并排雙主（箍）筋鋼筋籠滾焊機械化制作施工技術

鄭萬鵬

【摘 要】隨著我國經濟的快速發展，公路運輸車輛發生著日新月異的變化，重載車輛在不斷地增加。為了提高橋梁承載能力，越來越多的橋梁樁基及墩柱的鋼筋籠設計為復雜鋼筋籠，兩根主筋并排作為一束主筋的鋼筋籠及兩根箍筋并排纏繞的鋼筋籠就是常用的復雜鋼筋籠形式。此類鋼筋籠傳統的加工方式為人工加工，即主筋采用搭接焊焊接，箍筋采用人工纏繞綁扎。

【關鍵詞】復雜鋼筋籠 機械化制作 兩根箍筋 兩根主筋 并筋

目前國內樁基鉆孔方法常采用旋挖鉆成孔、沖擊鉆成孔、沖抓錐鉆成孔等機械成孔方式，并采用多臺鉆機同時作業，成孔效率高。人工加工并排雙主、箍筋鋼筋籠的生產效率已很難滿足機械化鉆孔對鋼筋籠數量的要求。另外，受工人技術水平、責任心等個異性因素影響，人工成型鋼筋籠的質量不穩定。

1 研究意義

如何提高并排雙主、箍筋鋼筋籠的生產效率、從技術層面改善鋼筋籠加工質量通病、降低生產成本，成為樁基施工需要解決的首要難題，它也是目前制約樁基施工進度、質量和成本的重要因素。

2 鋼筋籠滾焊機改裝原理和工作原理

并排雙主、箍筋鋼筋籠滾焊成型工藝以鋼筋籠滾焊機作為主要加工機械，將鋼筋籠滾焊機主筋模板由可容納一根主筋的圓孔改裝成可容納兩根主筋的圓孔，實現了并排雙主筋鋼筋籠的生產；將箍筋矯直器進行改裝，實現了并排雙箍筋鋼筋籠的生產。主筋采用滾扎直螺紋機械連接。人工將每束主筋通過固定盤相應圓孔穿至移動盤相應圓孔中進行固定。將兩根箍筋穿過箍筋矯直器焊接于一束主筋上，然后固定盤與移動盤同步旋轉，移動盤同時縱移，采用二氧化碳保護焊將主筋與箍筋點焊連接，形成鋼筋籠，如圖1所示。

3 并排雙主箍筋鋼筋籠滾焊機械化制作工藝的操作要點和質量控制要點

3.1 鋼筋籠滾焊機安裝

設備安裝前應合理的進行場地規劃，使施工整潔有序，提高生產效率。箍筋存放區和主筋存放區的寬度應大于3m，并與道路相通，以便鋼筋的進場、存放及箍筋料架的放置和操作。成品存放區的功能為成品鋼筋籠從設備上運出和存放。應考慮起重設備的放置位置和運輸機具的位置，成品存放區寬度應大于9m，加工場面積約800m2，加工場地應進行硬化。

箍筋纏繞過程中，鋼筋籠滾焊機與箍筋料架之間會產生較大的拉力。設備安裝區應設置基礎，基礎采用C20砼，厚度25cm，頂面應水平。兩個箍筋料架也應設置基礎，基礎幾何尺寸為2m*2m*0.25m。設備基座應保持水平，并用膨脹螺栓錨固于硬化的砼上，保證設備在運轉期的水平穩定。

3.2 鋼筋籠滾焊機改造

（1）箍筋矯直器的改裝：當鋼筋籠的箍筋為兩根箍筋并排纏繞時，采用改裝箍筋矯直器的方法可實現此類鋼筋籠的加工，如圖2所示。在箍筋矯直器上焊接固定兩根50cm長的鋼管，鋼管采用兩端焊接固定。鋼管內徑大于箍筋直徑2-4mm，鋼管壁厚大于2.5mm。出口處鋼管中心間距等于箍筋直徑，故采用一高一低的位置焊接。（2）主筋模板圓孔的改裝：當鋼筋籠主筋為兩根主筋并排作為一束主筋時，采用改裝旋轉盤內主筋模板圓孔的方法，可實現此類鋼筋籠的加工。將目前的圓孔改裝成可容納2根主筋的橢圓形孔，并沿圓周切向布置，如圖3所示。

根據主筋直徑選擇不同型號的鋼管。計算包裹兩根主筋所需的長度，計算不同型號鋼管周長，兩者匹配，以鋼管周長選擇鋼管型號。壓制鋼管成圖示橢圓形。鋼管長度為10-15cm。加工螺栓孔。將橢圓鋼管沿切向焊接于移動盤模板上。焊接位置要保證鋼筋籠直徑符合要求。固定盤上的橢圓形孔直徑略大，在末端開敞口，使其可容納主筋機械連接套筒，并使主筋束順暢縱移。

3.3 設備調試

箍筋間距由移動盤和固定盤旋轉速率及移動盤縱移速率決定。鋼筋籠滾焊機工作前需要預設參數：在控制臺輸入箍筋間距，試運行1m后，檢查間距是否滿足要求，如有誤差應微調移動盤的縱移速率。

鋼筋籠滾焊機數控單元應由專人負責調試。在箍筋纏繞過程中常對箍筋間距進行測量，發現間距不符合要求后，及時調整參數。

3.4 主筋連接

主筋連接采用滾扎直螺紋機械聯接。

3.5 雙主筋及雙箍筋上料

在主筋料架的每個隔檔內放入兩根主筋，主筋料架在鋼筋籠滾焊機運轉過程中起到固定未成形主筋的作用；在兩個箍筋料架上各吊裝一捆盤筋，將兩根盤筋的一端分別穿過改裝的箍筋矯直器鋼管。在加工過程中應注意避免主筋料架中的兩根鋼筋交叉纏繞，如有發現應及時放正。

3.6 雙主筋穿筋、固定

將鋼筋籠滾焊機的移動盤縱移至接近固定盤的起始位置（兩旋轉盤間距50cm）。操作臺和焊接位位于兩旋轉盤之間。將每束主筋從主筋料架穿過固定盤的模板圓孔，穿至移動盤的模板圓孔內，用螺栓將主筋束逐個固定于移動盤模板圓孔內。兩旋轉盤之間的主筋束此時間距均勻，鋼筋籠直徑形成。

3.7 雙箍筋焊接

（1）起始焊接：將兩根箍筋穿過改裝的箍筋矯直器鋼管，拉至與主筋交叉的焊接位置，與主筋束焊接固定。僅啟動移動盤的旋轉功能，將兩根箍筋并排連續繞兩圈，并在每束主筋與箍筋的交叉點用二氧化碳保護焊進行點焊，防止加工過程中由于箍筋拉力過大而脫焊。（2）正常焊接：啟動移動盤的旋轉和縱移功能，移動盤和固定盤及主筋料架同步旋轉，同時移動盤縱移。此時主筋旋轉，并通過固定盤上的圓孔縱移，雙箍筋連續在主筋上并排等間距纏繞，使用二氧化碳保護焊對主筋束和箍筋的交叉點進行同步點焊，可采用左右跳焊的方式。每隔1m對主筋束進行點焊。當移動旋轉盤縱移經過液壓托架位置后，應將托架頂起，防止鋼筋籠下撓變形。當成形鋼筋籠加工至加強筋位置時應及時焊接加強筋，防止鋼筋籠變形。（3）終止焊接：加工至箍筋終止位置時停止移動盤縱移，將雙箍筋并排纏繞二圈，并焊接牢固，切斷箍筋。

3.8 鋼筋籠分離

（1）分離固定盤：僅啟動移動盤的縱移功能，移動鋼筋籠，使鋼筋籠和固定盤分離。（2）分離移動盤：卸除固定主筋束的螺栓，向外縱移移動盤，使鋼筋籠和移動盤分離。此時鋼筋籠支撐于液壓托架上。

3.9 卸籠

將加工好的鋼筋籠移離液壓托架，并降下液壓托架?？杉庸ひ粋€高度略低于鋼筋籠滾焊機液壓托架的小拖車。移離鋼筋籠時，將小拖拖車緊靠鋼筋籠滾焊機，人工即可將鋼筋籠滾至小拖車上運出場外。

3.10 移動盤歸位

移動盤歸位，準備生產下一個鋼筋籠。

3.11 鋼筋籠檢驗

并排雙主、箍筋鋼筋籠的檢驗項目包括：（1）外觀檢驗：鋼筋有無銹蝕；焊渣是否清理干凈；受力鋼筋是否順直。（2）主筋檢驗：鋼筋籠外徑；鋼筋籠長度；主筋間距；主筋根數；主筋束的整體性。（3）箍筋檢驗：箍筋間距，同排箍筋的整體性。

4 結語

（1）將鋼筋籠滾焊機主筋模板由可容納一根主筋的圓孔改裝成可容納兩根主筋圓孔，滿足了并排雙主筋鋼筋籠生產的要求，實用性強，生產的并排雙主筋鋼筋籠主筋束順直、間距均勻，合格率高，鋼筋籠無變形。（2）將箍筋矯直器進行改裝，滿足了并排雙箍筋鋼筋籠的生產要求。生產的并排雙箍筋鋼筋籠，箍筋間距均勻，誤差小，纏繞緊密，鋼筋籠剛度好。（3）形成了并排雙主、箍筋鋼筋籠滾焊機械化施工技術。經過分析研究及施工實踐證明，并排雙主、箍筋鋼筋籠滾焊機械化制作技術與傳統手工作業對比具有以下特點：1） 加工速度快；2）加工質量穩定可靠；3）節約材料；4）占用較小的場地（800平方米）。

參考文獻：

[1]中交第一公路工程局有限公司，主編.公路橋涵施工技術規范[M].人民交通出版社，2011.

[2]周水興等編著.路橋施工計算手冊[M].人民交通出版社，2001.