泰州大桥南塔钢筋笼加工及安装工艺优化
张煜 高则彦
( 江苏省交通工程集团有限公司 镇江 212003 )
【摘要】:本文介绍泰州长江大桥南塔钻孔桩钢筋笼的施工方法。 【关键词】:泰州长江公路大桥;钢筋笼制作;胎模; 1.工程概况
泰州长江公路大桥工程位于江苏省境内长江中段,上距润扬长江公路大桥66Km,下距江阴长江大桥57Km,北接泰州市,南联镇江市和常州市。主桥采用231080m 三塔两跨式悬索桥,三塔悬索桥分跨为(390+1080+1080+390)m。泰州长江公路大桥南塔采用群桩基础,桩基类型为摩擦桩,单桩直径2.8m,设计桩长98m,共46根,钢筋笼的总长度有101.306m,共分七节制作。钢筋的连接采用滚扎直螺纹接头连接。为尽量减少钢筋笼在加工和吊装过程中的变形,拟采取在试桩施工中总结的经验方法,即在制作钢筋笼时用长线胎模固定,在吊装时用吊带。 2、施工工艺
2.1 钢筋笼制作场地的准备
⑴ 钢筋笼制作场地选择
选择一块比钢筋笼全长长约2~3m的场地布置;
⑵ 钢筋笼制作场地选定后,应根据地基情况对基础进行处理,在处理好的场地上建造钢筋笼台座,各台座间距不宜大于2m,台位顶面平整度应用水准仪检测。在钢筋笼制造过程中应经常检测台位下沉、变形和位移等情况,如发现超出允许值的应及时调整。 2.2 钢筋笼加工
钢筋笼采用分节加工,钢筋笼在胎架上分节加工成7节,节段自下而上依次为:15.3m+11.94m+11.94m+11.94m+13.2m+18m+19m。
为了保证钢筋笼的加工精度,设计了专用的钢筋笼加工模具。模具每隔2.5米固定在钢筋笼加工台座上,并在钢筋笼的末端用平整钢板设置基准面作为封头板。钢筋笼加工时,严格控制主筋的长度,确保主筋一端与基准面接触,这样,
制作成形后的钢筋笼主筋间距准确、端头齐平,有利于滚轧直螺纹接头的连接。另外为了防止钢筋笼吊装时变形,钢筋笼加工过程中,采用Ф32钢筋在每个N3筋上均设置“Δ”形加强杆,在钢筋笼逐节下放时拆除。
预埋槽钢1cm钢板砼地坪基准面加工模具加工模具加工模具砼地坪说明: 1、槽钢在砼地坪浇筑时预埋,模具焊接在槽钢上; 2、安装时要保证所有模具在同一水平面上。
钢筋笼加工模具图
钢筋笼胎膜照片
为了便于钢筋笼下放,在笼子末端1米长范围内将主径内缩10cm,并在末端设置一道φ16加强箍。从模具图上可以看出,模具只能对部分钢筋定位,其他主筋定位采用在封头板、加强箍标出主筋位置,以及借用根据弦长制作的定位卡尺的方法定位,这样保证了主筋间距准确、钢筋顺直。 2.3 钢筋的连接
由于钢筋笼较长且主筋根数较多,施工中应保证同一断面接头数不超过50%,接头错开长度应不小于35d(d为主筋直径)。钢筋笼主筋的连接采用滚轧直螺纹接头,要求如下:
1、连接套筒
套筒选用45号优质碳素钢,由供货单位提供质量保证书,所有套筒必须符合有关钢材的现行国家标准的有关规定。外观质量应满足螺纹牙型应饱满,连接套筒表面不得有裂纹,表面及螺纹内不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷;对于螺纹尺寸检查,用专用的螺纹塞规检验,其塞通规应能顺利旋入。
2、丝头的加工:
①钢筋下料时采用切割机切割,钢筋端面应平整并与钢筋轴线垂直,不得有马蹄形或扭曲,钢筋端部不得有弯曲,弯曲时应调直;
②丝头有效长度应满足设计的要求,钢筋接头丝头采用全丝(8cm长)和半丝(4cm长);
③丝头加工采用水性润滑剂,不得使用油性润滑剂;
④丝头加工完毕后应立即带上丝头保护套或拧上连接套筒(长丝拧上套筒,短丝带上保护套);
⑤对于丝头的检查:丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀;牙顶宽度大于0.3P(P为相邻螺纹间距)的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长有效螺纹长度不应小于设计长度,且允许偏差+2P。丝头检查用螺纹环规应能顺利旋入方可,环止规旋入长度不得大于3P。
滚扎直螺纹接头加工
3、钢筋连接施工
①钢筋连接前应保证丝头和连接套筒内螺纹清洁、完好无损;
②连接时应保证两根钢筋在同一轴线上,两丝头必须顶紧。连接时先将套筒完全旋入全丝的一头,两丝头顶紧后再反旋入短丝,到位后做上位置标记。
③钢筋接头拧紧后采用力矩扳手检查,确保拧紧力矩不小于300N2M。 ④由于钢筋笼是通长加工分节下放,为了使下放时接头方便,应在分节接头处将对应的两个丝头做上标记。
⑤钢筋连接完毕后,应对每个接头进行检查,确保套筒外应有外漏有效螺纹,且外漏有效螺纹不得超过2P。
4、笼内管道连接
钢筋笼同槽预制好之后,进行声测管的安装。声测管和的总长度约为106m,分节长度跟钢筋笼的分节情况一致,声测管用U型筋与钢筋笼箍筋焊接固定。现场对接时先将管道对好,再调整管道的位置,保证管道顺畅后再进行焊接连接。声测管接头位置设置在钢筋笼各节接头位置,管道的接长采用套管焊接,套管在后场先与管道的一端焊接好,安装对接好后再与相连接的管道焊接,套管长10cm,相连的管道各伸入5cm顶紧。焊接时采用小电流,防止管道烧穿,确保接头的焊缝结实可靠无夹渣、孔洞现象。
5、钢筋笼保护层设置
钢筋笼保护层为采用C30混凝土预制的圆柱形结构,规格为直径15 cm,厚度8cm, 中间开孔套在钢筋笼螺旋筋上,每隔5m设置一道,每道3个。通过在钢筋笼下放过程中预制块的滚动,对钢筋笼的下放起到了导向作用,有效的防止了钢筋笼的偏位。
6、钢筋笼质量验收标准(见下标)
钢筋笼制作时的验收标准及允许偏差
序号 1 2 3 4 5 6 7 项目 钢筋骨架长度 钢筋骨架直径 主筋间距 箍筋间距 钢筋骨架垂直度 弯起钢筋位置 保护层厚度 允许偏差(mm) ±50 ±5 ±20 ±10 <D/200 ±20 ±10 检查方法 尺量检查 尺量检查 尺量检查 尺量检查 吊线检查 尺量检查 尺量检查
成型钢筋笼照片
2.4、钢筋笼吊装
1、钢筋笼吊耳的设置
钢筋笼的起吊直接利用150吨履带吊进行接长下放,吊点设置在每节钢筋笼最顶层加劲箍处,对称布置四个,吊耳采用φ25圆钢制作并与相应主筋焊接。由于钢筋笼的不断接长,钢筋笼重量不断增加,吊点焊缝质量必须满足要求。另外为了安全可靠,采用L形筋将该处加强箍与主筋焊接牢固,防止吊装时加强箍与主筋分离。为避免钢筋笼发生吊装变形,钢筋笼顶口设置专用吊架,吊架结构见下图。
160Φ43钢丝绳I14工字钢60°6402850160Φ43钢丝绳吊架结构图。 2、钢筋笼的拆分和吊运
钢筋笼加工制作好之后,将各节钢筋笼之间的连接接头拆开,按照现场沉放的先后顺序进行拆分,即先拆分第7节钢筋笼,最后拆分第1节钢筋笼,拆分后的钢筋笼在运输之前,用塑料套筒将外漏直螺纹位置套上,防止在运送过程中破