并排雙主（箍）筋鋼筋籠滾焊機(jī)械化制作施工技術(shù)

鄭萬鵬

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路運(yùn)輸車輛發(fā)生著日新月異的變化，重載車輛在不斷地增加。為了提高橋梁承載能力，越來越多的橋梁樁基及墩柱的鋼筋籠設(shè)計(jì)為復(fù)雜鋼筋籠，兩根主筋并排作為一束主筋的鋼筋籠及兩根箍筋并排纏繞的鋼筋籠就是常用的復(fù)雜鋼筋籠形式。此類鋼筋籠傳統(tǒng)的加工方式為人工加工，即主筋采用搭接焊焊接，箍筋采用人工纏繞綁扎。

【關(guān)鍵詞】復(fù)雜鋼筋籠 機(jī)械化制作 兩根箍筋 兩根主筋 并筋

目前國內(nèi)樁基鉆孔方法常采用旋挖鉆成孔、沖擊鉆成孔、沖抓錐鉆成孔等機(jī)械成孔方式，并采用多臺(tái)鉆機(jī)同時(shí)作業(yè)，成孔效率高。人工加工并排雙主、箍筋鋼筋籠的生產(chǎn)效率已很難滿足機(jī)械化鉆孔對(duì)鋼筋籠數(shù)量的要求。另外，受工人技術(shù)水平、責(zé)任心等個(gè)異性因素影響，人工成型鋼筋籠的質(zhì)量不穩(wěn)定。

1 研究意義

如何提高并排雙主、箍筋鋼筋籠的生產(chǎn)效率、從技術(shù)層面改善鋼筋籠加工質(zhì)量通病、降低生產(chǎn)成本，成為樁基施工需要解決的首要難題，它也是目前制約樁基施工進(jìn)度、質(zhì)量和成本的重要因素。

2 鋼筋籠滾焊機(jī)改裝原理和工作原理

并排雙主、箍筋鋼筋籠滾焊成型工藝以鋼筋籠滾焊機(jī)作為主要加工機(jī)械，將鋼筋籠滾焊機(jī)主筋模板由可容納一根主筋的圓孔改裝成可容納兩根主筋的圓孔，實(shí)現(xiàn)了并排雙主筋鋼筋籠的生產(chǎn)；將箍筋矯直器進(jìn)行改裝，實(shí)現(xiàn)了并排雙箍筋鋼筋籠的生產(chǎn)。主筋采用滾扎直螺紋機(jī)械連接。人工將每束主筋通過固定盤相應(yīng)圓孔穿至移動(dòng)盤相應(yīng)圓孔中進(jìn)行固定。將兩根箍筋穿過箍筋矯直器焊接于一束主筋上，然后固定盤與移動(dòng)盤同步旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)盤同時(shí)縱移，采用二氧化碳保護(hù)焊將主筋與箍筋點(diǎn)焊連接，形成鋼筋籠，如圖1所示。

3 并排雙主箍筋鋼筋籠滾焊機(jī)械化制作工藝的操作要點(diǎn)和質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 鋼筋籠滾焊機(jī)安裝

設(shè)備安裝前應(yīng)合理的進(jìn)行場地規(guī)劃，使施工整潔有序，提高生產(chǎn)效率。箍筋存放區(qū)和主筋存放區(qū)的寬度應(yīng)大于3m，并與道路相通，以便鋼筋的進(jìn)場、存放及箍筋料架的放置和操作。成品存放區(qū)的功能為成品鋼筋籠從設(shè)備上運(yùn)出和存放。應(yīng)考慮起重設(shè)備的放置位置和運(yùn)輸機(jī)具的位置，成品存放區(qū)寬度應(yīng)大于9m，加工場面積約800m2，加工場地應(yīng)進(jìn)行硬化。

箍筋纏繞過程中，鋼筋籠滾焊機(jī)與箍筋料架之間會(huì)產(chǎn)生較大的拉力。設(shè)備安裝區(qū)應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采用C20砼，厚度25cm，頂面應(yīng)水平。兩個(gè)箍筋料架也應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ)，基礎(chǔ)幾何尺寸為2m*2m*0.25m。設(shè)備基座應(yīng)保持水平，并用膨脹螺栓錨固于硬化的砼上，保證設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)期的水平穩(wěn)定。

3.2 鋼筋籠滾焊機(jī)改造

（1）箍筋矯直器的改裝：當(dāng)鋼筋籠的箍筋為兩根箍筋并排纏繞時(shí)，采用改裝箍筋矯直器的方法可實(shí)現(xiàn)此類鋼筋籠的加工，如圖2所示。在箍筋矯直器上焊接固定兩根50cm長的鋼管，鋼管采用兩端焊接固定。鋼管內(nèi)徑大于箍筋直徑2-4mm，鋼管壁厚大于2.5mm。出口處鋼管中心間距等于箍筋直徑，故采用一高一低的位置焊接。（2）主筋模板圓孔的改裝：當(dāng)鋼筋籠主筋為兩根主筋并排作為一束主筋時(shí)，采用改裝旋轉(zhuǎn)盤內(nèi)主筋模板圓孔的方法，可實(shí)現(xiàn)此類鋼筋籠的加工。將目前的圓孔改裝成可容納2根主筋的橢圓形孔，并沿圓周切向布置，如圖3所示。

根據(jù)主筋直徑選擇不同型號(hào)的鋼管。計(jì)算包裹兩根主筋所需的長度，計(jì)算不同型號(hào)鋼管周長，兩者匹配，以鋼管周長選擇鋼管型號(hào)。壓制鋼管成圖示橢圓形。鋼管長度為10-15cm。加工螺栓孔。將橢圓鋼管沿切向焊接于移動(dòng)盤模板上。焊接位置要保證鋼筋籠直徑符合要求。固定盤上的橢圓形孔直徑略大，在末端開敞口，使其可容納主筋機(jī)械連接套筒，并使主筋束順暢縱移。

3.3 設(shè)備調(diào)試

箍筋間距由移動(dòng)盤和固定盤旋轉(zhuǎn)速率及移動(dòng)盤縱移速率決定。鋼筋籠滾焊機(jī)工作前需要預(yù)設(shè)參數(shù)：在控制臺(tái)輸入箍筋間距，試運(yùn)行1m后，檢查間距是否滿足要求，如有誤差應(yīng)微調(diào)移動(dòng)盤的縱移速率。

鋼筋籠滾焊機(jī)數(shù)控單元應(yīng)由專人負(fù)責(zé)調(diào)試。在箍筋纏繞過程中常對(duì)箍筋間距進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)間距不符合要求后，及時(shí)調(diào)整參數(shù)。

3.4 主筋連接

主筋連接采用滾扎直螺紋機(jī)械聯(lián)接。

3.5 雙主筋及雙箍筋上料

在主筋料架的每個(gè)隔檔內(nèi)放入兩根主筋，主筋料架在鋼筋籠滾焊機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中起到固定未成形主筋的作用；在兩個(gè)箍筋料架上各吊裝一捆盤筋，將兩根盤筋的一端分別穿過改裝的箍筋矯直器鋼管。在加工過程中應(yīng)注意避免主筋料架中的兩根鋼筋交叉纏繞，如有發(fā)現(xiàn)應(yīng)及時(shí)放正。

3.6 雙主筋穿筋、固定

將鋼筋籠滾焊機(jī)的移動(dòng)盤縱移至接近固定盤的起始位置（兩旋轉(zhuǎn)盤間距50cm）。操作臺(tái)和焊接位位于兩旋轉(zhuǎn)盤之間。將每束主筋從主筋料架穿過固定盤的模板圓孔，穿至移動(dòng)盤的模板圓孔內(nèi)，用螺栓將主筋束逐個(gè)固定于移動(dòng)盤模板圓孔內(nèi)。兩旋轉(zhuǎn)盤之間的主筋束此時(shí)間距均勻，鋼筋籠直徑形成。

3.7 雙箍筋焊接

（1）起始焊接：將兩根箍筋穿過改裝的箍筋矯直器鋼管，拉至與主筋交叉的焊接位置，與主筋束焊接固定。僅啟動(dòng)移動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)功能，將兩根箍筋并排連續(xù)繞兩圈，并在每束主筋與箍筋的交叉點(diǎn)用二氧化碳保護(hù)焊進(jìn)行點(diǎn)焊，防止加工過程中由于箍筋拉力過大而脫焊。（2）正常焊接：啟動(dòng)移動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)和縱移功能，移動(dòng)盤和固定盤及主筋料架同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)移動(dòng)盤縱移。此時(shí)主筋旋轉(zhuǎn)，并通過固定盤上的圓孔縱移，雙箍筋連續(xù)在主筋上并排等間距纏繞，使用二氧化碳保護(hù)焊對(duì)主筋束和箍筋的交叉點(diǎn)進(jìn)行同步點(diǎn)焊，可采用左右跳焊的方式。每隔1m對(duì)主筋束進(jìn)行點(diǎn)焊。當(dāng)移動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤縱移經(jīng)過液壓托架位置后，應(yīng)將托架頂起，防止鋼筋籠下?lián)献冃?。?dāng)成形鋼筋籠加工至加強(qiáng)筋位置時(shí)應(yīng)及時(shí)焊接加強(qiáng)筋，防止鋼筋籠變形。（3）終止焊接：加工至箍筋終止位置時(shí)停止移動(dòng)盤縱移，將雙箍筋并排纏繞二圈，并焊接牢固，切斷箍筋。

3.8 鋼筋籠分離

（1）分離固定盤：僅啟動(dòng)移動(dòng)盤的縱移功能，移動(dòng)鋼筋籠，使鋼筋籠和固定盤分離。（2）分離移動(dòng)盤：卸除固定主筋束的螺栓，向外縱移移動(dòng)盤，使鋼筋籠和移動(dòng)盤分離。此時(shí)鋼筋籠支撐于液壓托架上。

3.9 卸籠

將加工好的鋼筋籠移離液壓托架，并降下液壓托架?？杉庸ひ粋€(gè)高度略低于鋼筋籠滾焊機(jī)液壓托架的小拖車。移離鋼筋籠時(shí)，將小拖拖車緊靠鋼筋籠滾焊機(jī)，人工即可將鋼筋籠滾至小拖車上運(yùn)出場外。

3.10 移動(dòng)盤歸位

移動(dòng)盤歸位，準(zhǔn)備生產(chǎn)下一個(gè)鋼筋籠。

3.11 鋼筋籠檢驗(yàn)

并排雙主、箍筋鋼筋籠的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：（1）外觀檢驗(yàn)：鋼筋有無銹蝕；焊渣是否清理干凈；受力鋼筋是否順直。（2）主筋檢驗(yàn)：鋼筋籠外徑；鋼筋籠長度；主筋間距；主筋根數(shù)；主筋束的整體性。（3）箍筋檢驗(yàn)：箍筋間距，同排箍筋的整體性。

4 結(jié)語

（1）將鋼筋籠滾焊機(jī)主筋模板由可容納一根主筋的圓孔改裝成可容納兩根主筋圓孔，滿足了并排雙主筋鋼筋籠生產(chǎn)的要求，實(shí)用性強(qiáng)，生產(chǎn)的并排雙主筋鋼筋籠主筋束順直、間距均勻，合格率高，鋼筋籠無變形。（2）將箍筋矯直器進(jìn)行改裝，滿足了并排雙箍筋鋼筋籠的生產(chǎn)要求。生產(chǎn)的并排雙箍筋鋼筋籠，箍筋間距均勻，誤差小，纏繞緊密，鋼筋籠剛度好。（3）形成了并排雙主、箍筋鋼筋籠滾焊機(jī)械化施工技術(shù)。經(jīng)過分析研究及施工實(shí)踐證明，并排雙主、箍筋鋼筋籠滾焊機(jī)械化制作技術(shù)與傳統(tǒng)手工作業(yè)對(duì)比具有以下特點(diǎn)：1） 加工速度快；2）加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠；3）節(jié)約材料；4）占用較小的場地（800平方米）。

參考文獻(xiàn)：

[1]中交第一公路工程局有限公司，主編.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社，2011.

[2]周水興等編著.路橋施工計(jì)算手冊(cè)[M].人民交通出版社，2001.