鉆孔樁簡易雙向可調(diào)節(jié)循環(huán)吊筋的研究與應(yīng)用

何永

鉆孔樁鋼筋籠安裝過程中，鋼筋籠定位和固定的吊筋材料浪費嚴重。使用簡易雙向可調(diào)節(jié)式循環(huán)吊筋能夠有效地避免這種浪費，而且能夠提高鋼筋籠安裝標高精度，一定程度上控制浮籠，縮短施工時間，提高工作效率，有效地避免傳統(tǒng)吊筋焊接時人為因素造成的焊接質(zhì)量問題，降低安全隱患。

鉆孔樁施工過程中，鋼筋籠的吊裝往往需要輔助起吊固定措施，傳統(tǒng)的做法是在鋼筋籠頂端焊接2根或者4根吊筋，吊筋的數(shù)量根據(jù)鋼筋籠重量確定，這樣一來，每套鋼筋籠都必不可少的造成2根或4根吊筋的浪費。采用雙向可調(diào)節(jié)循環(huán)吊筋裝置能較好的解決這一問題，避免不必要地浪費。該裝置加工簡單，使用方便，安全可靠，長度可自由調(diào)節(jié)，可重復(fù)利用，能有效適應(yīng)施工現(xiàn)場需求，控制鋼筋籠安裝精度，節(jié)約材料，提高施工效率，更重要的是降低了施工成本，提高了企業(yè)的市場競爭力，獲得較好的經(jīng)濟和社會效益。

一、簡易雙向可調(diào)節(jié)循環(huán)吊筋的工作原理

雙向可調(diào)節(jié)循環(huán)吊筋通過調(diào)節(jié)吊筋下端固定調(diào)節(jié)裝置和上端活動調(diào)節(jié)裝置來達到可調(diào)節(jié)目的，同時加裝鎖定裝置確保吊裝安全，支撐吊環(huán)將孔內(nèi)的鋼筋籠固定在孔口基座上，待水下混凝土澆筑完成后，打開鎖定裝置，實現(xiàn)吊筋的回收和循環(huán)利用。

二、吊筋組成

雙向可調(diào)節(jié)循環(huán)吊筋是由主吊桿、下部固定調(diào)節(jié)吊鉤裝置、上部活動調(diào)節(jié)裝置、鎖定裝置及支撐吊環(huán)等五個部件組成，詳見下圖。

三、吊筋制作

1.材料選用：Q235鋼板（厚度20mm），HPBΦ25鋼筋，HPBΦ20鋼筋，HPBΦ12鋼筋，DN25螺紋套筒1個，DN16螺帽5個。

2.半成品加工：將鋼板按照圖示3尺寸切割成型并用打磨機將凹槽部位打磨光滑，DN16螺帽焊接在圖示位置；將HPBΦ25鋼筋按照圖示2要求彎成吊環(huán)，將圓環(huán)端部焊接牢固，直線段根據(jù)套筒內(nèi)部螺紋車絲；HPBΦ12鋼筋一端彎成U型，另一端距離端頭35cm處往上用4根同直徑鋼筋頭在四周均布焊接；HPBΦ20鋼筋一端與切割成型的鋼板未開槽一側(cè)焊接牢固，另一端與DN25螺紋套筒焊接牢固。

3.吊筋組裝：按照圖1要求進行組裝。

4.抗拉試驗：為了保證施工安全，取2套循環(huán)吊筋進行抗拉試驗，其中1套進行破壞性試驗，確保雙向可調(diào)節(jié)循環(huán)吊筋的強度和剛度滿足鋼筋籠吊裝和定位固定要求。

四、吊筋安裝

鋼筋籠安裝施工時，提前計算好吊筋的長度，根據(jù)計算的吊筋長度選擇下端卡槽，并調(diào)節(jié)上端可調(diào)裝置使吊筋長度滿足要求。吊筋安裝時，將選用的下端卡槽卡住鋼筋籠頂端的加強鋼筋，并使用鎖定裝置將其鎖定；待鋼筋籠完全入孔后，吊筋頂部的支撐吊環(huán)與支撐鋼管套接，鋼管支撐在鋼護筒外側(cè)安放的方木或者其他支撐點上，懸吊固定鋼筋籠。吊筋安裝過程中需提前檢查好鋼筋籠頂端加強筋是否與鋼筋籠主筋焊接牢固，如檢查發(fā)現(xiàn)加強筋與主筋焊接存在一定的質(zhì)量問題，則立即停止吊筋安裝，并對加強筋與主筋焊接存在問題處進行處理，可采取補焊等措施，確保不脫焊，問題嚴重的及時向主管工程師匯報，得到妥善處理后在確保安全的情況下進行吊筋安裝。

五、吊筋拆卸

待樁基混凝土澆筑完成后，拔出支撐鋼管及鎖定裝置鋼筋，向斜上方提拉吊筋，使鋼筋籠頂部加強鋼筋脫離吊筋底部卡槽，如出現(xiàn)卡、頓現(xiàn)象，則上下重復(fù)提拉幾次，直至吊筋拔出。拔出的吊筋及時用水清洗干凈，以備后續(xù)利用。

六、吊筋使用注意事項

1.吊筋制作焊接時操作人員必須持證上崗，確保焊接質(zhì)量合格。

2.選擇作為吊筋的組件，其組裝完成后所能承受的拉力，不應(yīng)小于2倍整體鋼筋籠重力。

3.吊筋安裝完成后，首次使用之前必須進行相應(yīng)的抗拉試驗和破壞性試驗，以確保施工安全。

4.吊筋各部件所使用的鋼筋型號可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選用，不是固定不變的。

5.主吊桿鋼筋可根據(jù)吊筋長度的變化，使用直螺紋套筒連接加工為1m、2m或者其他尺寸的標準件，使用時可視情況采用固定長度主吊桿或者可變長度主吊桿；主吊桿還可采用相應(yīng)的剛性材料代替，做成雙向可調(diào)節(jié)式剛性循環(huán)吊筋。

6.鉆孔樁水下混凝土澆筑完成后，循環(huán)吊筋的拆卸時間，應(yīng)在澆筑鋼筋籠頂端最后一道加強筋部位時現(xiàn)場取樣的混凝土試塊失去流動性前拆除，特別是非全長配筋的鋼筋籠，注意拆卸時間，防止鋼筋籠下沉。有輕微浮籠的，吊筋可在澆筑完成后直接拆除。

7.該裝置有一定的防止浮籠的作用，但是隨著吊筋的長度增加，其防浮籠效果會減小，若需要很好控制的鋼筋籠上浮，還需要采取其他專門措施。

七、雙向可調(diào)節(jié)式循環(huán)吊筋的優(yōu)勢

本文介紹的簡易雙向可調(diào)節(jié)式循環(huán)吊筋，和傳統(tǒng)的固定式吊筋相比，優(yōu)勢相當明顯。

1.該吊筋制作簡單，只需一次制作，可回收多次反復(fù)使用。

2.制作該吊筋所使用的材料均為工地上常見材料，無需專門或者特殊材料。

3.該吊筋的循環(huán)使用能達到節(jié)約材料的目的，基坑開挖深度越深，吊筋越長，鋼筋價格越高，這種可循環(huán)利用的吊筋經(jīng)濟效果就越明顯。

4.該吊筋制作、安裝、拆除均較簡單，和傳統(tǒng)吊筋焊接相比能減少鋼筋籠安裝時間，提高施工效率。

5.能夠有效地避免傳統(tǒng)吊筋每一根都需要臨時焊接時人為因素造成的焊接質(zhì)量問題，降低安全隱患。

6.鋼筋籠安裝定位時標高精度高，提高鉆孔灌注樁施工質(zhì)量。

7.吊筋下部固定調(diào)節(jié)吊鉤裝置和鎖定裝置配套使用，使吊筋更容易取出循環(huán)利用，設(shè)計合理，安全可靠。

8.該裝置能夠在一定程度上控制鋼筋籠的浮籠，如果主吊桿采用無縫鋼管或者其它剛性材料，其控制浮籠的效果更佳。

9.減少樁頭破除時對樁身的損壞，傳統(tǒng)吊筋是留在樁內(nèi)的，基坑開挖時機械設(shè)備難免會挖到吊筋而用力拉拽，從而破壞樁頭而影響樁身質(zhì)量，使用這種簡易的雙向可調(diào)節(jié)循環(huán)吊筋就能有效的避免這種現(xiàn)象。

八、社會和經(jīng)濟效益

該裝置已在寧波軌道交通1號線一期工程天童莊車輛段等地鐵項目上成功運用，取得了較好的社會和經(jīng)濟效果。按照傳統(tǒng)鋼筋籠吊筋材料消耗計算，平均每一套鋼筋籠需要Φ20圓鋼4.5m長的4根，Φ20圓鋼每延米重約2.47kg，按照每噸鋼筋4000元計算，每套鋼筋籠吊筋的成本是177.84元，采用雙向可調(diào)節(jié)式循環(huán)吊筋僅在寧波軌道交通天童莊車輛段項目八千余套鋼筋籠共節(jié)約成本約150余萬元（已扣除雙向可調(diào)節(jié)式循環(huán)吊筋制作加工費）。

站在施工技術(shù)的角度來看，鉆孔樁鋼筋籠安裝工藝已然趨于成熟，幾乎沒有太大技術(shù)難題，但在競爭越來越激烈的建筑行業(yè)，不停地優(yōu)化以及創(chuàng)新施工工藝，節(jié)約施工成本，是施工企業(yè)不變的追求，該裝置的成功應(yīng)用對鉆孔樁鋼筋籠施工提供了一定的借鑒和參考。

九、結(jié)語

隨著近年來“一帶一路”的推動和國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的進一步發(fā)展，高速鐵路、高速公路、地下工程、市政工程等大型工程建設(shè)的橋梁施工、地基基礎(chǔ)施工中，鉆孔樁的工程量越來越大，這種簡易雙向可調(diào)節(jié)式循環(huán)吊筋的優(yōu)越性越來越明顯。雙向可調(diào)節(jié)式循環(huán)吊筋裝置的使用和推廣對推動行業(yè)鉆孔灌注樁施工的安全控制、質(zhì)量控制、成本控制等具有重要意義。