預(yù)制箱梁鋼筋骨架綁扎定位胎架的研發(fā)與應(yīng)用

陳宴山 楊 雨 宗繼春 王文波 劉宏進(jìn)

(中國建筑第六工程局有限公司,天津 300000)

預(yù)制箱梁鋼筋骨架綁扎定位胎架的研發(fā)與應(yīng)用

陳宴山 楊 雨 宗繼春 王文波 劉宏進(jìn)

(中國建筑第六工程局有限公司,天津 300000)

在預(yù)制箱梁的施工中,面對標(biāo)準(zhǔn)高、工期緊的建設(shè)特點(diǎn),通過對預(yù)制箱梁鋼筋的綁扎工藝進(jìn)行針對性的研究,最終根據(jù)箱梁的配筋特點(diǎn)研發(fā)了預(yù)制箱梁鋼筋骨架整體綁扎定位胎架。該定位胎架的使用能夠降低施工難度,使成型鋼筋骨架線型美觀、各筋間距均勻標(biāo)準(zhǔn),大大提高鋼筋保護(hù)層合格率,提高施工進(jìn)度,節(jié)約施工成本,為工程整體的質(zhì)量及進(jìn)度起到極大的推動(dòng)作用。

鋼筋骨架 定位胎架 預(yù)制箱梁 研發(fā)應(yīng)用

1 引言

河南省三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)段共有25m預(yù)制箱梁249片，在預(yù)制箱梁施工中，鋼筋骨架的綁扎在預(yù)制箱梁生產(chǎn)作業(yè)中工作量最大、最繁瑣、耗時(shí)最長，屬于預(yù)制箱梁施工的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以如何提高預(yù)制箱梁鋼筋綁扎效率、提升預(yù)制箱梁鋼筋綁扎質(zhì)量是一個(gè)值得深入研究的課題。

2 鋼筋胎架的研發(fā)

圖1 底腹板鋼筋整體綁扎胎架構(gòu)造圖

(1)傳統(tǒng)的預(yù)制箱梁鋼筋施工。傳統(tǒng)的預(yù)制箱梁鋼筋施工，通常是在制梁臺座上綁扎底腹板鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道安裝，后拼裝側(cè)模、端模、內(nèi)模，再進(jìn)行頂板鋼筋綁扎。施工順序?yàn)椋旱赘拱邃摻罱壴A(yù)應(yīng)力管道定位安裝→安裝錨墊板及端模底腹板部分→安裝側(cè)模并加固→安裝內(nèi)模及端模頂板部分→頂板鋼筋綁扎→澆筑混凝土。

(2)傳統(tǒng)的預(yù)制箱梁鋼筋施工分析。預(yù)制箱梁鋼筋綁扎是整個(gè)預(yù)制箱梁投入人工最多的一道工序，預(yù)制箱梁鋼筋綁扎直接在制梁臺座進(jìn)行綁扎，而傳統(tǒng)的施工方法因制梁臺座分散等因素影響，存在半成品鋼筋搬運(yùn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、鋼筋保護(hù)層合格率偏低、鋼筋骨架線型較差、鋼筋間距不均勻、鋼筋骨架受制梁臺座鋼板脫模劑污染、臺座周轉(zhuǎn)周期長等缺點(diǎn)。因此就如何提高預(yù)制箱梁鋼筋綁扎效率、質(zhì)量及節(jié)約施工成本這一課題我們進(jìn)行深入的研究。

(3)鋼筋綁扎胎架的研發(fā)。通過對預(yù)制箱梁施工過程中鋼筋綁扎工藝的探索和研究，根據(jù)預(yù)制箱梁的配筋特點(diǎn)研發(fā)了預(yù)制箱梁鋼筋骨架綁扎定位胎架。底腹板和頂板鋼筋分別在各自自制的胎架上進(jìn)行整體綁扎，底腹板鋼筋骨架綁扎完畢進(jìn)行波紋管定位，然后利用鋼筋骨架整體吊裝扁擔(dān)整體吊裝就位，最后在制梁臺座的模板上完成底腹板和頂板鋼筋的連接。其具體施工順序改變?yōu)椋旱赘拱搴晚敯邃摻罱壴?包括預(yù)應(yīng)力管道)、外模拼裝→底腹板鋼筋整體吊裝入?！惭b錨墊板及端模底腹板部分、內(nèi)?！w吊裝頂板鋼筋→綁扎底腹板與頂板連接筋→安裝端模頂板部分→澆筑混凝土。

使用預(yù)制箱梁鋼筋骨架整體綁扎胎架投入很小，制作使用的鋼筋和角鋼可就地取材，該定位胎架實(shí)現(xiàn)“無尺化”和預(yù)制箱梁底腹板鋼筋、頂板鋼筋和模板拼裝三道工序同時(shí)平行施工的流水作業(yè)方式，確保鋼筋骨架綁扎質(zhì)量和速度，改善施工環(huán)境，加快施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本，提高工程整體的質(zhì)量及進(jìn)度。

3 鋼筋綁扎定位胎架制作

(1)底腹板鋼筋綁扎定位胎架制作。定位胎架采用角鋼和鋼筋根據(jù)鋼筋的坡度及橫向架立鋼筋的間距設(shè)計(jì)制作。腹板頂部兩邊設(shè)∠50×50×3角鋼各設(shè)1道(如圖1節(jié)點(diǎn)大樣圖①所示)，底板縱向設(shè)∠50×50×3角鋼2道(如圖1節(jié)點(diǎn)大樣圖②所示)，所預(yù)留凹槽位置應(yīng)在同一豎直截面上。底腹板鋼筋綁扎胎架見圖1所示。

(2)頂板鋼筋綁扎定位胎架制作。預(yù)制箱梁頂板鋼筋整體綁扎胎架根據(jù)預(yù)制箱梁頂板鋼筋施工圖制作，在制作時(shí)應(yīng)根據(jù)預(yù)制梁寬度進(jìn)行加工，兩側(cè)外延長度應(yīng)要滿足濕接縫鋼筋外露長度和邊梁護(hù)欄鋼筋所需位置。胎架的凹槽應(yīng)與箱梁頂板模板上的梳形塊凹槽刻度相吻合。兩側(cè)設(shè)置濕接縫鋼筋和護(hù)欄鋼筋卡尺以確保外露的濕接縫鋼筋長度一致和護(hù)欄預(yù)埋筋在同一水平線上（如圖2）。

圖2 頂板鋼筋骨架整體綁扎胎架示意圖及現(xiàn)場使用效果圖

(3)底腹板鋼筋骨片制作模具制作。鋼筋骨片制作模具使用∠50×50×3角鋼根據(jù)箱梁橫截面規(guī)格制作。通過底腹板鋼筋骨片制作模具對底板箍筋和腹板箍筋焊接連接在一起，制作出規(guī)格、角度、尺寸完全一致的鋼筋骨片，這樣不僅能保證腹板鋼筋的保護(hù)層厚度，而且確保鋼筋骨架整體吊裝不變形（如圖3）。

圖3 底腹板鋼筋骨片制作模具和吊裝扁擔(dān)

4 鋼筋綁扎定位胎架的應(yīng)用

按傳統(tǒng)方法施工，6個(gè)工人一天工作10h才能完成一片預(yù)制箱梁的鋼筋綁扎，現(xiàn)采用鋼筋綁扎胎架6個(gè)人一天工作8h可以完成兩片預(yù)制箱梁的鋼筋綁扎，且經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理驗(yàn)收一次通過，合格率達(dá)到100%。在節(jié)約人工施工成本的同時(shí)，預(yù)制箱梁可采用多道工序進(jìn)行平行施工。這不僅創(chuàng)造了客觀的經(jīng)濟(jì)效益，而且加快了工程進(jìn)度。目前該定位胎架已在河南省三門峽至淅川高速公路全線預(yù)制箱梁施工中加以推廣應(yīng)用，收到了非常好的成效，并具有良好應(yīng)用前景。

通過該鋼筋定位胎架，可以使得預(yù)制箱梁施工變得十分方便和快捷，同時(shí)保證工程質(zhì)量，加快工程進(jìn)度，使得“四新”技術(shù)在預(yù)制箱梁施工中進(jìn)一步推廣應(yīng)用。更為重要的是預(yù)制箱梁鋼筋骨架整體綁扎胎架加工制作簡單，投入成本小，可復(fù)制性極強(qiáng)。預(yù)制箱梁鋼筋骨架整體綁扎胎架的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸可以按照不同規(guī)格的預(yù)制箱梁施工圖做出細(xì)部調(diào)整，可以推廣到不同規(guī)格的預(yù)制箱梁施工工藝中。

5 結(jié)語

該鋼筋定位胎架以河南省三門峽至淅川高速公路盧氏至西坪段LXTJ-7標(biāo)段預(yù)制箱梁施工為依托，使用整體綁扎胎架使預(yù)制梁場發(fā)生從“場”到“廠”的跨越性轉(zhuǎn)變。采用了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備加工鋼筋、“無尺化”胎架整體綁扎鋼筋、多道工序平行流水作業(yè)加快臺座周轉(zhuǎn)、多點(diǎn)起吊整體入模。在采用新技術(shù)、新工藝的條件下引進(jìn)新材料、新設(shè)備從而提高了施工效率，減小施工誤差，并在保證工程質(zhì)量的前提條件下縮短制梁臺座周轉(zhuǎn)周期，加快施工進(jìn)度。鋼筋骨架整體綁扎胎架可使用廢棄鋼筋加工制作，實(shí)現(xiàn)環(huán)保經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，隨著工程的不斷進(jìn)行，工人更加熟悉胎架的綁扎流程，勞動(dòng)效率得以更大地提高。并可根據(jù)胎架的原理在其他方面的鋼筋綁扎工作中加以不同程度地應(yīng)用。

[1]公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S],JTG/T F50-2011.

[2]林陳玉,傅文展,蔡良東.淺談后張法現(xiàn)場預(yù)制預(yù)應(yīng)力箱梁的施工經(jīng)驗(yàn)[J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2003,(2)：13-15.

[3]苗新平.箱梁預(yù)制施工工藝探討[J].青海交通科技,2007,(1)：36-37.

[4]吳宜柱.淺析預(yù)制小箱梁鋼筋施工技術(shù)[J].福建建材,2013,(4)：58-59.