浅谈大型钢筋笼吊装、安装施工工艺措施

　　1.前言
　　从事水工施工时间不长，需要学习的东西还很多，今年参与舟山某工地建设中，第一次参与大直径嵌岩灌注桩(直径φ2.8m)施工，本人根据施工情况和现行的施工规范要求，记录下该分项工程施工中的钢筋笼吊装、安装施工工艺过程，对自己也是一个工作经验的积累。
　　1.1.工程概况
　　舟山某工地面海背山，地质情况比较复杂。工程包括4个泊位：2#、3#、4#泊位3个泊位沿岸堤水平并列布置，3个泊位之间有6座系缆墩；1#泊位单独设计为碟形布置，施工平台两侧布置6座系缆墩。根据设计施工图要求2#~4#泊位中3#、4#系缆墩桩基为φ2000mm全断面嵌岩桩，1#泊位1#、2#、6#系缆墩桩基为φ2800mm全断面嵌岩桩，另外3#系缆墩桩基为φ2500mm全断面嵌岩桩。
　　1.2.大型钢筋笼概况
　　本工程大型钢筋笼最长的达55m，总重量达到46T，根据现有场地，施工时每9米为一节进行制作，钢筋笼制作严格按设计和规范要求进行控制。制作完毕后，在制作场地中对钢筋笼先进行试拼接，确保钢筋笼整体性，试拼接合格后，利用起重设备进行钢筋笼的链接、安装。
　　2.钢筋笼吊装方案综述
　　现场配置一艘30吨多功能驳作起重船机，其吊臂具有主副两个提升钩，配合平台上放置的提升架辅助起重船进行钢筋笼吊装工作。
　　钢筋笼制作场地位于岸边，制作完成经验收合格后，起重船候潮进点将分节钢筋笼逐一吊运至起重船上，运至桩位处。然后双钩抬吊底层钢筋笼，并最终由主吊拎起竖直置入桩位，用钢丝绳把钢筋笼固定在提升架上吊钩上，提升架通过卷扬机慢慢将底层钢筋笼置放到桩孔一定位置进行固定，拆除钢丝绳；起重船吊运第二节钢筋笼，吊到起升架位置，调节钢筋笼确保连接位置无误，后用钢丝绳把钢筋笼固定在提升架的吊钩上，使用卷扬机将钢筋笼两节钢筋笼对接，钢筋笼对接采用机械连接方式，对接完成后由提升架缓慢将钢筋笼下放。依次完成整节钢筋笼。具体流程见施工工艺流程图。
　　钢筋笼吊装施工工艺流程图
　　
　　3.钢筋笼吊装主要技术措施
　　3.1.钢筋笼加固
　　为保证钢筋笼结构稳定性，使其在吊运时不变形，对钢筋笼采取加固措施。
　　a.φ2000mm钢筋笼每单节钢筋笼两端增加[10槽钢圈。
　　b.φ2500mm、φ2800mm钢筋笼每2m增加一道[10槽钢圈。
　　c.每单节钢筋笼内部每2m增加2个十字支撑筋（待入孔后取出）。
　　3.2.钢筋笼吊装计算
　　当钢筋笼整体连接完下放时最重，钢筋笼用钢丝绳挂在提升架上，提升架提升能力为60吨。钢丝绳使用6股×37的钢丝绳，单根长4m，两边各一道，共2根，每根受力23吨，钢丝绳直径52mm，单根钢丝绳公称抗拉强度为1700mpa（起重吊装常用计算手册查得）。
　　钢丝绳允许拉力按下列公式计算
　　[Fg]=a×Fg/K（建筑施工手册，第四版）
　　[Fg]——钢丝绳允许拉力（KN）
　　Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总合（1705KN，起重吊装常用计算手册查得）
　　a——换算系数，0.82（建筑施工手册，第四版）
　　K——钢丝绳的安全系数，5
　　[Fg]=a×Fg/K=0.82×1705/5=27.9KN
　　因为27.9吨〉23吨，所以选用的钢丝绳满足要求。
　　3.3钢筋笼对接
　　3.3.1对接形式
　　钢筋笼采用接驳器对接的形式入槽，相邻接头50%错开，错开长度40d（1.6m）。对接形式见下图：
　　对接形式
　　
　　3.3.2对用连接器连接的钢筋接头进行力学工艺性能试验
　　力学工艺性能 检验项目 屈服强度（MPa） 抗拉强度（MPa） 伸长率（%） 冷弯
　　     弯曲角度180。
　　弯心直径d=4a(mm)
　　 标准指标 ≥335 ≥455 ≥17 弯曲部位表面无裂纹
　　 检验结果 395 580 20.0 合格
　　  385 555 21.0 合格
　　  385 555 21.0 合格
　　  390 555 20.5 合格
　　现场抽取两组用连接器进行连接的钢筋接头进行力学工艺试验，试验结果均符合标准指标要求。其中最大屈服强度为395Mpa，超过标准指标60Mpa.；最大抗拉强度580Mpa，超过标准指标125Mpa；最大伸长率为21%，符合指标要求。根据检查结果，钢筋连接质量符合要求。
　　3.3.3钢筋笼对接流程
　　对钢筋接头试拉合格后，给后续施工提供质量保障。根据工序安排成品钢筋笼试拼验收合格后，进行置放工序施工，由于钢筋笼采用分段制作，置放中将分段钢筋笼进行连接后，按顺序置放入桩孔内，对接过程中需要注意的几项事宜：
　　①下段钢筋笼吊入桩孔内，用钢丝绳挂在提升架上，对此节钢筋笼进行固定；
　　②起吊上段钢筋笼，在自然垂直状态下对准下段钢筋笼；
　　③缓慢下放上段钢笼，使各组纵向主筋配对理顺；
　　④对钢筋笼四周有对接限位标志的几组纵向主筋拧紧接驳器；
　　⑤对其余各组纵向主筋拧紧接驳器（直至主筋全部拧紧后起重船才能脱离上段钢筋笼）；
　　⑥补焊水平钢筋，保护层垫块。最后将对接成完成的钢筋笼由提升架缓慢下放入钢护筒。
　　3.3.4钢筋笼吊装过程重其他注意事项
　　在钢筋笼起吊前必须重新检查吊点的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。在起吊前仔细检查吊具、钢丝绳的完好情况，必须符合安全规范要求。对于吊具的检查重点是钢丝绳质量的检查，如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。起吊前必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。钢筋笼在入钢护筒过程中割除十字支撑钢筋。钢筋笼在入护筒过程中仔细检查接驳器的完好情况，如有发生接驳器或钢筋脱焊和接驳器帽子脱落现象必须马上弥补后再入护筒。如钢筋笼下放困难切不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新拎出，对槽段重新处理后再入槽。
　　4应急预案
　　4.1.钢筋笼放不到位
　　当发生钢筋笼下放困难时，有可能是端头倾斜将钢筋笼卡住、孔壁两侧土体径缩将钢筋笼卡住、在下放钢筋笼过程中突然发生坍方造成孔壁深度不到位等原因造成的，当发生钢筋笼下放困难但是具备下列条件时，可尝试继续下放钢筋笼。
　　在钢筋笼下放到距离设计标高还有不到10m处虽然受到阻碍，但通过反复上下松动能够不断下去。同时钻孔深度仍然符合设计标高。
　　当钢筋笼被卡住的时候，不能强行冲击下放，当钢筋笼反复上下松动多次不能放到位的，需将钢筋笼全部拎出，查明原因并处理好后再重新下放。
　　4.2.钢筋笼起吊过程中发生变形、散架
　　必须严格按照施工组织设计的要求，进行吊点布置和对钢筋笼进行加强，起吊钢筋笼时，必须先将钢筋笼整体拎高30cm，观察有无变形或有电焊被迸开的现象，如果有，则立刻将钢筋笼放下，加固后方可继续起吊。
　　当钢筋笼吊到空中发现有变形现象时不得强行吊起，必须马上疏散附近施工人员，同时将钢筋笼放到地上，对变形钢筋笼进行整形，用神仙葫芦和千斤顶将已经弯曲的钢筋笼调直，为提高钢筋笼整体的刚度可以增加槽钢圈的密度，加强焊接质量然后重新起吊。
　　5结束语
　　在施工各方的相互协作下，按计划目标顺利的完成了本工程大型钢筋笼吊装、安装工序施工，施工中参与各方群策群力排除困难，同时根据现有条件不断改进工艺措施，为以后类似工程施工带来宝贵的施工经验，让我也得到了一次很好的学习机会。
　　
　　备注：1、参考文献规范有《港口工程桩基规范》JTJ254-98
　　2、《水运工程质量检验标准》JTS257-2008
　　3、交通部第一航务工程局编制《港口工程施工手册》1994年版。

《浅谈大型钢筋笼吊装、安装施工工艺措施》

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