【摘要】本文介紹了曹妃甸礦石碼頭一期工程中長度40m樁芯鋼筋籠的制作及沉放施工,通過對此工程實例的介紹及總結,可以為以后水上超長鋼筋籠的施工提供一些經驗。
【關鍵詞】樁芯鋼筋籠;制作;沉放
【中圖分類號】TU375【文獻標識碼】B【文章編號】1005-1074(2008)07-0274-01
1工程簡介
曹妃甸礦石碼頭一期工程位于渤海灣深槽,碼頭為高樁梁板式結構,總長為735m,寬31m,前沿A、B、C三排樁、東側系纜墩靠東端4根樁以及西側系纜墩靠西側4根樁,吸泥后樁內泥面標高為-33m,樁內砼灌注底標高為-33m,樁頂標高為+4.6m、+5.73m和+6.0m不等,即樁芯鋼筋籠長度分別為38.8m、39.93m和40.2m(以下文中統稱為40m鋼筋籠)。樁芯鋼筋籠配筋直徑最大為φ40螺紋鋼筋和φ40圓鋼(為系纜墩樁芯砼配筋),單個樁芯鋼筋籠最重達12.87t。
2施工工藝和方法
2.1鋼筋制作下料樁芯鋼筋籠主筋和內箍筋分別為螺紋32鋼筋和Ⅰ級直徑28鋼筋。內箍筋直徑較大,施工過程中,為保證內箍筋尺寸,根據實際下料所需尺寸,制作了傳動滾軸電動底胎進行下料,底胎上設置鋼筋押頭裝置,打開開關后,鋼筋就貼緊底胎隨底胎轉動彎曲成彈簧狀。彎曲完成后關掉開關,使用錘頭等工具將鋼筋取出,放在切斷器切斷,端部富余出搭接量。
2.2箍筋與主筋的焊接樁芯鋼筋籠長度長,鋼筋布置密,為保證主筋間距和焊接質量,現場制作了定型底胎,其上按照主筋間距焊接鋼筋短頭,距離固定,作為焊接過程中布置鋼筋的分距限位,保證了主筋間距。焊接時只需逐次轉動鋼筋籠一周,既可完成一種類型主筋鋼筋的焊接,然后根據該種鋼筋的實際位置,逐根布置另外一種主筋,焊接完畢既可。40m樁芯鋼筋籠在現場5000t方駁上加工成型。
2.3鋼筋籠現場沉放因設計樁芯鋼筋籠長度長、質量大,沉放施工存在一定的困難,以下對樁芯鋼筋籠沉放的兩種方案逐步進行闡述:方案一:樁芯鋼筋籠分段制作,下節長度27m左右,上節長度13m左右,現場先沉放下節鋼筋籠,根據樁芯鋼筋籠典型施工經驗,27m左右的鋼筋籠,單個吊機可以完成作業,沉放完畢后,下節鋼筋籠頂距離樁頂約11.73m,之后,方駁吊機組沉放上節樁芯鋼筋籠(制作時預留搭接量),四名電焊工攀附上節鋼筋籠進入樁內進行焊接作業,四臺電焊機同時作業。直到焊接完畢即沉放下一個樁芯鋼筋籠。該種方法存在以下問題:①受現場海況影響:曹妃甸海域流速快,涌浪大,方駁吊機組基本上一直處于晃動狀態,雖然上節鋼筋籠含入樁內長度較長,但仍有晃動,焊接施工較難進行,需選擇風平浪靜時進行,施工條件受到了制約。②在海況允許施工的條件下,焊接的時間較長。該工程樁芯鋼筋籠主筋分別為螺紋28和螺紋32,每一種各有20根,焊縫長度為螺紋28:5.6m,螺紋32:6.4m,四臺電焊機按照連續作業計算約需3~4個小時,施工效率無法保證。而且焊接作業在距離樁頂約12m的樁內位置進行,產生的大量對人體有害的廢氣將會急速聚集,短時間內無法排出,危及施工作業人員的人身安全。方案二:利用現場沉放樁芯鋼筋籠的5000t方駁上的克令吊(最大起吊能力10t)替換100t吊機的副鉤,吊點位置同方案二所述,先協助100t吊機將樁芯鋼筋籠平起,離開方駁甲板后,扶住下半節,100t主鉤起鉤,10t克令吊鉤點,消除了樁芯鋼筋籠豎起過程對樁芯鋼筋籠中間位置所產生的擠壓應力,避免了變形。在樁芯鋼筋籠豎起后,人爬上樁芯鋼筋籠改掉克令吊鋼絲扣,然后由100t吊機單獨吊放該樁芯鋼筋籠至樁內,整個沉放過程結束。過程見下圖1-4:

通過以上兩種方案的逐步分析可以看出,方案二所采用的兩臺吊機同時起吊,可以完成超長樁芯鋼筋籠的沉放,其優點是:①整個起吊過程中,樁芯鋼筋籠基本無變形,避免了對樁芯鋼筋籠的擠壓應力的破壞,保證了樁芯鋼筋籠的完整性。②該方案沉放一個超長型樁芯鋼筋籠只需要30分鐘左右,大大節省了施工時間,提高了施工效率。③避免了對接焊接工序,節省了人力、物力,也保證了樁芯鋼筋隱蔽的施工質量。④解放了現場吊機,給其他工序創造了條件,有利于現場施工統籌安排和工程進度。
經過現場實際操作的檢驗,長達40m的樁芯鋼筋籠在兩臺吊機共同作業的情況下,采用四點吊進行沉放,可以保證樁芯鋼筋籠的整體性不受破壞,并能保證施工的高效率,達到日海上下放鋼筋籠10個左右,突破了傳統的單個吊機沉放樁芯鋼筋籠的思維模式,避開了分節制作樁芯鋼筋籠的繁瑣。