圆柱式基础孔内钢筋绑扎校正器

2021-09-10 07:22李恩
科技研究 2021年16期

摘要:在邵阳长阳铺~柳山220千伏线路工程基础施工中,人工挖孔桩、掏挖式基础占总数的99%,钢筋绑扎安装是一个难点,由于人工成型圆柱基础具有成孔偏差、孔径大、基础深等特点,决定了在钢筋绑扎安装时无法按照大开挖基础的方法进行绑扎,容易产生钢筋笼整体柔性变形、钢筋保护距离不够、主筋高低不一致现象。为解决以上质量问题,我们从实用角度出发,研制“圆柱式基础孔内钢筋绑扎校正器”,有效的解决圆柱式基础孔内钢筋绑扎的质量难点。

关键词:圆柱式基础、钢筋笼、柔性变形、顶底钢筋保护距离不够、主筋高低不一致

1前言

输电线路施工,绝大多数桩号都是崇山峻岭,机械设备难以到达的地方。在基础施工中,圆柱型人工开挖基础因经济指标较好、承载能力较大、土石方开挖弃土量小、环保效果明显、逐步占据了基础施工中的绝大多数。因地制宜,相应的钢筋笼绑扎,都是采取的孔内绑扎法。在超过8米的人工挖孔桩中,钢筋因为柔性变形,施工成孔偏差等多种因素,综合导致在绑扎施工中,出现钢筋间距不均匀、保护层一边偏大一边偏小、主筋柔性变形及高差不平等质量问题。

在邵阳长阳铺~柳山220千伏线路工程施工中(以下简称“长柳线”)全线位于邵阳盆地和新涟盆地之间的群山,地势南高北低。地质条件均为含砾沙质板岩和少量灰色绢云母板岩为主,全线除开一基桩位位于水田采用开挖基础外,其余基坑深度都在8m以上,最深的达到12m,均属于深基坑基础。基础钢筋主筋采用HRB400螺纹钢筋,箍筋采用HPB235圆钢筋,钢筋的连接方式为主筋直螺纹套筒联接、内箍筋电焊接头、外箍筋采取自然回头。

在施工检查中,发现钢筋笼由于自身重量及长度容易产生钢筋笼柔性变形扭曲,再加上施工成孔偏差导致钢筋工程一次验收合格率较低,返工多。因此,深基坑基础钢筋绑扎质量控制相对于普通基础钢筋绑扎增加一项难度,防止钢筋笼整体柔性“S”变形扭曲现象。

2 现状调查

长柳线基础施工阶段,项目部专职质检员对率先完成钢筋绑扎的5基桩位共计20个腿进行隐蔽前验收,其中有5个腿的钢筋笼出现整体柔性“S”变形扭曲、主筋高差不一致、保护层有偏差现象,需重新整改合格后才能开展下阶段工作。此5基基础钢筋工验收合格率仅为75%,钢筋笼整体柔性“S”变形扭曲典型照片如图1、图2所示,主筋高差不一致如图3所示,保护层偏差如图4所示。

3 原因确认

此后,组织对正在进行钢筋绑扎安装的N26桩位、N27桩位进行调查,其中N26桩位C腿钢筋笼绑扎不到一半就出现了柔性“S”变形现象,现场施工人员正试图把钢筋笼扭转过来,如图5所示。两基基础绑扎完毕后,检查发现N26桩位C腿(如图3所示)、N27桩位A腿主筋高差不平、B腿保护层不一致,不能满足质量要求,需返工。当天,项目部技术部门组织对“孔内钢筋笼绑扎方法”进行了探讨,一致认为以上质量问题的主因是:连接后的主筋相对普通基础重量大、接头多,单根主筋负荷重(内外箍筋重量、扎筋人员攀附重量)容易变形,人员在孔内施工时,爬上爬下左右摇晃,造成保护层偏差和主筋高低不平。根据以上因素:提出研制“圆柱式基础孔内钢筋绑扎校正器”使主筋在悬空受力绑扎的基础上,钢筋笼整体受力固定,并能调节整体钢筋笼高度和单根主筋高度的思路,并在随后进行钢筋绑扎安装的N35、N43桩位进行试点,具体做法:钢筋绑扎安装前,先将校正器精确定位。过程中将主筋一根根用校正器的主筋夹头悬空固定,如图6所示。绑扎安装完成后检查了N35、N43钢筋笼成型质量,结果显示:两基钢筋笼成型美观,钢筋无变形扭曲、主筋高差不一致、保护层偏差的现象,如图7所示。说明采取钢筋校正器的钢筋绑扎,更适应目前的圆柱型基础施工。

4 对策实施

拟在长柳线后续还未施工的83基桩位中使用“钢筋校正器”的施工方法。

3-1:在需绑筋基坑、清理坑口边沿浮土,设置爬杆千斤顶。如图8所示。

3-2:组装好“钢筋校正器”,利用爬杆千斤顶适当调节好“校正器”高度(初始高度以高过模板0.2-0.3米为宜)。通过校正器上的水平泡,调节找正,并做好固定工作。

3-3:将一个内箍筋钢圈,根据图纸上的主筋根数,用粉笔画好分布距离,放入“校正器”钢筋夹头上的轨道控制孔内,每个钢筋夹头对应一个主筋,并做好整个“校正器”的校核工作。

3-4:将主筋单根下入基础中,使用“校正器”上的钢筋夹头,固定好钢筋,并用仪器進行操平。

3-5:操作爬杆千斤顶,适当提升钢筋笼高度,人员站在基坑边进行钢筋笼内、外箍筋绑扎(爬杆千斤顶最大提升高度是1.5米,可采用交替提升的方式,钢筋笼最大提升高度不能超过主筋总高度的1/3,顶端设控制绳稳固)。

3-6:依次交替将钢筋笼放入基坑,人员做好安全防护,下入钢筋笼中,进行下半部分的绑扎工作。(比较常规孔内绑扎,安全高效、成型质量更好)

3-7:钢筋笼绑扎完毕后,仪器操平,在基坑底部放入垫砖、四周绑扎保护层控制砖。

3-8:松开爬杆千斤顶,取出“校正器”,钢筋绑扎完毕。

5 效果检查

经过检查及统计,长柳线剩余83基桩位共计332个腿的钢筋工程,隐蔽验收一次合格的有324个腿,一次验收合格率为97.5%(不合格多为扎丝未回头、外箍筋回头不到位等),其中,钢筋笼整体柔性变形扭曲、顶底钢筋保护距离不够、主筋高低不一致现象已全部消除。

6 结束语

通过实践证明,人工挖孔桩基础钢筋绑扎使用“钢筋绑扎校正器”后,能有效的解决钢筋笼整体柔性变形扭曲、顶底钢筋保护距离不够、主筋高低不一致现象。提高挖孔桩基础钢筋工程施工质量,减少了钢筋绑扎安装返工,确保了施工进度,为后续工程建设积累了宝贵的实践经验。

参考文献

[1]架空输电线路施工实用手册/韩崇,吴安官,韩志军,编.―北京:中国电力出版社,2008.

[2]国家电网公司输变电工程标准工艺/国家电网公司基建部 组编.―北京:中国电力出版社,2017.

作者简介:李恩(1990-),男,籍贯:湖南长沙,民族:汉族,职称:工程师,学历:学士,研究方向:发电与输配电工程