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(tuán)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(tuán)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(duì)百米超長鋼筋籠，如果分節(jié)段安裝，吊裝時(shí)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(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。

大直徑百米超長鋼筋籠；焊接時(shí)間；直螺紋套筒；鉆孔樁

1 工程簡介

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99 m，鋼筋籠最長為101 m，如果節(jié)段安裝，吊裝時(shí)間長，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。

2 施工特點(diǎn)

2.1 減少工序，施工便捷

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(shí)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(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(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(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(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。

2.2 減少安裝時(shí)間，降低塌孔風(fēng)險(xiǎn)

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(yùn)至現(xiàn)場，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(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)，使用提前測好的護(hù)筒標(biāo)高計(jì)算出的吊筋長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。

3 經(jīng)濟(jì)效益

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。

4 環(huán)保節(jié)能效益

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(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。

5 結(jié)束語

對(duì)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(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。

［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〕