大密度复杂钢筋技术(轻轨论坛)

1梁体大密度复杂钢筋施工技术摘要:本文主要从钢筋的制作、加工、安装到最终的成品检测介绍了在大跨倒T形PC轨道梁施工中所采取的针对性施工工艺及技术控制。以便在以后同类型结构施工中借鉴参考。关键词：大密度复杂钢筋施工技术1工程概述跨越特殊地段的倒T形PC轨道梁结构设计在国内乃至国际均属首次，梁体结构配筋密度大。从下表以DTL-4梁与RC梁各项指标比较可看出倒T形PC轨道梁与普通梁配筋的比差。倒T形PC轨道梁钢筋理论净间距35mm，由于制作、安装偏差的积累梁体实际钢筋净间距约0.5～2.0mm，加之予应力管道的布置及浇筑梁体砼的需要，对梁体钢筋施工精度提出更高的要求。梁别项目DTL-4L=10mRC梁砼结构总体积（m3）138.217结构总重（t）345.540.8钢筋及预应力重量（t）59.692.208钢筋及预应力体积（m3）7.60.28跨中结构总截面（m2）3.061.217跨中结构单位面积配筋面积m2／m20.270.16结构单位体积含筋量t／m30.430.13钢筋的进场检验、试验，以及规范要求的常规施工方法和质量控制严格按要求规范作业，根据倒T形PC轨道梁结构及配筋的特殊性,在具体施工中我们除运用常规的施工方法外采取了如下针对性措施:2.钢筋制作2.1制作模具梁体横截面箍筋多为Φ20且形状复杂,弯制及成型尺寸不宜控制,另多种钢筋相互叠加考虑到各种钢筋的后期安装叠加钢筋前期只能单作,为保证单个加工尺寸及相互之间的位置控制,按设计截面制作梁体各截面木模型。在模具上标出各单件钢筋的相对位置，以便将制作完的单件钢筋进行检测。钢筋截面内尺寸模具示意图2.2钢筋的调直及除锈为确保钢筋制作的质量，钢筋下料制作前必须逐根检查其顺直度及锈蚀程度，对不顺直的钢筋采用钢筋调直机或人工校直法进行调直。对锈蚀或受污染的钢筋可根据情况采用以下三种方法：a.喷砂法；b.电刷法；c.清洗法进行处理。将符合要求的钢筋分类规范堆放待用，并要采取合理的防锈防污染措施。2.3钢筋对焊接头的处理为方便检测钢筋对焊接头质量，避免接头对整体结构的疲劳强度影响及保证钢筋准确的安装位置，对每个钢筋对焊接头必须进行打磨处理，打磨要求将对焊接头镦粗部分全部磨掉，并根据《钢筋焊接验收规范》对打磨后的对焊接头逐个检查，合格产品进入下道工序，不合格的进行返工处理。2.4钢筋的下料长度因进场钢筋原材料长度存在一定的偏差，故下料前必须逐根对其长度进行尺量，标定其准确长度。避免因原材长度偏差积累造成制作成品的超标。2.5钢筋的弯制在钢筋加工桌面精确绘制每个型号的钢筋形状，在下好料的成品钢筋上准确标定钢筋的起弯点、起弯中心、弯至点和直线段。用钢筋弯曲机弯制钢筋，对弯制成型的钢筋要根据桌面上的钢筋大样逐件进行检查，对检查合格者再放至模具上的相应位置进行对照，符合要求的分型号按要求堆放；不符合者重新进行校正调试至达到要求。2.6制作成型钢筋的检测成套的钢筋制作完成后应按照各种型号钢筋安装的先后顺序安放到模具上检查相互之间位置的准确度和合理性。对检查合格的组成件根据施工要求可提前定位的采用绑扎或焊接进行定位；对需在后续施工中才能定位的要做明显的标识，并分别于‘2.5条’的另行规范放置。对存在偏差的重新校正后，按照以上工作完成。至此钢筋制作工序结束。特别提出的是要求所有制作成型的钢筋在安装前必须在模具上对应其相对位置进行检查。3.钢筋安装3.1钢筋位置测放梁体底模支设完成并经检测合格后，采用极坐标法在底模面上精确测放梁中心线、梁端线、梁边线、截面变化点、根据施工图及相关控制线在底模上用尺量法精确标出各种钢筋水平投影的实际位置，并经复合无误。3.2搭设钢筋内骨架为方便钢筋安装成型及定位的需要，根据‘3.1条’测放的控制线用钢管搭设钢筋笼内骨架。骨架搭设掌握以下原则：（1）支架不宜过密，但也必须能够承受所架撑钢筋的重量；（2）支架立杆、横杆位置尽可能避开箍筋位置，以免影响箍筋的安装；（3）钢管骨架是为增强钢筋笼前期刚度和安装定位之用，所以骨架应设与钢筋笼里面。2骨架搭设完毕后采用线锥配合尺量法将各箍筋立面间距位置准确标于骨架水平杆上，以方便安装和更好地控制钢筋的位置。3.3钢筋安放顺序根据各跨梁所处位置和施工的先后顺序所影响，各片梁钢筋安装及绑扎的先后顺序也不尽相同，归纳起来可分为以下两种：（1）从中间向两端施工法，此种适用于两端或一端有作业面的梁片（如DTL-1、2、3、5）；（2）从一端向另一端安放钢筋作业法，此种适用于两端相邻梁均已施工完毕没有充足的作业面梁片钢筋安放（如DTL-4）。因DTL-4钢筋作业难度最大，所以下面重点以DTL-4为例介绍一下钢筋作业的全过程：（1）先将小里程端实体段各型号箍筋穿于骨架上，根据骨架和底模上标定的箍筋位置进行初定位。（2）安放变截面有内模段箍筋，箍筋初定位同上。绑扎梁体底板及翼缘立面纵横向钢筋，安放翼缘内模，绑扎内模顶面钢筋。（3）安放等截面所有箍筋于钢管骨架上（先不进行初定位工作），从大里程端将梁体纵向筋窜于箍筋内先固定在钢管骨架上。（4）从小里程端以2m为一个单位（内模制作2m一节）进行箍筋初定位（方法同上）；将相应的纵向筋每0.5m为绑扎点固定在已定位的箍筋上；将予应力波纹管及内模穿置于相应的位置固定。（5）按照‘（2）’方法将大里程端变截面钢筋安装到位。（6）按照‘（1）’方法将大里程端实体段钢筋安装就位。（7）用提前预制的砂浆垫块绑扎在箍筋上,作结构保护层垫块。3.4钢筋笼的调整（1）考虑到梁体予埋件多且埋设精度要求极高，现场必须根据设计图将梁体各种予埋件的位置准确测放于已处定位的钢筋笼上，按照各种予埋件具体的定位方法及相关尺寸将存在干扰的钢筋适当移动一定尺寸，以保证予埋件的到位。（2）由于梁体钢筋较密，加上予埋件较多，因此还必须根据该梁体砼具体的浇筑方案予留砼下料通道并将钢筋位置作适当调整。（3）利用测放于底模梁体外轮廓尺寸线及钢筋净保护层采用吊线锤配合尺量法逐个检查调整初步定位的钢筋左右位置。（4）此时钢筋笼已基本到位拆除定位骨架将钢筋笼落于底模相应位置。吊线尺量梁边线底模吊线法检测钢筋笼示意图4.钢筋笼成型检测用方木条或钢筋制作各变化截面梁体外轮廓架（曲线梁沿梁长方向每2m设一轮廓架；直线梁只在截面变化处设置），采用必要的测量和固定方法将个轮廓架准确定位。将各轮廓架同节点用工程线连接，根据设计图纸采用尺量法从一端依次检核各型号钢筋位置，将不符合要求的做最终调整。按照规范要求将钢筋节点未绑扎的采用“八字”法绑扎；按设计要求及为保证钢筋笼整体刚度的技术要求将需要焊接的各型号钢筋进行施焊。检查绑扎及施焊质量。至此整个梁体钢筋笼施工程序全部结束，经自检合格后报请相关部门检查。结论：由于梁体钢筋密度大、结构复杂，加之梁体予埋件多和受砼浇筑方法的诸多因素影响给钢筋施工带来很大的难度，就DTL-4钢筋安放到最终成型消耗日历工天40天，日平均投入劳力25人，高峰是达45人，工序复杂、精度要求高这是在以往施工中从未遇到过的。以上梁体大密度复杂钢筋施工技术是我们在重庆轻轨大跨倒T型PC轨道梁施工中逐步积累取得的施工经验，从中也体现了‘过程控制’在施工质量中的重要性。论文作者及简介：申和义：中铁三局重庆轻轨项目部工程师卫君毅：中铁三局重庆轻轨项目部助理工程师