桩基础钢筋笼加工施工作业指导书
1.0编制目的
明确桥梁桩基钢筋笼制作、安装作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范钢筋笼作业施工。
2.0编制依据
《公路桥涵施工技术规范》
《 公路工程质量检验评定标准 》
《钢筋焊接及验收规程》
《钢筋混凝土用钢 热轧光圆钢筋》
《钢筋混凝土用钢 热轧带肋钢筋》
3.0适用范围
适用于公路的桥梁桩基础钢筋笼施工。
4.0施工工序
原材料报验→可焊性试验→焊接参数试验→设备检查→施工准备→胎具模具制作→钢筋笼分节加工→声测管制安→钢筋笼底节吊放→第二节吊放→校正、连接→循环施工→最后节定位。
5.0钢筋笼加工制作
5.1 施工准备
(1)钢筋加工场地硬化、并对原材料区、加工区、成品存放区规划区分。
(2)原材料进场、 报验,试验合格后才进行使用
(3)人员设备组织,钢筋工、电焊工等人员和钢筋切断机、电焊机、调直机等设备进场。
(4)架设电力线路,并根据现场实际情况配置变压器和发电机。
(5)制作加工钢筋笼胎具。
图5-1 钻孔桩钢筋笼制作安装工艺流程图
5.2钢筋进场
⑴钢筋在进场时,要有钢筋出厂质量证明和试验报告单。进场时除应检查其外观和标志外,应按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批抽取试样进行力学性能检验,检验合格后方可使用
⑵钢筋在运输过程中,应避免锈蚀、污染或被压弯。存放时,应按不同品种、规格,分批分别堆置整齐,不得混杂,并设立识别标志,存放时间不宜超过6个月。存放场地应有防、排水设施,且钢筋不得直接置于地面,应垫高或堆置在台座上,顶部应采用合适的材料予以覆盖,防止水浸和雨淋。
⑶对进场的钢筋的检验,可按同牌号、同炉罐号、同规格尺寸的钢筋进行组批,每60t为一批,不足60t按一批计。
5.3 钢筋加工
⑴除锈
钢筋 的表面应洁净、无损伤,使用前应将表面的油渍、漆皮、鳞锈等清除干净,带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用;当除锈后钢筋表面有严重的麻坑、斑点,已伤蚀截面时,应降级使用或剔除不用。
⑵ 调直
钢筋应平直、无局部弯折,成盘的钢筋和弯曲的钢筋均应调直。采用冷拉方法调直钢筋时,R235钢筋的冷拉率不宜大于 2% ;HRB335、HRB400牌号钢筋的冷拉率不宜大于 1% 。
⑶下料
根据配料表要求长度 将钢筋 截断 ,直径40mm 以下的钢筋可用断筋机切割;直径12mm 以下的可用砂轮机切割。切割时要保证断料的长度准确性。
⑷弯曲成型
根据图纸和配料单所表示的规格、尺寸弯曲成型,其误差应按表5-1进行控制。
表5-1 受力铸钢件制作和末端弯钩形状
⑸钢筋的接长
一般桩基础钢筋骨架主筋的接长焊接可采用电弧焊和闪光对焊,大直径桩、超长桩钢筋骨架连接宜采用机械连接接头。
①闪光对焊:
A、接头处不得有横向裂纹。
B、与电极接触的钢筋表面, 对钢筋不得有明显烧伤
C、接头处的弯折不得大于3°。
D、接头处的钢筋轴线偏移不得大于 0.1倍的钢筋直径,同时不得大于2mm。
②电弧焊:
钢筋接头采用搭接或帮条电弧焊时,宜采用双面焊缝。钢筋接头采用搭接电弧焊时,两钢筋搭接端部应预弯,使两接合钢筋轴线一致。钢筋接头采用帮条电弧焊时,帮条应采用与主筋同级别的钢筋,其总截面面积不应小于被焊钢筋的截面积。焊缝长度,双面焊缝不小于5b,单面焊缝不小于10 d 。电弧焊接接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径,也不宜位于构件的最大弯矩处。
焊接接头的焊缝厚度不小于主筋直径的 0.3 倍;焊缝宽度不小于主筋直径的 0.8 倍。
电弧焊接头外观检查结果,应符合下列要求:
A、焊缝表面应平整,不得有凹陷或焊瘤;
B、焊接接头区域不得有肉眼可见的裂纹;
C、咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值及接头尺寸的允许偏差,应符合表5-2要求。
表5-2 钢筋电弧焊接头尺寸偏差及缺陷允许值
名称 |
单位 |
接头形式 |
||
帮条焊 |
搭接焊 |
|||
帮条沿接头接头中心线的纵向偏移 |
mm |
0.3d |
— |
|
接头处弯折角 |
° |
3 |
3 |
|
接头处钢筋轴线的位移 |
mm |
0.1d |
0.1d |
|
焊缝厚度 |
mm |
+0.05d 0 |
+0.05d 0 |
|
焊缝宽度 |
mm |
+0.1d 0 |
+0.1d 0 |
|
焊缝长度 |
mm |
-0.3d |
-0.3d |
|
横向咬边深度 |
mm |
0.5 |
0.5 |
|
在长2d 焊缝表面上的气孔及夹渣 |
数量 |
个 |
2 |
2 |
面积 |
mm |
6 |
6 |
③机械接头
钢筋的机械连接一般采用镦粗直螺纹、滚轧直螺纹或套筒挤压连接接头。镦粗直螺纹和滚轧直螺纹连接接头适用于直径大于或等于25mm的HRB335、HRB400级热轧带肋钢筋;套筒挤压连接接头适用于直径16~40mm的HRB335、HRB400级热轧带肋钢筋。
钢筋机械连接件处的最小混凝土保护层厚度应满足设计要求,且不得小于20mm,连接件之间或连接件与钢筋之间的横向净距不小于25mm。
对受力钢筋机械连接接头的位置要求,与焊接接头相同。
钢筋机械接头连接组装完成后,应符合下列规定:
1、对镦粗直螺纹连接接头,套筒每端不宜有一扣以上完整的螺纹外露,加长丝头型、扩口型及加锁母型接头的外露螺纹不受此限制,但应有明显标记。
2、对滚轧直螺纹连接接头,标准型接头连接套筒外应有有效螺纹外露,正反丝扣型接头套筒单边外露有效螺纹不得超过2倍螺距,其他连接形式应符合设计要求。
3、对套筒挤压接头,挤压后套筒长度应为原套筒长度的1.10~1.15倍,压痕道数应符合型式检验确定的道数。
④钢筋接头位置
对于 钢筋 接头,在 35d且不小于500 mm内,同一根钢筋不得有两个接头 。 配置在 接头长度范围 内的受力钢筋,其接 头 的截面面积占总截面面积的百分率 在受拉区不得超过50%,在受压区无限制。
5.4 钢筋笼制作
⑴钢筋笼可按设计长度和设备吊装能力,采用整根或分段制造。当采用分段吊装时,要先在加工厂进行试拼对接合格,再分开吊装,保证对接钢筋连接质量。
⑵加强筋按设计要求布置,第一道加强筋距承台底40cm,最下一道设于钢筋底面以上10cm,中间部分自 上而下每2m设一道,零数可在最下二段骨均分配,但不得大于2.5m。
⑶钢筋笼制造在专用胎具上或台架上进行,下料前,必须先进行拉直,然后对号加工下料,并分类标识摆放。钢筋的间距必须至少采用两个间距定型固定架来进行固定,禁止工人手扶固定间距,保证其主筋和箍筋的轴线、平顺度和间距符合设计和规范误差要求。
⑷在钢筋笼上端要均匀设置吊点,其吊点要有足够的强度和刚度,保证钢筋笼在起吊时不致变形。
⑸钢筋笼采用与桩体混凝土同标号的砼垫块。垫块厚5cm,在中心预留圆孔,在圆孔中穿8~10mm钢筋焊接固定在主筋上。垫块竖向每2m对称布置一圈,上下层梅花形错开,每圈不少于4个,保证主筋净保护层满足设计标准。经验收合格后,开始进行混凝土浇灌施工。
5.5 钢筋骨架的存放、运输与现场吊装
⑴钢筋骨架临时存放的场地必须保证平整、干燥。存放场地采用混凝土硬化地面并高出原地面,下垫枕木,上盖篷布,以免受潮或沾上泥土。每组骨架的各节段按墩桩号、节段号排序,挂牌标志(如用于几号墩位几号桩基、节段、长度、是否检验过等),便于使用时按顺序装车运出。
⑵钢筋骨架在转运至墩位的过程中必须保证骨架不变形。加强骨架内焊接三角支撑,以加强其刚度。采用汽车运输时要保证在每个加劲筋处设支承点,各支承点高度相等;采用人工抬运时,要多设抬棍,并且保证抬棍在加劲筋处尽量靠近骨架中心穿入,各抬棍受力尽量均匀。
6.0声测管制造和安装
根据设计要求,须采用超声波检测的桩基础须设置声测管。
6.1 声测管材料
声测管采用钢管,内孔径不小于50mm、壁厚不小于3.5mm。其数量及布置按设计要求均匀设置。
6.2 声测管加工
声测管在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上,声测管必须下端封闭,上端加盖,确保管内无异物; 声测管固定采用U型筋及绑扎双保险的固定措施与钢筋笼连接牢固(不得焊接);声测管连接要积极采取外加套筒焊接方式进行,严防连接处断裂或堵管现象;连接处要光滑过渡,不漏水;管口要高出桩顶100mm以上,且各声测管管口高度要一致。
6.3声测管成型
成桩后的声测管要垂直、相互平行,严禁堵塞现象。
7.0钢筋笼安装
成孔后第一次清孔达到标准,核测无误后开始钢筋笼安装。
7.1钢筋笼吊装
钢筋笼入孔,由吊车吊装。流程见图7-1“钢筋笼整体吊装入孔流程示意图”在安装钢筋笼时,采用两点起吊。第一吊点设在骨架的上部,使用吊车的大钩起吊。第二吊点设在骨架下部三分之一点处,使用吊车的小钩。整个钢筋笼同时起吊,在空中竖起调整。钢筋笼直径大于1200mm,长度大于6m时,对起吊点处予以加强加固,适当增加吊点处箍筋,控制焊接质量,以保证钢筋笼在起吊时不致变形或脱落。吊放钢筋笼入孔时要对准孔径,保持垂直,轻放、慢放入孔,入孔后要徐徐下放,不宜左右旋转,严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍要停止下放,查明原因进行处理。严禁高提猛落和强制下放。
7.2 钢筋笼连接
第一节骨架放到最后一节加劲筋位置时,穿进型钢,将钢筋骨架临时支撑在孔口型钢上,再起吊第二节骨架与第一节骨架连接。连接时上、下主筋位置对正,保持钢筋笼上下轴线在一直线上,不得出现转折。连接时先连接一个方向的两根接头,然后稍提起,以使上下节钢筋笼在自 重作用下垂直,再连接其它所有的接头,接头位置必须按50%接头数量上下错开至少35d。接头连接好后绑扎箍筋,完成后骨架吊高,抽出支撑型钢后,下放骨架。如此循环,使骨架下至设计标高。
7.3 钢筋笼固定
钢筋笼中心与桩的设计中心位置对正。骨架最上端的定位筋长度,必须由设计桩顶标高、实测护筒标高计算得来,核对骨架中心和高程无误后再吊放在护筒上设置的型钢上,也可直接焊接在护筒或机架上。为防止钢筋笼掉笼或在灌注过程中浮笼,定位筋须进行加固。钢筋笼定位后,尽量在6h内浇注混凝土,防止坍孔。
7.4 钢筋笼吊放偏差要
⑴钢筋笼中心与桩孔中心偏差不大于10mm(十字桩绷线测量);
⑵钢筋笼底面高程偏差不大于±50mm(测绳系重锤测量)。
8.0质量检验标准
钢筋笼制作及安装质量要求(表9-1)
表9-1 钢筋笼制作及安装质量要求
项目 |
允许偏差 |
项目 |
允许偏差(mm) |
主筋间距(mm) |
±10 |
保护层厚度(mm) |
±20 |
箍筋间距(mm) |
±20 |
中心平面位置(mm) |
20 |
外径(mm) |
±10 |
顶端高程(mm) |
±20 |
倾斜度(%) |
0.5 |
底面高程(mm) ) |
±50 |
9.0质量通病及预防措施
9.1钢筋笼变形
⑴原因分析:
①钢筋笼分节太长,加强箍设置不足,刚度不够;
②钢筋笼在堆放、运输和吊装过程中未严格遵守技术规程,产生累计变形。
⑵预防措施:
①钢筋笼过长时,应分节制作、分节吊装,然后在孔口焊接;
②应根据技术规程要求设置加强箍,并与主筋焊接牢固;
③在安装钢筋笼时,宜设置临时吊装扁担梁,以增加刚度。
9.2钢筋笼安装位置偏差
⑴原因分析:
①钢筋笼上未设置垫块或垫块不足,不能有效控制混凝土保护层厚度;
②桩孔本身有较大偏差;
③钢筋笼未 垂直吊放入孔,而是斜插入孔内。
⑵预防措施:
①在钢筋笼主筋上,每隔一定距离设置一组垫块,以控制混凝土的保护层厚度,使钢筋笼的平面位置对准孔轴线;
②钢筋笼应在垂直状态时吊放入笼。
9.3钢筋笼上浮
⑴原因分析:
①混凝土在进入钢筋笼底部时浇注速度太快,导管埋设太深,被混凝土顶起;
②钢筋笼未采取固定措施,提导管时挂起钢筋笼。
⑵预防措施:
①当混凝土上升到接近钢筋笼下端时,应放慢浇注速度,减小混凝土面上升的动能,以免钢筋笼被顶托而上浮。在钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时,再提升导管,减少导管埋入深度,使导管下端高出钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度是,再提升导管,减少导管埋入深度,使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇注,在通常情况下,可防止钢筋笼上浮;
②浇注混凝土前,应将钢筋笼固定在孔位护筒上,可防止上浮。
10.0安全质量和环保施工
10.1 质量保证技术措施
钢筋笼安装完成后,根据检测结果,进行必要的二次清孔,达到清孔标准。
钢筋在加工台座上集中下料、制作,现场绑扎,保证钢筋保护层厚度和外观质量;钢筋的规格、尺寸、接头及焊接质量满足设计和规范要求。钢筋笼的制作偏差符合规范要求,在搬运和吊装钢筋笼时,采取必要措施防止变形。钢筋笼安放要对准孔位,其顶面标高和平面位置的误差均不得大于20mm,就位后要牢固定位,以免在灌注混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。
10.2 安全保证措施
⑴基本作业技术措施
施工现场的布置符合防火、防雷击、防洪、防触电等安全规定及安全月施工的要求,施工现场的生产、库房、材料堆放场、修理间、停车场等要按业主批准的总平面布置图进行统一布置。
现场道路平整、坚实、畅通,危险地点要悬挂安全警示标志,施工现场设置大幅安全宣传标语。
施工中的特种作业人员,必须通过安全技术培训,并经考试取得合格证后,方可上岗工作,其他人员也要求进行安全技术培训和考核。
⑵用电安全保护措施
施工现场临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005规定执行;配电系统分级配电,配电箱,开关箱外观完整、牢固、防雨防尘、外涂安全色并统一编号。其安装形式符合有关规定,箱内电器可靠、完好、造型、定值符合规定,并标明用途;电器设备及其金属外壳或构架均按规定设置可靠的接零及接地保护;用电设备的安装、保管和维修由专人负责,非专职电器值班人员,不得操作电器设备。
⑶消防措施
消防工作贯彻预防为主、防消结合的方针。制定消防安全制度、消防安全操作规程;实行防火安全责任制,确定各部门、岗位的消防安全责任人;针对本工程的特点对职工进行消防宣传教育;组织防火检查,及时消除火灾隐患;按照国家有关规定配置消防设施和器材、设置消防安全标志,并定期组织检验、维修,确保消防设施和器材完好、有效。
10.3 环境保护施工
(1) 钢筋加工场地要进行合理规划、材料堆放要整齐、现场管理要有序。场地要硬化,原材料存放区、加工作业区、半成品及成成品存放区、生活区要合理区分。并搭设雨棚。
(2) 现场原材料、半成品必须在室内存放、加工,原材料和半成品要进行检验标识。废弃材料要集中堆码,不得乱丢乱放。
(3) 钢筋笼运输道路要畅通,无积水、坑陷。钢筋笼吊装时要平稳,避免碰撞施工场地附近的建筑物及树木。
(4) 建筑用废水和生活废水须先沉淀,再排入生活用污水管道,或回收利用,防止污染水域。
(5) 做好施工场地环境卫生、食品卫生、饮水卫生,定期消毒。