李 文 杰
(太原市市政公共設(shè)施管理處,山西 太原 030012)
學(xué)府街改造工程第二標(biāo)段西起黨校路東至建設(shè)路,該路為太原市城區(qū)南部主干道,規(guī)劃紅線寬50 m,道路全長1.67 km。本標(biāo)段設(shè)計有3座人行天橋,分別布置在樁號K2+709.281,K3+392.076,K4+048.69處,跨徑分別為33 m,35.5 m,28 m。
3座人行天橋的承臺下設(shè)鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁徑1 m,樁長40 m;梯道基礎(chǔ)采用樁柱式結(jié)構(gòu),立柱下設(shè)直徑1 m的鉆孔灌注樁,樁長25 m。灌注樁主筋使用HRB400,直徑25 mm的螺紋鋼,箍筋使用HPB300,直徑10 mm的光圓鋼筋。
1)由于本工程位于城市核心區(qū)域內(nèi),施工現(xiàn)場處于鬧市區(qū),人流量巨大,同時進(jìn)場多家施工隊伍包括:道路、橋梁、熱力、電力、自來水、通信等。因此施工區(qū)域內(nèi)可利用的施工場地十分狹小,灌注樁鋼筋籠整長40 m,根據(jù)現(xiàn)場條件只能分成3節(jié)~4節(jié)加工,運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后再拼裝成型。正因如此單孔灌注樁鋼筋籠的接頭數(shù)量達(dá)到了48個。
2)位于K3+392.026和K4+048.69的兩處人行天橋的地質(zhì)條件不是很理想,根據(jù)勘察報告顯示距自然地面5 m~9 m之間有明顯的砂層存在,不利于鉆孔灌注樁的成孔,并且隨時間的推移還會有塌孔的危險。
綜上所述,灌注樁鋼筋籠連接的時間能否有效的縮短,已經(jīng)成為本工程樁基礎(chǔ)施工能否完成的關(guān)鍵因素。
根據(jù)上文的敘述,工程中常用的電弧搭接焊的施工工藝已經(jīng)不能滿足該工程的需求。因此在經(jīng)過多方比較后,最終選擇直螺紋套筒連接作為最終的解決方案。直螺紋套筒連接相比較電弧搭接焊工藝有以下優(yōu)點:
1)相比較搭接焊工藝可縮短65%以上的連接施工時間,有效的縮短了整體的施工時間及工人的勞動強度。
2)與搭接焊工藝相比較,直螺紋套筒連接的接頭質(zhì)量可靠性較高,相對于焊接工藝的檢查,直螺紋套筒連接現(xiàn)場檢測時只需要扭力扳手與雙眼讀數(shù)即可完成檢測工作,直觀而又簡便。而焊接工藝的現(xiàn)場檢測只能通過目測和經(jīng)驗來判斷。
3)與搭接焊工藝相比較,直螺紋套筒連接對操作人員的技術(shù)要求相對較低。焊接施工人員需經(jīng)過大量的培訓(xùn)及國家統(tǒng)一的考試取得上崗證之后才能進(jìn)行操作。直螺紋套筒連接鋼筋絲扣的加工有專用的操作機械,工人只需做簡單的培訓(xùn)即可上崗。連接操作的工人也有專用工具,只需簡單培訓(xùn)即可掌握工作要領(lǐng)具備上崗能力。
4)直螺紋連接與搭接焊工藝相比不需要用電,不產(chǎn)生噪聲及光污染,對環(huán)境更加友好,更加安全。
采用鋼筋直螺紋套筒連接施工時,必須先在基準(zhǔn)鋼筋上擰入直螺紋連接套筒,用手?jǐn)Q至無法再動時,再用扳手對直螺紋套筒擰至與基準(zhǔn)鋼筋對齊。
1)對接安裝時,第一步先檢查基準(zhǔn)鋼筋上的直螺紋套筒是否銹蝕完好,再檢查待連接鋼筋上的絲頭是否銹蝕斷齒,如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時采取措施。第二步先把基準(zhǔn)鋼筋上的直螺紋套筒與待連接鋼筋螺紋同軸線對準(zhǔn)。第三步用扳手將基準(zhǔn)鋼筋上的直螺紋套筒擰向待連接鋼筋方向擰緊,擰至外露絲扣少于2扣為止,再用扭矩扳手進(jìn)行檢測,檢測到的力矩值不應(yīng)小于表1中的擰緊力矩。并且應(yīng)對合格的鋼筋進(jìn)行標(biāo)記,如無問題便可進(jìn)入下一步施工,如不符合要求應(yīng)繼續(xù)擰緊至扭矩值合格為止。
2)應(yīng)該注意的是,鋼筋絲頭保護(hù)套應(yīng)在鋼筋擰入套筒前逐個摘除,不能一次全部摘除所有待連接絲頭的保護(hù)套。
3)力矩扳手的精度為±5%,按照要求每6個月應(yīng)用力矩儀檢測一次。
1)主要問題,在鋼筋籠制作完成后的預(yù)拼裝階段,發(fā)現(xiàn)一個問題,鋼筋在加工制作成鋼筋籠的過程中,會有誤差累積的現(xiàn)象發(fā)生,最終鋼筋籠在拼裝時使直螺紋套筒接頭處無法連接到規(guī)范要求的程度。規(guī)范要求直螺紋套筒連接完畢后,套筒上下外露絲扣不大于2扣,但在預(yù)拼裝時發(fā)現(xiàn)接頭力矩已滿足規(guī)范要求,外露卻無法達(dá)到規(guī)范要求。根據(jù)現(xiàn)場分析發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)問題的原因就是鋼筋籠加工時無法避免的誤差累積所導(dǎo)致的。
2)問題的解決方法,根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析,鋼筋在加工成鋼筋籠過程中所有誤差均在規(guī)范允許范圍之內(nèi),這些誤差以現(xiàn)有的加工工藝是不可避免的。但在鋼筋籠拼裝直螺紋連接時,這些誤差累積富集后的結(jié)果使套筒上下絲扣數(shù)達(dá)不到規(guī)范要求。因此解決這個問題已經(jīng)不能從鋼筋加工進(jìn)度上入手。在研究了鋼筋籠的整個制作過程后,找到了一個解決辦法,在不需提高現(xiàn)有加工精度,不需更換加工工藝的前提下,只需將鋼筋籠的加工工序稍加改動就可有良好的解決效果。
首先將加工好的鋼筋用直螺紋套筒連接成整籠的長度,再將鋼筋籠整籠制作完成,將每個接頭用紅漆做好標(biāo)記后把接頭拆開,將鋼筋籠運至下籠現(xiàn)場,按標(biāo)記好的順序連接鋼筋籠,就可以順利連接,將接頭合格率提升至98%以上。在此,只是將之前分段加工分段拼裝的工序更改成,將鋼筋籠整個加工成型然后拆開接頭,再分段運至現(xiàn)場拼裝。不需要增加人工、機械或其他費用的投入,就可以大幅提高接頭的合格率。
鋼筋直螺紋連接在市政工程中,尤其在人口稠密、場地狹小的施工條件下,有著非常優(yōu)良的可應(yīng)用性。經(jīng)過本工程的實際應(yīng)用也發(fā)現(xiàn)了一些特殊情況下出現(xiàn)的小問題,并在整個團(tuán)隊的努力下得到了很好的解決。使鋼筋直螺紋套筒連接能夠更好的在市政建設(shè)工程當(dāng)中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。在整個施工過程中,鋼筋直螺紋套筒機械連接工藝成品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠,并且接頭施工方法簡單,能夠有效的提高連接時的施工速度,對周邊的環(huán)境基本沒有污染,無噪聲及光污染,不擾民。能夠在保證工程質(zhì)量及工期的前提下,達(dá)到對環(huán)境友好的目的。