墩柱钢筋定位胎具法整体加工技术

张昭?岳续红

摘 要：青岛地铁13号线二期工程施工中，墩柱钢筋采用胎具法整体加工工艺，现场承台钢筋绑扎、模板施工与墩柱钢筋绑扎平行作业，提高了墩柱施工进度，减少了墩柱施工梯笼和其它资源的占用时间。

关键词：墩柱;胎具;钢筋;工艺

1 实施背景

青岛地铁13号线二期工程墩柱设计主要有四种尺寸形式，其中标准墩有三种：D1型墩柱（2.2m*1.9m）132个，D2型墩柱（2.6m*2.3m）129个，D3型墩柱（3.0m*2.7m）2个，合计263个。

通过对一期工程的调查走访，墩柱钢筋均采用现场搭设支架绑扎工艺，项目部前期策划按照传统的墩柱施工方法，采用现场绑扎;但考虑到墩柱尺寸形式比较统一、墩身较短，且通过倒排工期，墩柱施工进度成为制约项目施工进度、履约的关键点，在与领导、钢筋场协商和研讨后，设计并制作了墩柱钢筋加工胎具，墩柱钢筋在钢筋场集中加工，运输至现场整体吊装，（由于墩身主筋较粗，为HRB400直径22钢筋，为现场运输、吊装提供保障，如果主筋直径太小，墩柱钢筋整体吊装容易变形或散架），使现场承台钢筋绑扎、模板安装与墩柱钢筋笼平行作业，加快了施工进度，提升了模板、支架的周转效率，节约了项目成本。以下对两种施工方案进行对比，并介绍墩柱钢筋定位胎具法整体加工技术。

2 方案比选

方案一：现场绑扎墩柱钢筋。

根据常规的墩柱钢筋施工工艺，现场绑扎墩柱钢筋需使用梯笼且搭设作业平台;按照6人施工，完成一个墩柱钢筋绑扎和支架搭、拆除需3天时间施工效率低;钢筋绑扎时箍筋间距没有参照面，箍筋水平向存在高低差，竖向焊接质量差;墩柱高度普遍大于6m，属于高空作业，安全隐患极高;基坑开挖、承台钢筋施工与墩柱钢筋绑扎无法平行作业，梯笼和其他资源占用时间延长，降低了梯笼周转效率，增加了成本。由此可以看出，钢筋绑扎的质量、效率及施工安全均存在较高风险;

方案二：墩柱钢筋定位胎具法整体绑扎。

实践证明：胎具法钢筋绑扎需4人即可，且高峰期每个胎具每天可完成2个墩柱钢筋绑扎;在胎具四周纵向角钢上焊接的钢筋上，标有墩柱箍筋间距刻度线，对墩柱的箍筋和加强筋都有定位功能，提高了加工精度;在加工场集中绑扎墩柱钢筋，可以和承台开挖、承台钢筋绑扎等工序平行作业，加快了施工进度;减少了梯笼使用时间，提高了梯笼周转率，节约成本;避免了高空作业，大大减少了安全隐患。

比较两种方案，定位胎具法整体绑扎更适合青岛地铁墩柱钢筋施工。

3 墩柱钢筋定位胎具的构造

墩柱钢筋胎具主要有：①横向肋板、②纵梁、③刻度标识三部分组成。

①横向肋板：钢板按照墩柱设计轮廓，去掉保护层厚度，在钢板上放样切割而成，每2m一道。

②纵梁：角钢与横向肋板焊接，在墩柱凹槽中心位置两侧对称各布置5道。

③刻度标识：为保障墩柱钢筋箍筋绑扎质量，同时加快绑扎进度，钢板两侧顶部和纵梁上分别标有两根标有定位箍筋间距线的螺纹钢，以便定位箍筋位置。

4 墩柱胎具法钢筋绑扎施工工艺

4.1 墩柱钢筋绑扎

4.1.1 加工棚采用滑槽滚轮移动式棚架，方便成品钢筋笼吊装，分加工区和成品存放区，绑扎成型的墩柱钢筋经验收合格后起吊运至现场或成品区临时存放。

4.1.2 按照墩柱高度计算墩柱主筋长度和箍筋数量，绑扎时，线间隔2m固定一个箍筋，将箍筋绑扎在螺纹钢对应的刻度位置，从而精确的定位箍筋间距，保证墩柱钢筋绑扎的成型质量，每个已固定的箍筋之间预留相应的箍筋数量;

4.1.3 在已固定的箍筋上每间隔一定距离按设计要求用粉笔标注主筋位置，将主筋穿插到已定位好的箍筋中，按已画好的位置绑扎固定主筋。

4.1.4 绑扎所有箍筋与主筋交点，对于需进行机械连接的钢筋笼，主筋钢筋端头必须立挡板或拉线定位，确保钢筋接头处于同一水平面。保证后期钢筋笼的连接。

4.1.5 箍筋与主筋绑扎完成后，按照图纸要求将加工好的内侧加强筋和拉筋在对应的位置进行绑扎;

4.1.6 成型钢筋笼现场整体吊装：

4.2 墩柱钢筋运输、吊装

墩柱钢筋绑扎完成后，运输到施工现场，采用汽车吊整体吊装，起吊时，吊点应焊接于内侧加强筋与纵向主筋焊接部位两侧，采用两点起吊。墩柱钢筋吊装前，在承台钢筋上精确放样墩柱位置，并标于标示牌上。本工程墩柱钢筋预埋采用两种形式：

第一种：①承台混凝土浇筑前，墩柱成品钢筋运到施工现场用吊车整体吊装。②将墩柱伸入承台部分钢筋在承台钢筋上层钢筋网片空隙间插入，按墩柱1/3比例延伸至承台底部，与底部主筋焊接，上部与承台顶部钢筋焊接;③墩柱主筋与承台钢筋冲突的钢筋可适当调整承台或墩柱钢筋间距;④焊接完成后，在承台四周方向预埋地锚位置采用钢丝绳对墩柱主筋进行交叉拉结，防止钢筋倾倒;⑤从下到上绑扎垫块，并隨之安装模板，垫块不宜在运输前安装，避免运输和吊装过程中破损;⑥墩柱模板达到相应高度后解除拉结钢丝绳，进入混凝土浇筑工序。

②第二种：①承台混凝土浇筑后，承台浇筑前桥墩预埋钢筋按规范要求预埋，相邻接头错开布置，同一断面接头数量不大于50%，搭接长度不小于35d且不小于50cm，同时保证预留长度，保证接头不在墩柱箍筋加密区内，桥墩主筋连接采用螺纹套筒;②承台内墩柱钢筋的预留部分按1/3比例延伸至承台底部，与底部主筋连接，与承台顶部钢筋焊接。③墩柱钢筋运输至现场后先套入相应数量的箍筋，对接螺纹套筒，使墩柱主筋相连接，后将箍筋按间距焊接;④焊接完成后，在承台四周方向预埋地锚位置采用钢丝绳对墩柱主筋进行交叉拉结，防止钢筋倾倒;⑤从下到上绑扎垫块，并随之安装模板，垫块不宜在运输前安装，避免运输和吊装过程中破损;⑥墩柱模板达到相应高度后解除拉结钢丝绳，进入混凝土浇筑工序。

5实施效果及不足

施工进度：现场绑扎完成一个墩柱钢筋绑扎需6人/3天，胎具钢筋绑扎4人每天可完成2个，墩柱钢筋绑扎与承台开挖、钢筋绑扎平行作业，减少了墩柱作业平台的占用时间;提高了钢筋笼加工和安装的工效，加快施工进度;

质量：胎具对墩柱箍筋和加强筋都有定位功能，提高了加工精度，保障了施工质量;

成本：减少了墩柱作业平台的占用时间，提高了周转效率;减少了墩柱钢筋的绑扎时间及人工费用;

安全：避免了高空作业及脚手架作业，降低了安全风险。

综合考虑，定位胎具法整体加工墩柱钢筋技术在质量、工效、成本、安全控制等方面具有显著优势。

同时，在施工过程中也暴露了部分不足：①此胎膜虽然保证了墩柱水平方向上的位置和尺寸，但是在竖直方向上的控制精准程度不够;②长大钢筋笼在吊装过程中笼身控制不当易发生扭曲现象，钢筋笼下穿至绑好的承台内时，与承台钢筋相互碰撞等问题。对于诸如此类的问题，在接下来的摸索过程中应当得到进一步的解决。

6应用前景及持续改进措施

胎具法整体加工技术有明显的优势，在后续施工中，不仅仅墩柱钢筋可利用胎具法整体加工技术，对结构物尺寸形式统一的承台、盖梁等施工时，经过简单的改装，同样可以使用，具有很好的推广前景。