(fā)生變形,能夠保證鉆孔樁的施工質(zhì)量。實踐證明,這項技術(shù)取得了顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和節(jié)能環(huán)保效益。
大直徑百米超長鋼筋籠;焊接時間;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為(60+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40根,最大樁長99 m,鋼筋籠最長為101 m,如果節(jié)段安裝,吊裝時間長,且存在塌孔風(fēng)險。采用該技術(shù)施工完成40根樁基,加快了施工進度,取得了顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和節(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)計樁長為99 m和92 m,鋼筋籠上部84根主筋最大長度約47.03 m,下部42根主筋至孔底。為了減少孔口連接時間,整套鋼筋籠分兩節(jié)制作,單節(jié)長度分別為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,使用切割機切斷,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,必須對彎曲部分進行調(diào)直處理;鋼筋端頭絲頭加工采用水性潤滑液;鋼筋端部的有效絲頭長度不得小于P/2(P為連接套筒長度),鋼筋另一端頭有效絲頭長度不得小于P(P為連接套筒長度),鋼筋端頭表面不得有影響鋼筋接頭連接強度的損壞或銹蝕現(xiàn)象;絲頭加工完成,檢驗合格后,將絲頭保護帽套在裸露絲頭上,以在鋼筋半成品吊運過程中損壞絲頭;進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,先用工作扳手將套筒沿主筋長絲頭端全部擰入,再將另一根主筋準確對位,最后將套筒從長絲頭段褪出,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度各占1/2P(P為連接套筒長度);有效絲口旋入數(shù)量不得少于設(shè)計要求數(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,且累計四口不合格長度不允許超過2倍的螺紋周長,直螺紋套筒旋入后外露絲口場地允許誤差為+2P;絲頭尺寸用專用的環(huán)規(guī)進行檢驗,保證環(huán)通規(guī)能順利旋入絲頭,并且達到要求的絲頭旋入尺寸,環(huán)止規(guī)進行絲頭檢驗時,環(huán)規(guī)旋入絲頭長度不得超過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至現(xiàn)場,再采用2臺大噸位履帶吊配合吊裝、連接,減少鋼筋籠孔口的連接時間,降低水下灌注樁的施工風(fēng)險。
鋼筋籠采用整體吊裝,考慮鋼筋籠單節(jié)制作長度約54 m,整體自重約30 t,起吊選擇150 t履帶吊(150 t主臂長60 m,作業(yè)半徑12.5 m,起重量為39.2 t)。在吊放鋼筋籠時,采用雙機抬吊,共分7個吊點,以150 t履帶吊為主吊,主吊點位置距離上端4 m處,副鉤吊3個點,50 t汽車吊吊點位于下端3個點。
起吊點處采用U形Φ28光圓鋼筋與樁基主筋焊接,對鋼筋籠起吊點采取加強措施,保證鋼筋籠在吊裝過程中不變形。將鋼筋籠吊放入孔樁前,使鋼筋籠與孔樁對準,并對鋼筋籠進行定位。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,并及時處理。在操作過程中,不可以在鋼筋籠卡住同時盲目進行上提及猛放等危險操作,鋼筋籠兩節(jié)之間對接時,要使上部鋼筋籠與下部鋼筋籠的主筋對正,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行其他直螺紋接頭的連接。鋼筋籠入孔完成,進行頂部定位時,使用提前測好的護筒標高計算出的吊筋長度來控制鋼筋籠籠頂標高。
由于鋼筋籠的質(zhì)量較大,在護筒兩側(cè)采用型鋼搭設(shè)一平臺,將鋼筋籠安放在平臺之上。鋼筋籠中心線應(yīng)與孔樁的設(shè)計中心線位于同一豎直軸線上,經(jīng)技術(shù)人員反復(fù)核對鋼筋籠與孔樁位置后再將吊筋焊接在定位平臺上。
采用該工法施工,有效提高了鋼筋籠的吊裝效率,加快了施工進度,減少了管理費用和動力消耗。以每節(jié)鋼筋籠吊裝時間為3 h計算,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,大大縮短了吊裝時間,減少了機械費、人工管理費的投入。
大直徑超長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)時間,減少了機械作業(yè)過程中電力、燃料的消耗,取得良好的環(huán)保節(jié)能效益。
對于百米超長大直徑樁基施工,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。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,并加以總結(jié),希望能為以后類似工程的順利進行提供借鑒和幫助。
[1]陳明憲.斜拉橋建造技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]楊穗.大直徑超長樁鋼筋籠的制作與安裝[J].公路交通技術(shù),2005(2):76-78.
[3]趙繼光.大直徑超長樁鋼筋籠的制作安裝方法[J].建筑施工,2005,27(4):26-29.
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〕