大直径超长桩基钢筋笼制作及吊装施工技术

2017-11-30 06:26员利军
科技与创新 2017年20期
关键词:套筒螺纹吊装

员利军

(中铁三局集团有限公司,山西 太原 030001)

大直径超长桩基钢筋笼制作及吊装施工技术

员利军

(中铁三局集团有限公司,山西 太原 030001)

简要介绍了一种钢筋笼吊装方法,针对百米超长钢筋笼,如果分节段安装,吊装时间长,易造成水下钻孔灌注桩塌孔;如果将钻孔灌注桩钢筋笼分为两节安装,则可以减少钢筋笼焊接连接时间,施工更快捷,从而降低水下钻孔桩塌孔风险。采用这种方法必须采用合适的钢筋笼吊装方法。简要介绍了由150 t起重机主吊和50 t汽车吊副吊进行大直径百米超长钢筋笼吊装的方法和施工技术。在吊装过程中,钢筋笼不需要特殊加固,且吊装时钢筋笼不易发生变形,能够保证钻孔桩的施工质量。实践证明,这项技术取得了显著的经济效益、社会效益和节能环保效益。

大直径百米超长钢筋笼;焊接时间;直螺纹套筒;钻孔桩

1 工程简介

新建铁路商丘至合肥至杭州铁路裕溪河特大桥斜拉桥为(60+120+324+120+60)m双塔钢箱桁梁斜拉桥,主塔桩基直径为2.5 m,共计40根,最大桩长99 m,钢筋笼最长为101 m,如果节段安装,吊装时间长,且存在塌孔风险。采用该技术施工完成40根桩基,加快了施工进度,取得了显著的经济效益、社会效益和节能环保效益。

2 施工特点

2.1 减少工序,施工便捷

钢筋笼分节制作减少了钢筋焊接工序,施工更快捷。桩基设计桩长为99 m和92 m,钢筋笼上部84根主筋最大长度约47.03 m,下部42根主筋至孔底。为了减少孔口连接时间,整套钢筋笼分两节制作,单节长度分别为47 m和54 m。

钢筋笼胎具配合人工方式加工,骨架位置在胎具上调整固定以后采用直螺纹套筒连接成型,箍筋加工好后由人工逐个缠绕到主筋上绑扎搭接,从而形成钢筋骨架。钢筋连接选用45#结构碳素钢直螺纹套筒,直螺纹套筒大小应满足设计规范,直螺纹套筒内径与钢筋笼主筋直径一致。

钢筋加工时,使用切割机切断,钢筋端头平整且与钢筋轴线呈90°角,钢筋端头部分不得出现弯曲现象,有弯曲现象时,必须对弯曲部分进行调直处理;钢筋端头丝头加工采用水性润滑液;钢筋端部的有效丝头长度不得小于P/2(P为连接套筒长度),钢筋另一端头有效丝头长度不得小于P(P为连接套筒长度),钢筋端头表面不得有影响钢筋接头连接强度的损坏或锈蚀现象;丝头加工完成,检验合格后,将丝头保护帽套在裸露丝头上,以在钢筋半成品吊运过程中损坏丝头;进行钢筋直螺纹套筒连接前,必须保证钢筋丝头与直螺纹套筒内部螺纹无异物、丝头及内壁完好;钢筋连接时,先用工作扳手将套筒沿主筋长丝头端全部拧入,再将另一根主筋准确对位,最后将套筒从长丝头段褪出,拧入另一根主筋的短丝头处,保证2根主筋相连接的丝头端部有效丝口长度各占1/2P(P为连接套筒长度);有效丝口旋入数量不得少于设计要求数量,丝口顶部宽度大于0.3倍相邻丝口间距的不完整丝口不得超过3个,且累计四口不合格长度不允许超过2倍的螺纹周长,直螺纹套筒旋入后外露丝口场地允许误差为+2P;丝头尺寸用专用的环规进行检验,保证环通规能顺利旋入丝头,并且达到要求的丝头旋入尺寸,环止规进行丝头检验时,环规旋入丝头长度不得超过3P;直螺纹套筒连接完成后,直螺纹套筒外露丝口长度不得超过2P,且连接接头连接完成后最小拧紧扭矩值为320 N·m。

2.2 减少安装时间,降低塌孔风险

在大直径超长钻孔桩施工过程中,在钢筋加工棚内将钢筋笼整体分两节制作,通过龙门吊整体起吊运至现场,再采用2台大吨位履带吊配合吊装、连接,减少钢筋笼孔口的连接时间,降低水下灌注桩的施工风险。

钢筋笼采用整体吊装,考虑钢筋笼单节制作长度约54 m,整体自重约30 t,起吊选择150 t履带吊(150 t主臂长60 m,作业半径12.5 m,起重量为39.2 t)。在吊放钢筋笼时,采用双机抬吊,共分7个吊点,以150 t履带吊为主吊,主吊点位置距离上端4 m处,副钩吊3个点,50 t汽车吊吊点位于下端3个点。

起吊点处采用U形Φ28光圆钢筋与桩基主筋焊接,对钢筋笼起吊点采取加强措施,保证钢筋笼在吊装过程中不变形。将钢筋笼吊放入孔桩前,使钢筋笼与孔桩对准,并对钢筋笼进行定位。在钢筋笼吊放过程中,要使钢筋笼保持垂直,缓慢下降入孔,待钢筋笼底部进入孔桩后慢慢下放,控制钢筋笼方向,以免发生扭转,碰撞孔壁。

在钢筋笼吊放入孔过程中,如果遇到阻碍,要立即停止钢筋笼入孔,然后查找出现问题的原因,并及时处理。在操作过程中,不可以在钢筋笼卡住同时盲目进行上提及猛放等危险操作,钢筋笼两节之间对接时,要使上部钢筋笼与下部钢筋笼的主筋对正,使上下两节钢筋笼主筋保持在同一竖直轴线上。在连接过程中,要先连接钢筋笼的2个相邻接头,然后将钢筋笼稍微向上提起,使上下两节钢筋笼在自重作用下垂直后再进行其他直螺纹接头的连接。钢筋笼入孔完成,进行顶部定位时,使用提前测好的护筒标高计算出的吊筋长度来控制钢筋笼笼顶标高。

由于钢筋笼的质量较大,在护筒两侧采用型钢搭设一平台,将钢筋笼安放在平台之上。钢筋笼中心线应与孔桩的设计中心线位于同一竖直轴线上,经技术人员反复核对钢筋笼与孔桩位置后再将吊筋焊接在定位平台上。

3 经济效益

采用该工法施工,有效提高了钢筋笼的吊装效率,加快了施工进度,减少了管理费用和动力消耗。以每节钢筋笼吊装时间为3 h计算,如果分8节钢筋笼制作,则需要24 h才可连接完成,而采用本工法只需3 h就可以连接完成,大大缩短了吊装时间,减少了机械费、人工管理费的投入。

4 环保节能效益

大直径超长钻孔桩钢筋笼采用整体制作、吊装的施工工艺,缩短了吊装作业时间,减少了机械作业过程中电力、燃料的消耗,取得良好的环保节能效益。

5 结束语

对于百米超长大直径桩基施工,钢筋笼的加工和吊装过程必须区别于以往的施工过程,科学组织,精心管理,做到每一步不出差错。在裕溪河特大桥斜拉桥的钢筋笼施工过程中,笔者总结了一些很有用的经验,并加以总结,希望能为以后类似工程的顺利进行提供借鉴和帮助。

[1]陈明宪.斜拉桥建造技术[M].北京:人民交通出版社,2003.

[2]杨穗.大直径超长桩钢筋笼的制作与安装[J].公路交通技术,2005(2):76-78.

[3]赵继光.大直径超长桩钢筋笼的制作安装方法[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

员利军(1983—),山东泰安人,工程师,学士,主要研究方向是道路桥梁。

〔编辑:白洁〕

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