大直徑長(zhǎng)樁鋼筋籠直螺紋套筒連接及吊裝施工技術(shù)

鐘佑明

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.060

摘 要：本文介紹了大直徑長(zhǎng)樁鋼筋籠直螺紋套筒連接和吊裝施工方法，鋼筋籠主筋采用直螺紋套筒連接，整個(gè)鋼筋籠分為兩節(jié)通過主、副吊機(jī)多吊鉤同時(shí)平面起吊，空中回直法進(jìn)行調(diào)整，在保證鋼筋籠不產(chǎn)生吊裝變形的基礎(chǔ)上，縮短鋼筋籠安裝時(shí)間，保證樁基施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大直徑長(zhǎng)樁鋼筋籠 直螺紋套筒連接 吊裝

中圖分類號(hào)：U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（c）-0060-02

1 工程概況及樁基主要施工方案

新建商丘至合肥至杭州鐵路裕溪河特大橋采用1-（60+120+324+120+60）m雙塔鋼箱桁梁跨越裕溪河，主塔均在河岸上，樁基設(shè)計(jì)為40根φ2.5m鉆孔樁，最大樁長(zhǎng)99m。鋼筋籠最長(zhǎng)為101m，主筋采用φ28螺紋鋼筋。

施工場(chǎng)地開闊，運(yùn)輸條件較好，經(jīng)研究采用回旋鉆成孔，履帶吊吊裝鋼筋籠入孔的施工方案。鋼筋籠長(zhǎng)度為101m，上部84根主筋最大長(zhǎng)度約47.03m，下部42根主筋至孔底，整套鋼筋籠分兩節(jié)進(jìn)行制作運(yùn)輸，吊裝節(jié)長(zhǎng)度分別為47m和54m。

2 鋼筋籠主筋直螺紋套筒連接

鋼筋籠主筋的連接方式目前主要采用搭接焊、幫條焊和直螺紋套筒等方式，經(jīng)比選后采用直螺紋套筒連接方式。采用直螺紋套筒連接的主要優(yōu)點(diǎn)如下：一是確保主筋連接接頭質(zhì)量，同心同軸，可以避免焊接接頭常見的不同軸、焊縫不飽滿、夾渣、燒傷主筋等情況發(fā)生；二是可以采用機(jī)械成批量加工接頭，提高了接頭加工精度，加大了施工效率，縮短了鋼筋籠連接時(shí)間；三是可以避免主筋焊接接頭鉤掛孔壁，破壞泥漿護(hù)壁；四是減少電焊作業(yè)，尤其是規(guī)避了吊裝現(xiàn)場(chǎng)接頭連接的電焊作業(yè)，可避免觸電傷害；五是經(jīng)比較≥φ16的鋼筋采用直螺紋套筒連接較搭接焊連接費(fèi)用節(jié)約約20%/個(gè)。

鋼筋籠由胎具配合人工的方式進(jìn)行加工，鋼筋籠單元骨架長(zhǎng)度為9m，配上小于9m的調(diào)整節(jié)，在胎具上調(diào)整固定以后采用直螺紋套筒連接成47m或54m的吊裝節(jié)長(zhǎng)度，然后纏繞箍筋，點(diǎn)焊或綁扎固定，采用龍門吊運(yùn)至吊裝位置。

連接套筒選用45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，套筒尺寸滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，其內(nèi)徑與設(shè)計(jì)主筋直徑28mm一致。

直螺紋套筒連接工藝主要有以下幾點(diǎn)要求。

（1）鋼筋端面平整并與鋼筋軸線垂直，不平整時(shí)必須修整至符合要求；鋼筋端部不得有彎曲，有彎曲時(shí)必須進(jìn)行調(diào)整；鋼筋絲頭加工時(shí)使用水性潤(rùn)滑液，不得使用油性潤(rùn)滑、冷卻液。（2）主筋一端絲頭有效螺紋長(zhǎng)度不小于1/2連接套筒長(zhǎng)度，另一端絲頭有效螺紋長(zhǎng)度不小于連接套筒長(zhǎng)度，絲頭表面不得有影響接頭性能的損壞及銹蝕；絲頭加工完畢經(jīng)檢驗(yàn)合格后，立即帶上絲頭保護(hù)帽或擰上連接套筒，防止裝卸鋼筋時(shí)損壞絲頭。（3）套筒規(guī)格應(yīng)與鋼筋規(guī)格一致，表面應(yīng)有出廠批次、檢驗(yàn)等鋼印編碼，便于追溯質(zhì)量記錄，保證套筒施工質(zhì)量。（4）在進(jìn)行鋼筋連接時(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，保證兩根主筋相連接的絲頭有效螺紋長(zhǎng)度各占1/2連接套筒長(zhǎng)度，絲頭有效螺紋數(shù)量不得少于設(shè)計(jì)規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)型接頭連接套筒應(yīng)有外露有效螺紋，且連接套筒單邊外露有效螺紋不得超過2P；鋼筋連接完畢后，直螺紋接頭最小擰緊扭矩值為320N·m。（5）單元節(jié)連接時(shí)采用水平連接，所有主筋可以一次性對(duì)接就位，再旋轉(zhuǎn)套筒進(jìn)行連接；吊裝節(jié)安裝時(shí)，采用豎向連接，對(duì)接面必須留有一個(gè)較小的夾角，先對(duì)位兩根主筋，用套筒連接部分后，再通過調(diào)整角度逐一進(jìn)行對(duì)位連接，全部鋼筋連接上以后，方可旋緊套筒至設(shè)計(jì)位置。

3 鋼筋籠吊裝施工

鋼筋籠在鋼筋加工棚內(nèi)分段制作，拼成兩吊裝節(jié)后制作完成，通過龍門吊整體起吊運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，再采用2臺(tái)大噸位吊機(jī)配合進(jìn)行吊裝、連接。

考慮單節(jié)吊裝鋼筋籠最大長(zhǎng)度約54m，整體自重約30t，選擇150t履帶吊（150t主臂長(zhǎng)度60m，作業(yè)半徑12.5m，起重量為39.2t）作為主吊。在吊放鋼筋籠時(shí)，采用雙機(jī)抬吊，共分7個(gè)吊點(diǎn)，150t履帶主吊吊點(diǎn)位置距鋼筋籠上端3～4m處，副鉤吊3個(gè)點(diǎn)，50t汽車吊作為副吊，吊點(diǎn)位于下端3個(gè)點(diǎn)。吊點(diǎn)處采用U型Φ28光圓鋼筋與樁基主筋焊接，對(duì)起吊點(diǎn)予以加強(qiáng)。

鋼筋籠吊裝施工見圖1。

鋼筋籠吊裝施工主要要求如下。

（1）起吊時(shí)有專人指揮，確保2臺(tái)吊機(jī)協(xié)同緩慢提升，先將鋼筋籠水平起吊調(diào)離地面3m以上，檢查確認(rèn)各吊點(diǎn)穩(wěn)定。（2）指揮主副吊機(jī)協(xié)同配合，緩慢提升主吊主鉤，使鋼筋籠從水平轉(zhuǎn)為豎直狀態(tài)，并保證鋼筋籠在起吊時(shí)不致變形。（3）鋼筋籠轉(zhuǎn)為垂直狀態(tài)后，主吊將鋼筋籠提升至合適高度，副吊牽引進(jìn)行精確對(duì)位后，主副吊配合保證鋼筋籠處于垂直狀態(tài)后，吊放鋼筋籠入孔。（4）在孔位上保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔后徐徐下放，不宜左右旋轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁擺動(dòng)碰撞孔壁。若遇阻礙應(yīng)停止下放，查明原因進(jìn)行處理，嚴(yán)禁高提猛落和強(qiáng)制下放。（5）首節(jié)吊裝節(jié)吊裝到位后，將鋼筋籠固定在孔口護(hù)筒平臺(tái)上，保持接頭位置高出地面約1.2m，便于進(jìn)行鋼筋籠連接施工，吊機(jī)摘鉤，按照前述步驟吊裝第二節(jié)。（6）主副吊配合將第二節(jié)鋼筋籠吊裝就位，保證上、下兩節(jié)鋼筋籠主筋位置對(duì)正，軸線一致：先對(duì)準(zhǔn)一側(cè)的兩根接頭進(jìn)行連接，然后主吊稍稍提起，以使上下節(jié)鋼筋籠在自重作用下垂直，再配合人工微調(diào)連接其他所有的主筋接頭。

4 大直徑長(zhǎng)樁鋼筋籠方法對(duì)加強(qiáng)鉆孔樁施工安全、質(zhì)量控制的作用

采用該方法進(jìn)行施工，對(duì)加強(qiáng)鉆孔樁施工安全、質(zhì)量控制的作用主要有以下幾點(diǎn)。

一是可以有效保證鋼筋籠接頭的加工安裝質(zhì)量，便于接頭施工質(zhì)量的檢查驗(yàn)收，避免鋼筋籠不同軸和彎曲變形的風(fēng)險(xiǎn)。二是大量減少了鋼筋籠主筋現(xiàn)場(chǎng)連接接頭的數(shù)量，極大地縮短了吊裝時(shí)間，由常規(guī)方法20～30h縮短為3～4h，提高了工作效率。三是因縮短了鋼筋籠的吊裝時(shí)間，確保了泥漿有效循環(huán)，有效降低了塌孔等安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低了鉆孔樁孔底沉渣的沉積時(shí)間，降低了清孔難度和清孔時(shí)間，為成孔后及時(shí)灌注混凝土提供了有利條件，降低了縮頸等質(zhì)量缺陷的發(fā)生。

5 結(jié)語

對(duì)于大直徑長(zhǎng)樁鋼筋籠的施工，與以往普通鉆孔鉆鋼筋籠施工有較大的區(qū)別。因大直徑長(zhǎng)樁鋼筋籠長(zhǎng)度特別長(zhǎng)，不能像普通樁基般一次性到位，必須綜合考慮制作、運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)的實(shí)際操作性，進(jìn)行合理分節(jié)段，故長(zhǎng)樁鋼筋籠的連接方式有較大的研究?jī)r(jià)值。同時(shí)因大直徑長(zhǎng)樁鋼筋籠控制吊裝時(shí)間是保證樁基施工安全質(zhì)量的關(guān)鍵因素，故鋼筋籠分節(jié)段盡量少，單節(jié)長(zhǎng)度和重量普遍較大，對(duì)吊裝設(shè)備的選型配套、吊裝順序和現(xiàn)場(chǎng)施工組織也具有探索研究?jī)r(jià)值。結(jié)合裕溪河特大橋雙塔鋼箱桁梁主墩樁基的鋼筋籠施工，摸索了一些有用的經(jīng)驗(yàn)，本文加以總結(jié)，對(duì)于以后類似的工程起到一些借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

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