大直徑長樁鋼筋籠直螺紋套筒連接及吊裝施工技術

鐘佑明

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.060

摘 要：本文介紹了大直徑長樁鋼筋籠直螺紋套筒連接和吊裝施工方法，鋼筋籠主筋采用直螺紋套筒連接，整個鋼筋籠分為兩節通過主、副吊機多吊鉤同時平面起吊，空中回直法進行調整，在保證鋼筋籠不產生吊裝變形的基礎上，縮短鋼筋籠安裝時間，保證樁基施工質量。

關鍵詞：大直徑長樁鋼筋籠 直螺紋套筒連接 吊裝

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）10（c）-0060-02

1 工程概況及樁基主要施工方案

新建商丘至合肥至杭州鐵路裕溪河特大橋采用1-（60+120+324+120+60）m雙塔鋼箱桁梁跨越裕溪河，主塔均在河岸上，樁基設計為40根φ2.5m鉆孔樁，最大樁長99m。鋼筋籠最長為101m，主筋采用φ28螺紋鋼筋。

施工場地開闊，運輸條件較好，經研究采用回旋鉆成孔，履帶吊吊裝鋼筋籠入孔的施工方案。鋼筋籠長度為101m，上部84根主筋最大長度約47.03m，下部42根主筋至孔底，整套鋼筋籠分兩節進行制作運輸，吊裝節長度分別為47m和54m。

2 鋼筋籠主筋直螺紋套筒連接

鋼筋籠主筋的連接方式目前主要采用搭接焊、幫條焊和直螺紋套筒等方式，經比選后采用直螺紋套筒連接方式。采用直螺紋套筒連接的主要優點如下：一是確保主筋連接接頭質量，同心同軸，可以避免焊接接頭常見的不同軸、焊縫不飽滿、夾渣、燒傷主筋等情況發生；二是可以采用機械成批量加工接頭，提高了接頭加工精度，加大了施工效率，縮短了鋼筋籠連接時間；三是可以避免主筋焊接接頭鉤掛孔壁，破壞泥漿護壁；四是減少電焊作業，尤其是規避了吊裝現場接頭連接的電焊作業，可避免觸電傷害；五是經比較≥φ16的鋼筋采用直螺紋套筒連接較搭接焊連接費用節約約20%/個。

鋼筋籠由胎具配合人工的方式進行加工，鋼筋籠單元骨架長度為9m，配上小于9m的調整節，在胎具上調整固定以后采用直螺紋套筒連接成47m或54m的吊裝節長度，然后纏繞箍筋，點焊或綁扎固定，采用龍門吊運至吊裝位置。

連接套筒選用45號優質碳素結構鋼，套筒尺寸滿足產品設計要求，其內徑與設計主筋直徑28mm一致。

直螺紋套筒連接工藝主要有以下幾點要求。

（1）鋼筋端面平整并與鋼筋軸線垂直，不平整時必須修整至符合要求；鋼筋端部不得有彎曲，有彎曲時必須進行調整；鋼筋絲頭加工時使用水性潤滑液，不得使用油性潤滑、冷卻液。（2）主筋一端絲頭有效螺紋長度不小于1/2連接套筒長度，另一端絲頭有效螺紋長度不小于連接套筒長度，絲頭表面不得有影響接頭性能的損壞及銹蝕；絲頭加工完畢經檢驗合格后，立即帶上絲頭保護帽或擰上連接套筒，防止裝卸鋼筋時損壞絲頭。（3）套筒規格應與鋼筋規格一致，表面應有出廠批次、檢驗等鋼印編碼，便于追溯質量記錄，保證套筒施工質量。（4）在進行鋼筋連接時，先用工作扳手將套筒沿主筋長絲頭端全部擰入，再將另一根主筋準確對位，最后將套筒從長絲頭段褪出，擰入另一根主筋的短絲頭處，保證兩根主筋相連接的絲頭有效螺紋長度各占1/2連接套筒長度，絲頭有效螺紋數量不得少于設計規定。標準型接頭連接套筒應有外露有效螺紋，且連接套筒單邊外露有效螺紋不得超過2P；鋼筋連接完畢后，直螺紋接頭最小擰緊扭矩值為320N·m。（5）單元節連接時采用水平連接，所有主筋可以一次性對接就位，再旋轉套筒進行連接；吊裝節安裝時，采用豎向連接，對接面必須留有一個較小的夾角，先對位兩根主筋，用套筒連接部分后，再通過調整角度逐一進行對位連接，全部鋼筋連接上以后，方可旋緊套筒至設計位置。

3 鋼筋籠吊裝施工

鋼筋籠在鋼筋加工棚內分段制作，拼成兩吊裝節后制作完成，通過龍門吊整體起吊運至現場，再采用2臺大噸位吊機配合進行吊裝、連接。

考慮單節吊裝鋼筋籠最大長度約54m，整體自重約30t，選擇150t履帶吊（150t主臂長度60m，作業半徑12.5m，起重量為39.2t）作為主吊。在吊放鋼筋籠時，采用雙機抬吊，共分7個吊點，150t履帶主吊吊點位置距鋼筋籠上端3～4m處，副鉤吊3個點，50t汽車吊作為副吊，吊點位于下端3個點。吊點處采用U型Φ28光圓鋼筋與樁基主筋焊接，對起吊點予以加強。

鋼筋籠吊裝施工見圖1。

鋼筋籠吊裝施工主要要求如下。

（1）起吊時有專人指揮，確保2臺吊機協同緩慢提升，先將鋼筋籠水平起吊調離地面3m以上，檢查確認各吊點穩定。（2）指揮主副吊機協同配合，緩慢提升主吊主鉤，使鋼筋籠從水平轉為豎直狀態，并保證鋼筋籠在起吊時不致變形。（3）鋼筋籠轉為垂直狀態后，主吊將鋼筋籠提升至合適高度，副吊牽引進行精確對位后，主副吊配合保證鋼筋籠處于垂直狀態后，吊放鋼筋籠入孔。（4）在孔位上保持垂直，輕放、慢放入孔，入孔后徐徐下放，不宜左右旋轉，嚴禁擺動碰撞孔壁。若遇阻礙應停止下放，查明原因進行處理，嚴禁高提猛落和強制下放。（5）首節吊裝節吊裝到位后，將鋼筋籠固定在孔口護筒平臺上，保持接頭位置高出地面約1.2m，便于進行鋼筋籠連接施工，吊機摘鉤，按照前述步驟吊裝第二節。（6）主副吊配合將第二節鋼筋籠吊裝就位，保證上、下兩節鋼筋籠主筋位置對正，軸線一致：先對準一側的兩根接頭進行連接，然后主吊稍稍提起，以使上下節鋼筋籠在自重作用下垂直，再配合人工微調連接其他所有的主筋接頭。

4 大直徑長樁鋼筋籠方法對加強鉆孔樁施工安全、質量控制的作用

采用該方法進行施工，對加強鉆孔樁施工安全、質量控制的作用主要有以下幾點。

一是可以有效保證鋼筋籠接頭的加工安裝質量，便于接頭施工質量的檢查驗收，避免鋼筋籠不同軸和彎曲變形的風險。二是大量減少了鋼筋籠主筋現場連接接頭的數量，極大地縮短了吊裝時間，由常規方法20～30h縮短為3～4h，提高了工作效率。三是因縮短了鋼筋籠的吊裝時間，確保了泥漿有效循環，有效降低了塌孔等安全風險，同時降低了鉆孔樁孔底沉渣的沉積時間，降低了清孔難度和清孔時間，為成孔后及時灌注混凝土提供了有利條件，降低了縮頸等質量缺陷的發生。

5 結語

對于大直徑長樁鋼筋籠的施工，與以往普通鉆孔鉆鋼筋籠施工有較大的區別。因大直徑長樁鋼筋籠長度特別長，不能像普通樁基般一次性到位，必須綜合考慮制作、運輸、安裝等環節的實際操作性，進行合理分節段，故長樁鋼筋籠的連接方式有較大的研究價值。同時因大直徑長樁鋼筋籠控制吊裝時間是保證樁基施工安全質量的關鍵因素，故鋼筋籠分節段盡量少，單節長度和重量普遍較大，對吊裝設備的選型配套、吊裝順序和現場施工組織也具有探索研究價值。結合裕溪河特大橋雙塔鋼箱桁梁主墩樁基的鋼筋籠施工，摸索了一些有用的經驗，本文加以總結，對于以后類似的工程起到一些借鑒作用。

參考文獻

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