一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接施工方法
2023-10-10 17:50:34
專利名稱：一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接施工方法
技術領域：
本發明涉及鑽孔灌注樁施工領域，具體為一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接 施工方法。
背景技術：
鋼筋混凝土灌注樁目前廣泛應用於房屋建築、鐵路、公路橋涵及市政工程的地基 處理工程中，其中鐵路、公路及市政橋涵設計所採用的鋼筋混凝土灌注樁有樁徑大、主筋直 徑大且鋼筋較密、樁身長等特點，所以一次製作成型的鋼筋籠的重量和長度較大，給鋼筋籠 一次安裝到位造成很大的困難，且吊裝時的安全風險大，因此對於較長的鋼筋籠施工一般 採用分節製作、在鋼筋籠下放過程中進行對接拼裝的方式。對於鋼筋籠主筋直徑大於20mm 的鋼筋連接接頭，設計和施工規範一般要求採用機械連接和焊接的形式。分節製作的鋼筋 籠對接採用滾軋直螺紋套筒對接施工工藝，其比閃光對焊、電渣壓力焊、其它機械連接等工 藝具有操作簡單、施工速度快、質量容易保證、不受冬季低溫影響、施工經濟效益好等優點， 所以有很好的應用前景。然而現有鋼筋籠在對接時，無法保證上、下節鋼筋籠就位後連接鋼筋的上下對位 準確，往往存在偏差，同時也無法保證上、下節鋼筋籠對應的每根鋼筋端頭緊貼，在上、下節 鋼筋籠對接時難免會出現局部鋼筋上、下端頭之間存在間隙，從而使鋼筋螺紋與套筒的咬 合長度減少，削弱了接頭處的連接強度，無法保證接頭質量，而且當上、下節鋼筋籠的連接 鋼筋對位不準確時，也會造成工人現場操作繁瑣，費時費力，對接速度慢，從而影響了樁基 的施工速度。
發明內容
本發明為了解決現有鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接時，接頭質量無法保證、 對接時操作繁瑣、費時費力、施工速度慢等問題，提供一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對 接施工方法。本發明是採用如下技術方案實現的一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接施工 方法，包括以下步驟1)鋼筋籠鋼筋端頭滾軋直螺紋加工先將需要進行連接的鋼筋端頭打磨平整，然後進行滾軋直螺紋的加工，其中處於 鋼筋籠端頭需要對接的部位，上節鋼筋籠的鋼筋端頭直螺紋加工長度為直螺紋套筒長度， 下節鋼筋籠連接端頭的直螺紋加工長度為1/2直螺紋套筒長度；這樣在上下、節鋼筋籠的 鋼筋對位後，將上節鋼筋籠鋼筋端頭的連接套筒旋擰到下節鋼筋籠鋼筋端頭上，從而實現 上、下鋼筋與連接套筒的螺紋咬合各佔1/2套筒長度，從而實現上下鋼筋籠的對接；2)利用鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置進行鋼筋籠分節製作A、所述的鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置，包括鋼筋籠水平放置平臺，水平放 置平臺上設有鋼筋籠固定支座，水平放置平臺一端垂直設置與鋼筋籠對接面相互平行的定位擋板，定位擋板上布設有與鋼筋籠主筋一一對應的定位標識；還包含一端與定位擋板頂 緊、另一端與鋼筋籠主筋端頭頂緊的定位標尺；B、利用上述裝置進行鋼筋籠分節製作按設計要求加工好鋼筋籠加強箍筋，並將 加強箍筋固定在水平放置平臺上的鋼筋籠固定支座上，保證各加強箍筋的圓心在同一直線 上；然後將鋼筋籠主筋逐一固定在加強箍筋上，每根主筋在固定時，將其與定位擋板上的定 位標識一一對應並與定位擋板垂直頂緊；當上、下節鋼筋籠主筋的對接接頭位置錯開時，將 定位標尺的一端與定位擋板頂緊、另一端與鋼筋籠主筋端頭頂緊；採用上述精度控制裝置，每一節鋼筋籠製作時將其每根主筋與定位擋板上相應的 定位標識一一垂直頂緊，從而保證每根主筋的端頭在同一平面內，同時也能保證上、下節鋼 筋籠的鋼筋能一一對應並對正，上節鋼筋籠的接口端面與下節鋼筋籠的接口端面在同一平 面內，在上、下節鋼筋籠的鋼筋對位後，將上節鋼筋籠鋼筋端頭的連接套筒旋擰到下節鋼筋 籠鋼筋端頭上，從而實現上下鋼筋籠的對接。當考慮鋼筋接頭百分率，需將接頭位置錯開以 增加連接強度時，即將鋼筋端頭間隔開並控制在不同的平面內，一般要求接頭百分率不超 過50 %，可利用上述精度控制裝置的定位標尺，標尺長度為接頭錯位要求的長度，主筋安裝 時將定位標尺的一端與定位擋板頂緊，一端與主筋端頭頂緊，從而間隔的將所有主筋端頭 分別控制在兩個平面內；3)上、下節鋼筋籠對接A、先將下節鋼筋籠入孔就位，將鋼筋籠接頭部位露在孔外，然後將鋼筋籠臨時固 定在孔中，調整下節鋼筋籠接口端面的水平度；B、再將上節鋼筋籠吊裝就位，並進行垂直度 的調整，保證上節鋼筋籠的接口端面與下節鋼筋籠的接口端面在同一平面內，並且將上、下 節鋼筋籠的每根主筋位置對正並且端頭頂緊；C、最後將上節鋼筋籠主筋端頭的直螺紋套筒 向下旋擰到與其對應的下節鋼筋籠主筋端頭上，擰到直螺紋套筒的螺紋與上下鋼筋的螺紋 咬合長度各佔直螺紋套筒長度的1/2時即可停止，從而實現上、下鋼筋籠的對接。採用本發明所述的對接施工方法進行上、下節鋼筋籠的對接，具有以下技術優 勢(1)採用本發明所述的對接精度控制裝置分節製作的鋼筋籠在就位後，上、下節 對應的鋼筋位置準確，且上下節鋼筋籠的連接鋼筋端頭在同一平面內或者分別在兩個平面 內，每根鋼筋對正後將上節鋼筋端頭的連接套筒旋擰到下節鋼筋籠的鋼筋端頭上，從而實 現上、下節鋼筋籠的鋼筋連接，保證了分節加工的鋼筋籠主筋端頭位置準確和平面度，保證 了鋼筋接頭質量；(2)上、下節鋼筋籠接頭性能好，滾軋直螺紋接頭是通過鋼筋端頭直接滾軋成的 直螺紋和直螺紋連接套筒螺紋咬合形成的機械連接接頭，通過接頭試件試驗和工程實踐證 明，滾軋直螺紋接頭的各項性能均能滿足工程要求；(3)施工速度快，當上、下節鋼筋籠的主筋位置一一對應後，採用套筒扳手就可完 成對接，可多人同時操作，操作人員作業互不影響，大大加快了鋼筋籠的對接速度，從而達 到加快樁基施工的速度，而且工人在現場操作簡便，省時省力；(4)具有良好的經濟效益，由於鋼筋籠的對接速度加快，減少成樁時間，節省了機 械臺班等費用，施工周期縮短，施工的經濟效益顯著提高；總之，本發明所述的工藝有效解決了採用傳統工藝分節製作的鋼筋籠在鋼筋籠對接過程中的施工周期長、接頭質量不容易保證等問題，而且能夠加快施工速度，減少大型機 械的投入，節約工程成本，而且經過太原市市政檢測試驗室通過對施工現場鋼筋籠連接接 頭試件的見證取樣試驗，鋼筋籠對接的連接接頭質量均符合規範和機械連接接頭等級的要 求。
圖1為本發明所述鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置的結構示意圖；圖2為圖1中定位擋板的正面結構示意圖；圖3為上、下節鋼筋籠的連接結構示意圖；圖中1_水平放置平臺；2-鋼筋籠固定支座；3-定位擋板；4-鋼筋籠主筋；5-定 位標識；6-定位標尺；7-直螺紋套筒。
具體實施例方式一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接施工方法，包括以下步驟1)鋼筋籠鋼筋端頭滾軋直螺紋加工先將需要進行連接的鋼筋端頭打磨平整，可選用砂輪切割機或打磨機，然後進行 滾軋直螺紋的加工，直螺紋的加工長度和牙型角根據選定的直螺紋套筒進行配套加工，其 中處於鋼筋籠端頭需要對接的部位，上節鋼筋籠的鋼筋端頭直螺紋加工長度為直螺紋套筒 7長度，下節鋼筋籠連接端頭的直螺紋加工長度為1/2直螺紋套筒長度，在直螺紋加工的時 候，螺紋長度預留1 2絲的餘量；本發明鋼筋籠的主筋設計為HRB335直徑32mm，鋼筋機械 連接接頭等級為二級，施工時採用滾軋直螺紋套筒連接接頭，直螺紋套筒牙型角為75度， 直螺紋套筒及螺紋長度為75mm，螺距為3mm，在兩端鋼筋與直螺紋套筒內螺紋咬合長度各 為37. 5mm時，通過連接試件的性能檢驗，連接試件的各項性能均能滿足二級接頭的要求；2)利用鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置進行鋼筋籠分節製作A、所述的鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置，包括鋼筋籠水平放置平臺1，水平放 置平臺1上設有鋼筋籠固定支座2，水平放置平臺1 一端垂直設置與鋼筋籠對接面相互平行 的定位擋板3，定位擋板3上布設有與鋼筋籠主筋4 一一對應的定位標識5 ；還包含一端與 定位擋板3頂緊、另一端與鋼筋籠主筋4端頭頂緊的定位標尺6 ；具體製作時，可採用平整 的混凝土硬化面作為水平放置平臺，水平放置平臺的設置要根據鋼筋籠的長度及直徑進行 選擇，必須穩固，並且平整度要符合要求，然後在平臺上設一個支座用來固定鋼筋籠，防止 鋼筋籠加工時滾動，在鋼筋籠對接的端頭設一道定位擋板，擋板可選用16mm 20mm厚的鋼 板，要求擋板表面必須平整，擋板的長、寬要大於鋼筋籠直徑20cm以上，擋板平面垂直於鋼 筋籠的主筋，定位擋板上的定位標識位置可根據鋼筋籠加工尺寸進行確定，如圖1所示，可 在同一水平放置平臺上設置兩塊定位擋板及兩個鋼筋籠固定支座；B、利用上述裝置進行鋼筋籠分節製作按設計要求加工好鋼筋籠加強箍筋，並將 加強箍筋固定在水平放置平臺上的鋼筋籠固定支座上，保證各加強箍筋的圓心在同一直線 上；然後將鋼筋籠主筋逐一固定在加強箍筋上(主筋固定時要保證順直)，每根主筋在固定 時，將其與定位擋板上的定位標識一一對應並與定位擋板垂直頂緊；當上、下節鋼筋籠主筋 的對接接頭位置錯開時，將定位標尺的一端與定位擋板頂緊、另一端與鋼筋籠主筋端頭頂緊；每節鋼筋籠均採用此方法及裝置進行加工，即能保證上、下節鋼筋籠在對接時主筋位置 一一對應，不會出現偏差；3)上、下節鋼筋籠對接A、先將下節鋼筋籠入孔就位，將鋼筋籠接頭部位露在孔外，然後將鋼筋籠臨時固 定在孔中，調整下節鋼筋籠接口端面的水平度；臨時固定措施可採用在接頭下方設一道加 強箍筋，加強箍筋與每根主筋焊接牢固，孔口兩邊放兩根枕木，枕木必須放置平整，然後用 槽鋼或工字鋼墊在加強箍筋下從而將鋼筋籠託在枕木上，槽鋼和工字鋼要選用能夠承受鋼 筋籠重量的規格，鋼筋籠臨時固定後要檢查鋼筋籠接口端面的水平度，如果水平度不夠需 調整水平；B、再將上節鋼筋籠吊裝就位，並進行垂直度的調整，保證上節鋼筋籠的接口端面 與下節鋼筋籠的接口端面在同一平面內，並且將上、下節鋼筋籠的每根主筋位置對正並且 端頭頂緊，採用本發明所述鋼筋接頭對接精度控制裝置加工的鋼筋籠，在上節鋼筋籠就位 後，經過簡單的校正就可使上、下節鋼筋籠的鋼筋接頭端面重合；上節鋼筋籠的起吊採用鋼 絲繩加鐵扁擔的方式，鐵扁擔的兩端各安裝一個定滑輪，將鋼筋繩對稱固定在鋼筋籠的最 上端加強箍筋後再掛到鐵扁擔兩端的定滑輪上，這樣就形成一個能夠使鋼筋籠在自重下保 持垂直的裝置；C、最後將上節鋼筋籠主筋端頭的直螺紋套筒向下旋擰到與其對應的下節鋼筋籠 主筋端頭上，擰到直螺紋套筒的螺紋與上下鋼筋的螺紋咬合長度各佔直螺紋套筒長度的 1/2時即可停止，從而實現上、下鋼筋籠的對接。本發明所述的施工方法已經在多項實際工程上成功應用，取得了顯著的經效益， 本發明以太原市長風文化島內河橋梁工程_圖美路橋、圖書館人行橋樁基工程為例，將本 發明分節製作的鋼筋籠對接施工工藝與傳統綁條焊接工藝的施工效率及技術經濟指標進 行比較。本工程樁基鋼筋籠直徑設計為1. 2m、1. 5m兩種，鋼筋籠長度為30m、40m、42m、51m 四種，施工時採用一臺旋挖鑽機，1臺25T汽車吊。下面以完成單根樁鋼筋籠對接(樁徑為 1. 2m，主筋為32根，直徑32mm鋼筋，鋼筋籠長為42m，鋼筋籠分2節製作)為例進行如下比 較
項目綁條焊接本發明滾軋直螺紋套筒對接材料費(焊條、連接鋼筋)(直螺紋套筒)200元350元人工費(焊工)150元(普工)80元小型機械費(電焊機)100元(滾軋直螺紋機)120元對接完成時間5小時1. 5小時
本工程樁基數量為樁徑1. 2m樁長30m的6根，樁徑1. 2m樁長40m的24根，樁 徑1. 2m樁長42m的24根，樁徑1. 2m樁長51m的24根，樁徑1. 5m樁長51m的8根，共計86 根；經過簡單的核算，完成所有鋼筋籠的118次對接，採用本發明鋼筋籠對接施工工藝比傳 統的綁條焊接工藝所發生的材料、人工及小型機械費節約資金23600元，樁基施工工期節 約17天，旋挖鑽機及吊車臺班費用節約60000餘元。可見在較大直徑鋼筋混凝土灌注樁基施工中，分節製作的鋼筋籠採用本發明的軋 直螺紋套筒對接施工工藝後，達到了節約建設資金、縮短施工工期的目的，綜合效益得到了 很大的提高。
權利要求
一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接施工方法，其特徵是包括以下步驟1)鋼筋籠鋼筋端頭滾軋直螺紋加工先將需要進行連接的鋼筋端頭打磨平整，然後進行滾軋直螺紋的加工，其中處於鋼筋籠端頭需要對接的部位，上節鋼筋籠的鋼筋端頭直螺紋加工長度為直螺紋套筒(7)長度，下節鋼筋籠連接端頭的直螺紋加工長度為1/2直螺紋套筒長度；2)利用鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置進行鋼筋籠分節製作A、所述的鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置，包括鋼筋籠水平放置平臺(1)，水平放置平臺(1)上設有鋼筋籠固定支座(2)，水平放置平臺(1)一端垂直設置與鋼筋籠對接面相互平行的定位擋板(3)，定位擋板(3)上布設有與鋼筋籠主筋(4)一一對應的定位標識(5)；還包含一端與定位擋板(3)頂緊、另一端與鋼筋籠主筋(4)端頭頂緊的定位標尺(6)；B、利用上述裝置進行鋼筋籠分節製作按設計要求加工好鋼筋籠加強箍筋，並將加強箍筋固定在水平放置平臺上的鋼筋籠固定支座上，保證各加強箍筋的圓心在同一直線上；然後將鋼筋籠主筋逐一固定在加強箍筋上，每根主筋在固定時，將其與定位擋板上的定位標識一一對應並與定位擋板垂直頂緊；當上、下節鋼筋籠主筋的對接接頭位置錯開時，將定位標尺的一端與定位擋板頂緊、另一端與鋼筋籠主筋端頭頂緊；3)上、下節鋼筋籠對接A、先將下節鋼筋籠入孔就位，將鋼筋籠接頭部位露在孔外，然後將鋼筋籠臨時固定在孔中，調整下節鋼筋籠接口端面的水平度；B、再將上節鋼筋籠吊裝就位，並進行垂直度的調整，保證上節鋼筋籠的接口端面與下節鋼筋籠的接口端面在同一平面內，並且將上、下節鋼筋籠的每根主筋位置對正並且端頭頂緊；C、最後將上節鋼筋籠主筋端頭的直螺紋套筒向下旋擰到與其對應的下節鋼筋籠主筋端頭上，擰到直螺紋套筒的螺紋與上下鋼筋的螺紋咬合長度各佔直螺紋套筒長度的1/2時即可停止，從而實現上、下鋼筋籠的對接。
全文摘要
本發明涉及鑽孔灌注樁施工領域，具體為一種鋼筋混凝土鑽孔灌注樁鋼筋籠對接施工方法，解決現有鋼筋籠對接時，接頭質量無法保證、對接時操作繁瑣、費時費力、施工速度慢等問題，包括1)鋼筋籠鋼筋端頭滾軋直螺紋加工；2)利用鋼筋籠鋼筋接頭對接精度控制裝置進行鋼筋籠分節製作；3)先將下節鋼筋籠入孔就位，調整下接口端面水平度，再將上節鋼筋籠吊裝就位，並進行垂直度調整，將上、下節鋼筋籠每根主筋位置對正並且端頭頂緊；最後將上節鋼筋籠主筋端頭的套筒向下旋擰到下節鋼筋籠主筋端頭上，實現上、下鋼筋籠的對接。保證了鋼筋接頭質量，鋼筋籠接頭性能好，施工速度快，減少成樁時間，節省了機械臺班等費用，施工周期縮短。
文檔編號E02D5/34GK101886386SQ20101022573
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月10日 優先權日2010年7月10日
發明者唐紅, 龐俊剛, 李海寶, 裴健 申請人:中鐵六局集團有限公司;中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司