加長(zhǎng)灌注樁鋼筋籠整體吊裝入孔施工工法

加長(zhǎng)灌注樁鋼筋籠整體吊裝入孔施工工法1.前言樁基礎(chǔ)形式在民用、市政、交通工程等應(yīng)用廣泛，特別是灌注樁。承受荷載大的樁基礎(chǔ)（摩擦樁）多采用加長(zhǎng)、超長(zhǎng)灌注樁。加長(zhǎng)灌注樁一般指長(zhǎng)度小于90m的灌注樁（《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定樁長(zhǎng)大于或等于90m的灌注樁為超長(zhǎng)灌注樁）。加長(zhǎng)灌注樁鋼筋籠吊裝施工，比較常見(jiàn)的是采用分段制作吊裝、孔口連接入孔的方式。我公司在昆侖橋新建工程和南川旅游文化商貿(mào)會(huì)展區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施西平大街建設(shè)工程中針對(duì)加長(zhǎng)灌注樁鋼筋籠整體吊裝入孔施工進(jìn)行了深入研究，就鋼筋籠整體性加固、整體吊裝、空中翻轉(zhuǎn)、整體入孔進(jìn)行了系統(tǒng)分析和實(shí)際運(yùn)用，形成了該工法。采用該工藝，可以有效地提高鋼筋籠整體連接質(zhì)量和整體穩(wěn)定性，縮短鋼筋籠吊裝入孔時(shí)間、減少成孔暴露時(shí)間，加快樁施工速度，又避免了起重機(jī)械使用時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題，在實(shí)際運(yùn)用中取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益。2.工法特點(diǎn)對(duì)鋼筋籠整體性加固，多臺(tái)起重機(jī)械配合吊裝，鋼筋籠整體在空中由水平狀態(tài)翻轉(zhuǎn)90°變?yōu)樨Q直狀態(tài)，然后下籠入孔。3.適用范圍適用于長(zhǎng)度小于90m的灌注樁鋼筋籠吊裝入孔施工。施工吊裝場(chǎng)地應(yīng)開(kāi)闊，其凈空應(yīng)滿(mǎn)足吊裝作業(yè)需要。4.工藝原理對(duì)樁鋼筋籠進(jìn)行整體性加固，根據(jù)鋼筋籠實(shí)際情況合理選擇吊車(chē)、吊點(diǎn)，采用多臺(tái)起重機(jī)械，多點(diǎn)起吊、協(xié)作配合實(shí)現(xiàn)鋼筋籠整體在空中由水平翻轉(zhuǎn)90°變?yōu)樨Q直狀態(tài)，再下籠入孔就位固定。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程施工準(zhǔn)備→鋼筋籠整體→起吊點(diǎn)位設(shè)置→鋼筋籠起吊點(diǎn)連接起重機(jī)主副鉤→鋼筋籠水平起吊，翻轉(zhuǎn)→鋼筋籠下籠入孔。5.2操作要點(diǎn) 鋼筋籠在樁基礎(chǔ)位置就地制作，按照?qǐng)D紙及規(guī)范要求施工。5.2.1鋼筋籠整體性加固為使鋼筋籠整體吊裝、翻轉(zhuǎn)時(shí)能夠具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，鋼筋籠增設(shè)三角（井字）內(nèi)撐、剪刀撐鋼筋加固。鋼筋籠吊點(diǎn)處設(shè)為雙層加勁箍，加勁箍一般縱向間距為2m，每一個(gè)加勁箍?jī)?nèi)圓設(shè)置一道三角（井字）內(nèi)撐筋，相鄰兩個(gè)加勁箍間設(shè)置縱向剪刀撐，所有剪刀撐在同一平面內(nèi)。三角（井字）內(nèi)撐鋼筋及剪刀撐鋼筋直徑根據(jù)主筋及計(jì)算選取。鋼筋籠主筋與加勁箍、加勁箍與內(nèi)撐筋、加勁箍與剪刀撐鋼筋之間采用焊接連接，焊接飽滿(mǎn)牢固，焊接作業(yè)符合圖紙及規(guī)范要求?？v向剪刀撐在鋼筋籠下籠時(shí)取出，重復(fù)使用，三角（井字）撐不影響混凝土澆筑工作時(shí)，可保留。5.2.2起吊點(diǎn)設(shè)置1、由于鋼筋籠以頂部第一吊點(diǎn)位置垂直于剪刀撐平面的兩點(diǎn)為軸線(xiàn)作翻轉(zhuǎn)，吊點(diǎn)離端部不宜過(guò)長(zhǎng)，否則鋼筋籠受吊裝鋼絲繩影響導(dǎo)致不能翻轉(zhuǎn)。2、其余起吊點(diǎn)應(yīng)在剪刀撐同一平面內(nèi)，結(jié)合具體實(shí)際情況布置，以保證吊裝翻轉(zhuǎn)過(guò)程平穩(wěn)及鋼筋籠形變可控。以56.15m長(zhǎng)鋼筋籠為例，吊點(diǎn)設(shè)置為7處，吊點(diǎn)分布較均勻，吊點(diǎn)布置如圖5.2.2-1所示。圖5.2.2-1鋼筋籠吊點(diǎn)布置示意圖5.2.3鋼筋籠起吊點(diǎn)連接起重機(jī)主副鉤1、起重機(jī)的選擇需要依據(jù)鋼筋籠的長(zhǎng)度、重量和現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地情況確定。鋼筋籠入孔吊裝宜選擇履帶式起重機(jī)，其余位置可選汽車(chē)式起重機(jī)，協(xié)作配合吊裝、空中翻轉(zhuǎn)、入孔。2、鋼筋籠吊裝場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)實(shí)、平整、開(kāi)闊無(wú)障礙。履帶式起重機(jī)站位于鋼筋籠頂位置，汽車(chē)式起重機(jī)按起重量大小從鋼筋籠頂向下順序排列。3、第一吊點(diǎn)位置可用鋼絲繩兩端與鋼筋籠頂端加勁箍?jī)伤酵鈧?cè)點(diǎn)扣接，鋼絲繩中間掛在履帶式起重機(jī)主鉤上；也可用兩根鋼絲繩分別連接頂端加勁箍?jī)伤酵鈧?cè)點(diǎn)至吊裝扁擔(dān)兩端，吊裝扁擔(dān)連接鋼絲繩掛在履帶式起重機(jī)主鉤上。特別應(yīng)注意吊鉤處鋼絲繩長(zhǎng)度，且?jiàn)A角不宜較大，不得影響鋼筋籠翻轉(zhuǎn)。第一吊點(diǎn)鋼絲繩設(shè)置如圖5.2.3-1示，其余吊點(diǎn)鋼絲繩設(shè)置如圖5.2.3-2示。圖5.2.3-1第一吊點(diǎn)鋼絲繩設(shè)置示意圖圖5.2.3-2其余吊點(diǎn)鋼絲繩設(shè)置示意圖4、第二和第三吊點(diǎn)：將鋼絲繩穿過(guò)履帶式起重機(jī)副鉤兩端分別固定在鋼筋籠一側(cè)的第二和第三吊點(diǎn)上；第四和第五吊點(diǎn)：將鋼絲繩穿過(guò)較大汽車(chē)式起重機(jī)主鉤兩端分別固定在鋼筋籠一側(cè)的第四和第五吊點(diǎn)上；第六和第七吊點(diǎn)：將鋼絲繩穿過(guò)較小汽車(chē)式起重機(jī)主鉤兩端分別固定在鋼筋籠一側(cè)的第六和第七吊點(diǎn)上，如圖5.2.3-3。鋼絲繩與鋼筋籠之間連接采用U型繩卡連接，主鉤及副鉤應(yīng)有完好的保險(xiǎn)卡板。圖5.2.3-3鋼筋籠、鋼絲繩、起重機(jī)主副鉤連接示意圖5、鋼絲繩直徑經(jīng)計(jì)算確定，鋼絲繩長(zhǎng)度需要根據(jù)鋼筋籠長(zhǎng)度與吊點(diǎn)位置確定。注意：鋼絲繩過(guò)長(zhǎng)，可能導(dǎo)致起吊高度不夠；鋼絲繩過(guò)短，可能導(dǎo)致鋼筋籠變形較大，甚至散架。5.2.4鋼筋籠吊裝、翻轉(zhuǎn)1、吊點(diǎn)處鋼絲繩連接牢固，鋼絲繩表面不存在影響翻轉(zhuǎn)的凸起等。2、同時(shí)緩慢提升三臺(tái)起重機(jī)主副鉤，待鋼絲繩接近繃緊后，檢查鋼絲繩固定位置和掛鉤處有無(wú)固定不牢乃至滑鉤的情況。3、同時(shí)緩慢提升三臺(tái)起重機(jī)主副鉤，使鋼筋籠離開(kāi)地面1.0m左右，保持鋼筋籠基本水平狀態(tài)，注意控制鋼筋籠直線(xiàn)度。4、頂端履帶式起重機(jī)緩慢提升主副鉤，保持副鉤為收緊狀態(tài)，主鉤為較松弛狀態(tài)，同時(shí)汽車(chē)式起重機(jī)配合緩慢提升主鉤，確保鋼筋籠始終處于順直狀態(tài)。鋼筋籠空中翻轉(zhuǎn)要點(diǎn)為以鋼筋籠頂部提升為主，中間部位配合提升，底部基本保持高度穩(wěn)定，保持鋼筋籠翻轉(zhuǎn)過(guò)程的直線(xiàn)度，并使鋼筋籠緩慢向履帶式起重機(jī)側(cè)移動(dòng)，鋼筋籠最低點(diǎn)始終保持離地面1m以上。如圖5.2.4-1所示。圖5.2.4-1鋼筋籠翻轉(zhuǎn)過(guò)程圖5、當(dāng)鋼筋籠翻轉(zhuǎn)至與地面夾角大于一定角度，且頂端鋼筋已可繞過(guò)主鉤鋼絲繩，可緩慢提升主鉤為收緊狀態(tài)。汽車(chē)式起重機(jī)主鉤和履帶式起重機(jī)副鉤視鋼筋籠的垂直程度可先后脫離鋼絲繩，鋼筋籠完全變?yōu)樨Q直狀態(tài)，完成空中翻轉(zhuǎn)。整個(gè)空中翻轉(zhuǎn)過(guò)程需保持鋼筋籠低端離地1m以上。如圖5.2.4-2所示。圖5.2.4-2鋼筋籠翻轉(zhuǎn)完成圖特別注意的是鋼筋籠在翻轉(zhuǎn)過(guò)程中，鋼筋籠的底部設(shè)兩根牽引繩，并安排3～4名工人牽引，保持鋼筋籠端部距起重機(jī)吊臂有一定安全距離，避免鋼筋籠翻轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)較大擺動(dòng)，防止鋼筋籠磕碰起重機(jī)吊臂。5.2.5鋼筋籠下籠入孔鋼筋籠完成翻轉(zhuǎn)，采用履帶式起重機(jī)吊裝使得鋼筋籠中心對(duì)準(zhǔn)樁孔中心，緩慢下降送籠入孔。入孔時(shí)依次割除剪刀撐，以免妨礙后續(xù)下導(dǎo)管、灌注混凝土工作。鋼筋籠下降至設(shè)計(jì)標(biāo)高后做最后測(cè)量定位，確定后固定鋼筋籠，防止灌注混凝土鋼筋籠發(fā)生偏心移位或上浮、下沉。6.材料與設(shè)備6.1材料類(lèi)鋼絲繩，U型繩卡，鋼筋，焊條。6.2設(shè)備類(lèi)6.2.1起重設(shè)備：汽車(chē)式起重機(jī)，履帶式起重機(jī)，根據(jù)鋼筋籠實(shí)際情況選擇起重設(shè)備。6.2.2使用工具：鋼筋切斷機(jī)、電焊機(jī)、牽引繩等。7.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》7.1.2《市政橋梁工程質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》7.1.3《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》7.2質(zhì)量保證措施7.2.1推行ISO9001:2000系列標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化質(zhì)量職能，建立項(xiàng)目質(zhì)量管理體系。7.2.2施工用材料和機(jī)械設(shè)備應(yīng)經(jīng)檢查驗(yàn)收合格方可使用。7.2.3施工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員、作業(yè)人員進(jìn)行安全、技術(shù)交底，讓作業(yè)人員了解施工技術(shù)、質(zhì)量、安全相關(guān)要求。7.2.4鋼筋籠焊接應(yīng)由持有焊工證的特種作業(yè)人員實(shí)施，持證上崗，非專(zhuān)業(yè)人員不得進(jìn)行焊接。7.2.5起重、翻轉(zhuǎn)過(guò)程應(yīng)緩慢，避免鋼筋籠底部觸碰地面，保持鋼筋籠整體不出現(xiàn)超出規(guī)范要求的變形。8.安全措施8.1認(rèn)真貫徹認(rèn)真貫徹標(biāo)準(zhǔn)度應(yīng)達(dá)到《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》及政府的相關(guān)規(guī)定，制定有針對(duì)性的措施，確保施工現(xiàn)場(chǎng)以及周邊居民的生命、財(cái)產(chǎn)安全。8.2起重機(jī)應(yīng)證件齊全。施工前進(jìn)行各部位性能、動(dòng)作測(cè)試合格后投入使用。所有吊索、吊具必須具有出廠(chǎng)質(zhì)量證明文件,嚴(yán)禁使用無(wú)質(zhì)量證明文件或試驗(yàn)不合格的吊索、吊具。8.3起重機(jī)械操作應(yīng)嚴(yán)格遵守《起重機(jī)械安全操作規(guī)程》。8.4鋼筋籠吊裝作業(yè)范圍設(shè)警戒區(qū)，無(wú)關(guān)人員不得進(jìn)入。8.5起重機(jī)操作人員和吊裝司索、指揮人員持證上崗。8.6吊裝指揮人員與起重機(jī)操作人員需配備對(duì)講機(jī)、電話(huà)等通訊設(shè)備，保持溝通順暢。在吊裝過(guò)程中，各起重機(jī)緊密配合、密切協(xié)作，保障吊裝安全。8.7起重工必須嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”并遵守“吊物下嚴(yán)禁站人”制度。各起重機(jī)械起吊前，進(jìn)行試吊，檢查鋼絲繩、卡扣是否固定牢固、制動(dòng)是否靈敏。8.8鋼筋籠起吊過(guò)程中鋼筋籠不得碰撞起重臂。8.9吊裝場(chǎng)地應(yīng)堅(jiān)實(shí)或碾壓密實(shí)，吊裝過(guò)程中若出現(xiàn)支點(diǎn)下沉的情況，應(yīng)立即停止作業(yè)，人員立即撤離作業(yè)區(qū)。8.10遇到暴雨、五級(jí)及以上大風(fēng)等情況時(shí)停止吊運(yùn)，夜間施工須有充足的照明。9.環(huán)保措施9.1本工法須執(zhí)行環(huán)境保護(hù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)9.1.1《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》9.1.2《建筑施工場(chǎng)界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》9.1.3《建筑施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》9.1.4《建筑工程綠色施工規(guī)范》9.2鋼筋籠吊裝施工應(yīng)認(rèn)真貫徹政府相關(guān)規(guī)定，建立項(xiàng)目環(huán)境監(jiān)控體系，切實(shí)搞好周邊的環(huán)境保護(hù)。在工序操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格貫徹以下措施：9.2.1施工作業(yè)面保持整潔，做到文明施工，嚴(yán)禁將建筑施工垃圾隨意拋棄，做到工完場(chǎng)清。9.2.2盡量使用低噪聲的施工作業(yè)設(shè)置，無(wú)法避免噪聲的施工設(shè)備，則應(yīng)對(duì)其采取噪聲隔離措施。9.2.3對(duì)廢棄的包裝袋、廢料進(jìn)行清理回收，避免污染環(huán)境和浪費(fèi)。9.2.4在機(jī)械添加潤(rùn)滑機(jī)油和燃油時(shí)，應(yīng)盡量避免掉落地面或城市下水，造成環(huán)境污染。10.效益分析同鋼筋籠分段制作吊裝、孔口連接的施工方法相比，采用鋼筋籠整體吊裝入孔方式，提高了鋼筋籠整體連接質(zhì)量和整體穩(wěn)定性，鋼筋籠入孔時(shí)間短，與樁混凝土澆筑施工銜接緊密，縮短了灌注樁施工時(shí)間，加快了樁基礎(chǔ)施工進(jìn)度；減少了起重機(jī)械租賃時(shí)間，降低了燃油費(fèi)用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益；起重機(jī)械作業(yè)噪聲時(shí)間縮短，減少了燃油尾氣污染，具有較好的環(huán)保效益和社會(huì)效益；綜上所述，灌注樁鋼筋籠整體吊裝入孔施工，綜合效益顯著。11.實(shí)例應(yīng)用11.1昆侖橋新建工程昆侖橋新建工程西起黃河路、東至長(zhǎng)江路，橋梁全長(zhǎng)約350米，單幅橋?qū)?米。橋梁樁基礎(chǔ)共55根，樁鋼筋籠分別為φ1.5m長(zhǎng)31m的16根、φ1.5m長(zhǎng)37m的12根、φ1.5m長(zhǎng)40m的24根、φ1.8m長(zhǎng)45m的3根。該橋在2016年3月至2016年10月全部建成通車(chē)。11.2南川旅游文化商貿(mào)會(huì)展區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施西平大街建設(shè)工程南川旅游文化商貿(mào)會(huì)展區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施西平大街建設(shè)工程位于西寧市南川片區(qū)。橋梁形式采用135m+90m空間雙索面鋼塔鋼箱梁斜拉橋，為半漂浮體系，橋梁總長(zhǎng)為231m。橋梁樁基礎(chǔ)共計(jì)95根，樁鋼筋籠分別為φ2m長(zhǎng)56.15m的59根、φ1.5m長(zhǎng)36.55m的8根、φ1.5m長(zhǎng)26.55m的28根。該橋在2020年9月至2020年11月