灌注桩双层主筋机械连接及下笼施工工艺浅析

郝肇轩

摘要：介绍了灌注桩双层主筋机械连接及下笼施工技术的特点、工艺原理、操作要点和有关方面的控制措施，并辅以相关案例形象阐述，可为其他施工人员在碰到相同问题作技术借鉴。

关键词：灌注桩；双层主筋机械连接；下笼施工；工艺

0引言

超高层建筑、部分桥梁工程通常采用灌注桩来作为建筑物的桩基，此类灌注桩内多为单层主筋；但在一些特殊的地质条件下，会采用在桩内配双层主筋的设计方式，以达到提高桩身刚度的目的。此类桩基内主筋均较粗，出于控制建造成本、确保钢筋笼连接质量等方面的因素考虑，设计师还会要求钢筋笼对接采用机械（直螺纹套筒）连接的方式。这些设计上的改变，要求灌注桩双层主筋机械连接及下笼的施工工艺在确保施工质量的同时，还应保证较高的施工效率。

1工艺特点及适用范围

工艺特点：灌注桩内粗直径钢筋采用全丝牙套筒预套的连接方式，对钢筋笼的成型精确度方面要求较高，但在施工过程中，比原先的电焊连接的方式大幅度降低用电量和用钢量，且作业方便，使得施工效率大大提高。双层主筋的钢筋笼下放过程中，采用先放外笼，再放内笼的施工方法，在内笼外侧设置限位引导筋，确保了双层钢筋笼的相对尺寸，保证了施工质量。

适用范围：本工艺适用于灌注桩内钢筋采用直螺纹套筒连接方式施工；本工艺适用于灌注桩内设置有双层主筋的钢筋笼加工及安装施工

2工艺原理

双层主筋钢筋笼下笼时，先下外圈钢筋笼，在外侧钢筋笼全部下放到位后，開始放内圈钢筋笼。内圈钢筋笼外侧安装限位引导钢筋，在外笼就位的前提下，内笼可以快速的安装就位。将钢筋笼一端的钢筋滚轧成比套筒长2丝的全丝牙，将套筒预装在本段钢筋上，与之对接的钢筋笼钢筋为正常滚轧，安装原理如下图：

3工艺流程及操作要点

施工工艺流程：钢筋直螺纹加工→钢筋笼成型→直螺纹套筒预装→上下钢筋笼预拼→逐节安装外圈钢筋笼→逐节安装内圈钢筋笼。值得注意的是本流程仅反映钢筋工艺，将灌注桩成孔、混凝土浇筑等省略。

钢筋直螺纹加工的操作要点：（1）钢筋直螺纹加工中，确保钢筋端部螺纹的加工质量。断牙数不应大于3牙，丝扣部分牙齿缺陷每圆周内不应大于1/4周，预套铜套部位的的可调螺纹长度应能使整个套筒的丝牙旋入；（2）钢筋端部由于生产工艺的原因会有毛刺或凹凸部位，施工时应用砂轮机把钢筋端部的毛刺磨平，确保上下节钢笼主筋连接时能够紧密贴合；（3）全长丝牙一端，将套筒全预装到位，另外一端，采用专用保护帽对丝牙进行保护。

钢筋笼成型的操作要点：（1）加工钢筋成型定位托架来辅助钢筋笼的焊接成型作业。采用1cm厚钢板根据钢筋笼直径制成弧形，在主筋位置处焊接短钢筋形成限位，每节钢筋笼采用四个托架来辅助施工，间隔约为3m，托架之间也采用型钢固定（2）为确保钢筋笼在下放过程中对接位置精确，相邻两节钢筋笼拼装在一起同时加工，前一节骨架作为后一节骨架的模具，并在对应主筋上作好标记来确保孔口对接的准确性；（3）钢筋笼成型完成后，吊装驳运过程中需做好保护措施，避免引碰撞、挤压等外力造成笼体变形。

双层钢筋笼起吊及下放的操作要点：（1）双层钢筋笼安装时，先逐节安装外圈钢筋笼，待外圈钢筋笼全部安装就位后，开始逐节安装内圈钢筋笼；（2）钢筋笼起吊前在笼内加临时性支撑，以提高钢筋笼的刚性；（3）起吊时，先用100吨吊机两点起吊钢筋笼（用铁扁担），随着钢筋笼的不断上升，慢慢放松一侧吊点，直到钢笼同平台垂直；（4）当上下两节笼在同一铅垂线上时，转动上节钢筋笼，以使两节笼的预拼对接主筋对正。然后将吊起的钢笼徐徐下降，使上下笼主筋接头处对接严密。如稍有对位偏差，可通过手拉葫芦来控制调节。

4质量、安全和环保措施

4.1质量控制措施

钢筋直螺纹加工的质量要求：

（1）钢筋应先调直再加工，切口端面宜与钢筋轴线垂直，端头有弯曲、马蹄现象的应切去，不得用气割下料；

（2）加工丝头时，应采用水溶性切削液，当气温低于0℃时，应掺入15～20%亚硝酸钠。严禁用机油做切削液或不加切削液加工丝头；

（3）检验合格的丝头应加以保护，在其端头加带保护帽或用套筒拧紧，按规格分类堆放整齐；

（4）经拧紧后的滚压直螺纹接头应做出标记，允许完整丝扣外露为1-2扣。

钢筋笼加工质量要求：

（1）钢筋笼制作允许偏差表如下：

（2）钢筋笼主筋连接按设计要求进行，相邻两根主筋接头间距（中心距）≥35d（d为主筋直径），在同一截面上接头不大于50%。

4.2安全措施

施工现场临时用电：（1）施工现场供电线路、电气设备的安装、维修保养及拆除工作，必须由专业人员，（经有关部门培训并考试合格、持有效证件上岗的维修电工）进行；（2）对易燃易爆、危险品存放场所的设备，要加强监控、检查工作，发现问题立即整改；（3）对移动机具及照明的使用应实行二级漏电保护。并经常进行检查、维修和保养。

施工机械设备要求：（1）桩机、吊车组装、拆卸必须在空旷地面进行，上空不得有高压线或障碍物，确保组装、拆卸、装车顺利进行；（2）桩机、吊车施工中必须确保场地平整。地基较软不能满足桩机施工需要时，必须垫好路基箱或30毫米厚的钢板；（3）吊机和桩机移位时必须有专人指挥，分工明确，统一信号；（4）重物起吊时，要由专人负责指挥、信号统一，吊装人员精力要集中，严禁酒后作业。

4.3环保措施

在该法实施情况下的相关环保措施：

（1）灌注桩内的大直径钢筋采用直螺纹套筒连接方式代替常规电焊连接的方式，避免了电焊作业时的所产生的大量光污染，同时也大幅度降低了用电量；（2）施工现场设置专门的构件堆场，在施工过程中产生的废料及时回收清理。

5应用实例

本工艺运用在苏州恒基相城区G-3地块试桩工程中，该项目位于苏州相城区华元路与金砖路交汇处工程总用地面积约37000平方米，地上总建筑面积约37万平方米，包括4栋公寓式办公楼（1座、2座为63层，3座、4座为31层）。试桩设计桩径为Φ1000，有效桩长为87.5米，共计27根，其试桩配筋如图2所示：

本工程试桩完后，经专业单位检测，桩身质量均达到预期要求，为结构设计提供了准确的实测数据。

6结语

本工艺在对大直径钢筋机械连接时，通过对钢筋笼主筋的精确定位，并采用了全丝牙套筒预套方式的方式解决了钢筋笼主筋对接难题；在下笼过程中，采用先放外笼，再放内笼的施工方法，优化了施工工序，极大的提高施工效率。本工艺在苏州恒基相城区G-3地块试桩工程中得到应用，取得了良好的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]陈立新，舒斌，杨宗耀.灌注桩桩基后注浆施工工艺[J].岩土工程技术，2010，1（24）.

[2]刘晓泉，张治华，杨遇平.后植入钢筋笼灌注桩成桩施工工艺的应用[J].建筑技术，2006，37（7）.