摘 要:在現代橋墩吊籃安裝過程中,大量采用了預埋U形螺栓,由于延伸在模板外面的U形螺栓有一定長度,在施工的過程中造成了一些不便,而且預埋U形螺栓要預先在模板上留置孔洞,混凝土澆筑時會出現漏漿現象,拆除模板后混凝土表面不平整,外觀質量差,施工工序復雜,安全風險大。套筒造價低,使用方便,最大的優點就是克服了以上U形螺栓的缺點,使得模板更加穩定,沒有外伸部分,沒有漏漿現象,是橋墩吊籃安裝施工方法的一大進步。
關鍵詞:套筒;U形螺栓;吊籃;施工;代替
1 前言
套筒在橋墩施工過程中使用越來越多,在墩身吊籃施工過程中,預先埋置好套筒,筒口與墩身混凝土面相齊,這樣在支護模板后模板的穩定性好,更容易固定,有效的避免了漏漿現象,在施工完成后,拆除模板方便,墩身更加光滑,美觀,有效地克服了U形螺栓的弊端,事實表明,在橋墩吊籃安裝中采用預埋套筒更加合理,并結合新建云桂鐵路云南段小桂革1#雙線特大橋現場施工實踐,證實此方法方便、實用。
2 U形螺栓與套筒的比較
2.1 U形螺栓
U型螺栓(如圖1),也稱U型卡。管道安裝中常用的一種螺栓,用于固定管道,也可用于橋墩吊籃安裝,連接墩身與吊籃。
(1)材料特性密度、彎曲強度、沖擊韌性、壓縮強度、彈性模量、拉伸強度、圖1耐溫、顏色根據使用環境確定。(2)材料常用的有碳鋼,鍍鋅,不銹鋼。其中不銹鋼材質有304、321、304L、316、316L、317、317L、310S。(3)U型螺栓的國家標準:JB/ZQ4321-1997?滋型螺栓國家標準JB/ZQ4321-1986u型螺栓國家標準JB/ZQ4321-19864,分類:U型螺栓,U型卡,U型螺絲,不銹鋼U型螺栓。
在橋墩吊籃施工過程中,以往的操作是利用U形螺栓連接吊籃與墩身,預先將U形螺栓埋置在墩身之中,外伸一定長度(如圖2所示)。由于外伸部分的出現,使得在支護和拆除模板的過程中遇到困難,造成模板不穩定,容易漏漿,工序復雜,安全風險大,影響結構整體質量和美觀。
2.2 套筒
套筒被經常用于鋼筋的機械連接,內帶絲,在使用中只需將套筒與絲桿用扳手擰入。套筒構造如圖3所示。
2.2.1 套筒的技術特點。(1)適用于承受拉、壓雙向作用力的各類構筑物鋼筋混凝結構中的鋼筋連接施工。(2)節材、節能,不受鋼筋成份及種類的限制。(3)可全方位連接。(4)可提前預制,利用工地現有的場地和機具作業,不占用工期,全天候施工。(5)操作方便、快捷,施工速度快,可大大縮短工期鋼筋連接套筒技術特點接頭強度達到行業標準JGJ107-96中A級接頭性能要求。螺紋牙形好、精度高、連接質量穩定可靠。應用范圍廣,適用于直徑16-40mm。Ⅱ、Ⅲ級鋼筋在任意方向和位置的同異徑連接。(6)可調型:正反絲扣型套筒適用于拐鐵鋼筋籠等不能轉動處鋼筋的連接。施工速度快,螺紋加工提前預制和現場加工,裝配施工。節約能源、無污染,施工安全可靠。
2.2.2 套筒的預埋與吊籃安裝
在墩身施工時,將內勁20cm、長15cm的帶內絲套筒固定在安裝吊籃的即定位置。套筒的外口與模板齊平,不得留有空隙,并在絲口堵上橡皮塞,以防粘有混凝土將套管內絲損壞,模板拆除后套筒的外口則與墩身混凝土面齊平。安裝吊籃時,先取一段鋼筋將端部的橫肋和縱肋進行剝切處理后,使鋼筋滾絲前的柱體直徑達到統一尺寸,然后再進行拉絲成型。連接時,只需用普通施工板子將預制好的絲桿擰入預埋套管內,然后將吊籃用螺絲固定,即可完成吊籃與墩身的連接,其基本道理是利用了金屬質料范性變形后冷作硬化,金屬內部仍保持原金屬的性能,因而使鋼筋接頭與母材達到等強,它不僅接頭強度高、質量不變可靠,施工速度快,接頭綜合成本低,并且絲頭制作簡單,可以利用現場既有的工具和技術制作,工人施工方便,成型后墩身混凝土和吊籃外觀整齊、優美。
3 U形螺栓與套筒的優化比較
在橋梁建設行業中,傳統的連接方式如搭接、焊接等連接方式,無論從連接質量、效率還是可操作性均不能滿足橋梁迅速發展的需求。鋼筋連接套筒技術的不斷更新帶動了整個行業的進一步革新和技術的不斷進步。所以鋼筋連接技術在一定意義上是相當成功的,并且具有自己的特點,這樣才能適應不斷發展的行業和社會潮流。搭接的連接方式已不能用于大規格鋼筋連接,再加上焊接有很多不足之處。如鋼材材質不穩定、可焊性差等情況;電源不穩定或焊工水平較差的情況;工期緊、電容量不夠的情況;以及風雨寒冷等氣候影響;還有防火要求高的場所的施工;水平鋼筋的現場連接的質量和速度,焊接質量均無法保證。吊籃安裝預埋套筒能避開上述種種困難,顯示出明顯的優勢。80年代末期,通過引進國外先進的機械連接技術,再加上我國一些科研院所的相關專家的不斷努力,我國鋼筋機械連接技術得以發展迅速。機械連接經歷了套筒冷擠壓、錐螺紋,鐓粗直螺紋直到目前滾軋直螺紋等不同的發展階段,技術不斷成熟穩定,成本也不斷降低。
新型套筒的優點有以下幾個方面:(1)不受鋼筋的化學成分、人為因素、氣候、電力等諸多因素的影響;(2)無污染,符合環保要求、無明火操作施工安全可靠;(3)適用范圍廣,適用于各種方位及同、異徑鋼筋的連接;(4)強度高,質量穩定可靠;(5)操作簡單,施工速度快。
上述套筒的實用優點恰好彌補了U形螺栓的在橋梁施工中的不足,更加便捷、合理地順利完成施工。
4 工程實例
墩身吊籃安裝預埋套筒的施工方法,成功地在云桂鐵路云南段小桂革1#雙線特大橋施工中得到了應用,實踐證明,此方法比傳統的預埋U形螺栓的施工方法在材料利用、現場施工、質量保證、結構外部美觀等方面都有顯著地優點。
5 結束語
綜上所述,探討了U形螺栓和套筒在橋墩吊籃施工過程中的兩種方案,傳統的U形螺栓有很多無法彌補的不足,給施工帶來了不必要的損失,而采用套筒就恰好避免了這些不足和缺點,不僅給施工帶來了方便,更加保證了工程質量,是施工過程中的一大進步。
參考文獻
[1]張華.高處作業吊籃安裝應重點控制的幾個環節[J].建筑機械化.
作者簡介:姚泓(1987-),男,漢族,甘肅通渭人,助理工程師,主要從事鐵路、公路、市政工程施工工作。