摘要：随着我国经济发展速度的不断加快，交通行业也取得了巨大的发展。桥梁作为交通运输系统的重要组成部分，桥梁的施工质量对行车安全和舒适性有着重要的影响，而桥墩对桥梁的整体质量和稳定性起到了决定性作用。部分大跨径桥梁桥墩由于设计桩径比较大，钢筋笼的层数和自重比较高，给钢筋笼的制作、运输以及安装带来了较大的挑战，针对这些问题，本文以某大桥主墩下桩基础为例，首先探讨了多层钢筋笼的制作工艺，并对多层钢筋笼的安装技术进行了分析，通过此技术的应用使得施工质量得到了提升，同时减少了成本投入，具有较大的应用价值，希望能为相关钢筋笼的设计和施工人员提供一定的参考。
关键词：超大直径桩基础 多层钢筋笼 设计与施工
引言
近些年来，我国公路交通运输行业迅速发展起来，交通基础设施建设数量越来越多，建设规模不断增大，在一些海洋环境和强震区的大跨径桥梁工程也呈现上升趋势。根据桥梁震害数据可以了解到，当发生落梁、桥墩桥台滑移、支座破坏等桥梁上部结构破坏时，震后会导致桩身环状开裂、桩头混凝土开裂以及断桩等破坏，而桥梁桩基础如果受到破坏，必然会对桥梁的运营安全带来严重威胁。桥梁基础通常采用的是深长桩基础，承载力高，抗震能力强。在一些复杂地质的大跨度桥梁和跨海大桥中，超大直径钻孔灌注桩的应用非常广泛，为了满足不断增加的工程需求，钢筋笼层数不断增多，直径也逐渐增加，大大增加了钢筋笼的自重，给钢筋笼的制作和安装带来了困难[1]。在钢筋笼的实际制作安装中，经常会出现各种问题，如何采用有效的设计与施工技术、确保钢筋笼制作和施工的顺利进行，成为了当前重点研究的问题，下面将对某大桥超大直径桩基础多层钢筋笼的制作工艺进行分析。
1.工程概况
此大桥处于强风、强腐蚀以及活动断层位置，曾经发生过7.5级大地震，处于潜在震源地区。主桥墩包括2个分体式承台基础，每个承台下面有16根桩基，钢筋主筋型号为Φ36HRB400，承台区域共布置有4层桩基钢筋笼，内层、第3层、第2层主筋间距分别为12.8cm、13.4cm、13.9cm，外层主筋为双层布置，间距为15.1cm。
2.多层钢筋笼制作工艺
2.1钢筋笼分节
根据主筋的分布位置、规格、长度以及根数等，将钢筋接头错开距离设置为1.3m，考虑到安装需求，应当将钢筋笼分成4节与3节，在分节时要确保同一断面接头数量不超过50%。
2.2钢筋笼胎架制作
以最外层钢筋笼为直径作为基础来进行钢筋笼胎架的制作，胎架共包括3个部分，分别是支架、胎架齿槽以及钢板圈，为了使钢筋胎架轴线保持在同一水平，在安装固定过程中要采用水准仪对标高进行控制，采用经纬仪对轴线进行控制。
2.3钢筋笼加工
完成圆弧胎架的安装之后，应当在胎架齿槽内放入外层N1主筋，放入时要注意将接头错开；在胎架上利用钢筋弯曲机对外圈N5加强箍进行弯曲，弯曲过程中做好对直径的合理控制，弯曲后再实施焊接。对于内圈N10以及中间圈N7加强箍采用和外圈N5加强箍同样的加工方法[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时再焊接3圈加强箍和6根N9加强筋形成一个整体，之后采用8个N8钢筋连接头将各圈的N5、N7、N10加强箍焊接牢固，焊接成一个加强箍组合；在N1主筋上沿着桩长方向点焊加强箍组合，每组点焊间距2m；利用完成安装的脚手管结构来安装外侧安装平台，并在外侧平台上铺设模板，以确保施工人员的人身安全。经过安装架从两侧穿入并安装内层主筋，经过外侧安装平台安装外层主筋；在连接套筒的选择上，一般以45号优质碳素钢或者轻型式钢材为主，要求满足国家关于钢材和钢筋连接技术文件中的标准。
2.4声测管安装
在每一根桩基础上均设置8根声测管，其中内层钢筋设置4根声测管，外层钢筋设置4根声测管。声测管与钢护筒顶面相连，在长度方面，声测管左幅单根长度为40m，右幅单根长度为31m，每间隔2m就焊接一个U形卡，焊接固定钢筋笼与声测管。采用橡胶盖或者木塞密封声测管上端口，保持钢筋笼各节接头与声测管位置统一，利用螺纹套筒连接管道接长。
3.多层钢筋笼安装技术
3.1拆分和运输
在制作加工好钢筋笼后，以现场下放顺序为参照拆分各节钢筋笼，同时拆开钢筋笼之间的连接接头，由于左侧最后一节只有4m，所以将其拆成3节，并合并最后两节；右幅钢筋笼最短的一节为7m，也拆分为3节。在运输时，为了避免运输过程中丝牙被损坏，需要在将塑料套筒套在钢筋笼的直螺纹处，同时为了方便后续安装工作的顺利进行，应当做好对拆分钢筋的标记。在运输过程中，后场起吊应采取两点吊的方式，经过科学计算选择最佳吊点位于跨中正弯矩和吊点负弯矩绝对值相等位置。
3.2下放和安装
采用120t龙门吊起吊或下放钢筋笼，将每节钢筋笼最长层加强箍位置作为起吊点，均匀布置4个吊耳。吊耳的型材为圆钢，将其与主筋焊接，并沿着钢筋笼不断接长，随着焊接接长不断增加，钢筋笼重量也在逐渐变大，为了防止钢筋笼变形应在顶口位置布设专用吊架。吊正钢筋笼之后，操作人员要将其缓慢下放到孔口，要注意不要与孔壁发生碰撞，防止钻孔质量受到影响[3]。当钢筋笼顺利下放到钻孔后，要避免钢筋笼旋转，如果下放时碰到障碍，应当及时停止下放，并在查明并解决问题后再下放，禁止强行上提和下放。
下放到指定位置后焊接护筒与卡板，防止钢筋笼在浇筑混凝土时发生下沉，同时要焊接吊筋与卡板，防止钢筋笼在浇筑混凝土时发生上浮。采用8根Φ36主筋来制作吊筋，将其安置在有吊环的钢筋上面，在下放钢筋笼最后一节后，采用卡板将其卡主，之后采用吊架起吊吊筋至指定高度后，旋转吊筋以实现与主筋的连接，完成连接后再下放钢筋笼，最后当吊筋吊环和施工平台接近时停止下放，利用钢护筒和顶部卡板来固定吊筋。
4.技术要点
对于已经挂好的钢丝绳，不能互相交叉，且要尽量确保主钩位置的扣头不要出现堆叠现象，卸扣不能受到横向作用力，卸扣安装状态应当要满足使用需求；在起吊钢筋笼时，要保持门机大钩和履带吊大钩的同步缓速上升，确保钢筋笼底部附近十字吊架的2根钢丝绳受力，尽量避免钢筋笼主筋与钢丝绳的接触或挤压，以免损坏钢筋笼或影响起吊；在钢筋笼离开现场并存放胎架时，要将门机大钩缓慢提升上来，同时将履带吊小钩缓缓放下，顺利实现钢筋笼“翻身”施工；在安装对接声测管的过程中，灌水后要对颜色和液面高度的变化进行观察，如果发现渗漏问题，要及时加固密封渗漏处或对接头，完成钢筋笼的下放之后，要对管口做好密封处理，可以利用防水胶带密封管口。
5.结语
综上所述，在跨海大桥和大跨径桥梁工程的建设过程中，由于超大直径桩基础多层钢筋笼具有自重大、制作难、施工操作复杂等特点，给钢筋笼的顺利施工带来了较多的限制，通过采用此多层钢筋笼制作和安装技术，能够使生产效率得到提高，减少钢筋笼起吊变形问题，具有较高的应用价值。
参考文献：
[1]员利军. 大直径超长桩基钢筋笼制作及吊装施工技术[J]. 科技与创新，2017（20）：160-161.
[2]钟佑明. 大直径长桩钢筋笼直螺纹套筒连接及吊装施工技术[J]. 科技资讯，2017，15（30）：60-61.
[3]李圣飞，马斌斌，王振. 大直径钻孔灌注桩施工技术[J]. 建材发展导向，2017，15（11）：182-184.
论文作者:关国培
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/11
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