墩柱鋼筋定位胎具法整體加工技術(shù)

張昭?岳續(xù)紅

摘 要：青島地鐵13號線二期工程施工中，墩柱鋼筋采用胎具法整體加工工藝，現(xiàn)場承臺鋼筋綁扎、模板施工與墩柱鋼筋綁扎平行作業(yè)，提高了墩柱施工進(jìn)度，減少了墩柱施工梯籠和其它資源的占用時間。

關(guān)鍵詞：墩柱;胎具;鋼筋;工藝

1 實(shí)施背景

青島地鐵13號線二期工程墩柱設(shè)計主要有四種尺寸形式，其中標(biāo)準(zhǔn)墩有三種：D1型墩柱（2.2m*1.9m）132個，D2型墩柱（2.6m*2.3m）129個，D3型墩柱（3.0m*2.7m）2個，合計263個。

通過對一期工程的調(diào)查走訪，墩柱鋼筋均采用現(xiàn)場搭設(shè)支架綁扎工藝，項目部前期策劃按照傳統(tǒng)的墩柱施工方法，采用現(xiàn)場綁扎;但考慮到墩柱尺寸形式比較統(tǒng)一、墩身較短，且通過倒排工期，墩柱施工進(jìn)度成為制約項目施工進(jìn)度、履約的關(guān)鍵點(diǎn)，在與領(lǐng)導(dǎo)、鋼筋場協(xié)商和研討后，設(shè)計并制作了墩柱鋼筋加工胎具，墩柱鋼筋在鋼筋場集中加工，運(yùn)輸至現(xiàn)場整體吊裝，（由于墩身主筋較粗，為HRB400直徑22鋼筋，為現(xiàn)場運(yùn)輸、吊裝提供保障，如果主筋直徑太小，墩柱鋼筋整體吊裝容易變形或散架），使現(xiàn)場承臺鋼筋綁扎、模板安裝與墩柱鋼筋籠平行作業(yè)，加快了施工進(jìn)度，提升了模板、支架的周轉(zhuǎn)效率，節(jié)約了項目成本。以下對兩種施工方案進(jìn)行對比，并介紹墩柱鋼筋定位胎具法整體加工技術(shù)。

2 方案比選

方案一：現(xiàn)場綁扎墩柱鋼筋。

根據(jù)常規(guī)的墩柱鋼筋施工工藝，現(xiàn)場綁扎墩柱鋼筋需使用梯籠且搭設(shè)作業(yè)平臺;按照6人施工，完成一個墩柱鋼筋綁扎和支架搭、拆除需3天時間施工效率低;鋼筋綁扎時箍筋間距沒有參照面，箍筋水平向存在高低差，豎向焊接質(zhì)量差;墩柱高度普遍大于6m，屬于高空作業(yè)，安全隱患極高;基坑開挖、承臺鋼筋施工與墩柱鋼筋綁扎無法平行作業(yè)，梯籠和其他資源占用時間延長，降低了梯籠周轉(zhuǎn)效率，增加了成本。由此可以看出，鋼筋綁扎的質(zhì)量、效率及施工安全均存在較高風(fēng)險;

方案二：墩柱鋼筋定位胎具法整體綁扎。

實(shí)踐證明：胎具法鋼筋綁扎需4人即可，且高峰期每個胎具每天可完成2個墩柱鋼筋綁扎;在胎具四周縱向角鋼上焊接的鋼筋上，標(biāo)有墩柱箍筋間距刻度線，對墩柱的箍筋和加強(qiáng)筋都有定位功能，提高了加工精度;在加工場集中綁扎墩柱鋼筋，可以和承臺開挖、承臺鋼筋綁扎等工序平行作業(yè)，加快了施工進(jìn)度;減少了梯籠使用時間，提高了梯籠周轉(zhuǎn)率，節(jié)約成本;避免了高空作業(yè)，大大減少了安全隱患。

比較兩種方案，定位胎具法整體綁扎更適合青島地鐵墩柱鋼筋施工。

3 墩柱鋼筋定位胎具的構(gòu)造

墩柱鋼筋胎具主要有：①橫向肋板、②縱梁、③刻度標(biāo)識三部分組成。

①橫向肋板：鋼板按照墩柱設(shè)計輪廓，去掉保護(hù)層厚度，在鋼板上放樣切割而成，每2m一道。

②縱梁：角鋼與橫向肋板焊接，在墩柱凹槽中心位置兩側(cè)對稱各布置5道。

③刻度標(biāo)識：為保障墩柱鋼筋箍筋綁扎質(zhì)量，同時加快綁扎進(jìn)度，鋼板兩側(cè)頂部和縱梁上分別標(biāo)有兩根標(biāo)有定位箍筋間距線的螺紋鋼，以便定位箍筋位置。

4 墩柱胎具法鋼筋綁扎施工工藝

4.1 墩柱鋼筋綁扎

4.1.1 加工棚采用滑槽滾輪移動式棚架，方便成品鋼筋籠吊裝，分加工區(qū)和成品存放區(qū)，綁扎成型的墩柱鋼筋經(jīng)驗收合格后起吊運(yùn)至現(xiàn)場或成品區(qū)臨時存放。

4.1.2 按照墩柱高度計算墩柱主筋長度和箍筋數(shù)量，綁扎時，線間隔2m固定一個箍筋，將箍筋綁扎在螺紋鋼對應(yīng)的刻度位置，從而精確的定位箍筋間距，保證墩柱鋼筋綁扎的成型質(zhì)量，每個已固定的箍筋之間預(yù)留相應(yīng)的箍筋數(shù)量;

4.1.3 在已固定的箍筋上每間隔一定距離按設(shè)計要求用粉筆標(biāo)注主筋位置，將主筋穿插到已定位好的箍筋中，按已畫好的位置綁扎固定主筋。

4.1.4 綁扎所有箍筋與主筋交點(diǎn)，對于需進(jìn)行機(jī)械連接的鋼筋籠，主筋鋼筋端頭必須立擋板或拉線定位，確保鋼筋接頭處于同一水平面。保證后期鋼筋籠的連接。

4.1.5 箍筋與主筋綁扎完成后，按照圖紙要求將加工好的內(nèi)側(cè)加強(qiáng)筋和拉筋在對應(yīng)的位置進(jìn)行綁扎;

4.1.6 成型鋼筋籠現(xiàn)場整體吊裝：

4.2 墩柱鋼筋運(yùn)輸、吊裝

墩柱鋼筋綁扎完成后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，采用汽車吊整體吊裝，起吊時，吊點(diǎn)應(yīng)焊接于內(nèi)側(cè)加強(qiáng)筋與縱向主筋焊接部位兩側(cè)，采用兩點(diǎn)起吊。墩柱鋼筋吊裝前，在承臺鋼筋上精確放樣墩柱位置，并標(biāo)于標(biāo)示牌上。本工程墩柱鋼筋預(yù)埋采用兩種形式：

第一種：①承臺混凝土澆筑前，墩柱成品鋼筋運(yùn)到施工現(xiàn)場用吊車整體吊裝。②將墩柱伸入承臺部分鋼筋在承臺鋼筋上層鋼筋網(wǎng)片空隙間插入，按墩柱1/3比例延伸至承臺底部，與底部主筋焊接，上部與承臺頂部鋼筋焊接;③墩柱主筋與承臺鋼筋沖突的鋼筋可適當(dāng)調(diào)整承臺或墩柱鋼筋間距;④焊接完成后，在承臺四周方向預(yù)埋地錨位置采用鋼絲繩對墩柱主筋進(jìn)行交叉拉結(jié)，防止鋼筋傾倒;⑤從下到上綁扎墊塊，并隨之安裝模板，墊塊不宜在運(yùn)輸前安裝，避免運(yùn)輸和吊裝過程中破損;⑥墩柱模板達(dá)到相應(yīng)高度后解除拉結(jié)鋼絲繩，進(jìn)入混凝土澆筑工序。

②第二種：①承臺混凝土澆筑后，承臺澆筑前橋墩預(yù)埋鋼筋按規(guī)范要求預(yù)埋，相鄰接頭錯開布置，同一斷面接頭數(shù)量不大于50%，搭接長度不小于35d且不小于50cm，同時保證預(yù)留長度，保證接頭不在墩柱箍筋加密區(qū)內(nèi)，橋墩主筋連接采用螺紋套筒;②承臺內(nèi)墩柱鋼筋的預(yù)留部分按1/3比例延伸至承臺底部，與底部主筋連接，與承臺頂部鋼筋焊接。③墩柱鋼筋運(yùn)輸至現(xiàn)場后先套入相應(yīng)數(shù)量的箍筋，對接螺紋套筒，使墩柱主筋相連接，后將箍筋按間距焊接;④焊接完成后，在承臺四周方向預(yù)埋地錨位置采用鋼絲繩對墩柱主筋進(jìn)行交叉拉結(jié)，防止鋼筋傾倒;⑤從下到上綁扎墊塊，并隨之安裝模板，墊塊不宜在運(yùn)輸前安裝，避免運(yùn)輸和吊裝過程中破損;⑥墩柱模板達(dá)到相應(yīng)高度后解除拉結(jié)鋼絲繩，進(jìn)入混凝土澆筑工序。

5實(shí)施效果及不足

施工進(jìn)度：現(xiàn)場綁扎完成一個墩柱鋼筋綁扎需6人/3天，胎具鋼筋綁扎4人每天可完成2個，墩柱鋼筋綁扎與承臺開挖、鋼筋綁扎平行作業(yè)，減少了墩柱作業(yè)平臺的占用時間;提高了鋼筋籠加工和安裝的工效，加快施工進(jìn)度;

質(zhì)量：胎具對墩柱箍筋和加強(qiáng)筋都有定位功能，提高了加工精度，保障了施工質(zhì)量;

成本：減少了墩柱作業(yè)平臺的占用時間，提高了周轉(zhuǎn)效率;減少了墩柱鋼筋的綁扎時間及人工費(fèi)用;

安全：避免了高空作業(yè)及腳手架作業(yè)，降低了安全風(fēng)險。

綜合考慮，定位胎具法整體加工墩柱鋼筋技術(shù)在質(zhì)量、工效、成本、安全控制等方面具有顯著優(yōu)勢。

同時，在施工過程中也暴露了部分不足：①此胎膜雖然保證了墩柱水平方向上的位置和尺寸，但是在豎直方向上的控制精準(zhǔn)程度不夠;②長大鋼筋籠在吊裝過程中籠身控制不當(dāng)易發(fā)生扭曲現(xiàn)象，鋼筋籠下穿至綁好的承臺內(nèi)時，與承臺鋼筋相互碰撞等問題。對于諸如此類的問題，在接下來的摸索過程中應(yīng)當(dāng)?shù)玫竭M(jìn)一步的解決。

6應(yīng)用前景及持續(xù)改進(jìn)措施

胎具法整體加工技術(shù)有明顯的優(yōu)勢，在后續(xù)施工中，不僅僅墩柱鋼筋可利用胎具法整體加工技術(shù)，對結(jié)構(gòu)物尺寸形式統(tǒng)一的承臺、蓋梁等施工時，經(jīng)過簡單的改裝，同樣可以使用，具有很好的推廣前景。