陈宴山 杨 雨 宗继春 王文波 刘宏进

(中国建筑第六工程局有限公司,天津 300000)

预制箱梁钢筋骨架绑扎定位胎架的研发与应用

陈宴山 杨 雨 宗继春 王文波 刘宏进

(中国建筑第六工程局有限公司,天津 300000)

在预制箱梁的施工中,面对标准高、工期紧的建设特点,通过对预制箱梁钢筋的绑扎工艺进行针对性的研究,最终根据箱梁的配筋特点研发了预制箱梁钢筋骨架整体绑扎定位胎架。该定位胎架的使用能够降低施工难度,使成型钢筋骨架线型美观、各筋间距均匀标准,大大提高钢筋保护层合格率,提高施工进度,节约施工成本,为工程整体的质量及进度起到极大的推动作用。

钢筋骨架 定位胎架 预制箱梁 研发应用

1 引言

河南省三门峡至淅川高速公路卢氏至西坪段LXTJ-7标段共有25m预制箱梁249片，在预制箱梁施工中，钢筋骨架的绑扎在预制箱梁生产作业中工作量最大、最繁琐、耗时最长，属于预制箱梁施工的最关键环节。所以如何提高预制箱梁钢筋绑扎效率、提升预制箱梁钢筋绑扎质量是一个值得深入研究的课题。

2 钢筋胎架的研发

图1 底腹板钢筋整体绑扎胎架构造图

(1)传统的预制箱梁钢筋施工。传统的预制箱梁钢筋施工，通常是在制梁台座上绑扎底腹板钢筋和预应力管道安装，后拼装侧模、端模、内模，再进行顶板钢筋绑扎。施工顺序为：底腹板钢筋绑扎→预应力管道定位安装→安装锚垫板及端模底腹板部分→安装侧模并加固→安装内模及端模顶板部分→顶板钢筋绑扎→浇筑混凝土。

(2)传统的预制箱梁钢筋施工分析。预制箱梁钢筋绑扎是整个预制箱梁投入人工最多的一道工序，预制箱梁钢筋绑扎直接在制梁台座进行绑扎，而传统的施工方法因制梁台座分散等因素影响，存在半成品钢筋搬运费时费力、钢筋保护层合格率偏低、钢筋骨架线型较差、钢筋间距不均匀、钢筋骨架受制梁台座钢板脱模剂污染、台座周转周期长等缺点。因此就如何提高预制箱梁钢筋绑扎效率、质量及节约施工成本这一课题我们进行深入的研究。

(3)钢筋绑扎胎架的研发。通过对预制箱梁施工过程中钢筋绑扎工艺的探索和研究，根据预制箱梁的配筋特点研发了预制箱梁钢筋骨架绑扎定位胎架。底腹板和顶板钢筋分别在各自自制的胎架上进行整体绑扎，底腹板钢筋骨架绑扎完毕进行波纹管定位，然后利用钢筋骨架整体吊装扁担整体吊装就位，最后在制梁台座的模板上完成底腹板和顶板钢筋的连接。其具体施工顺序改变为：底腹板和顶板钢筋绑扎(包括预应力管道)、外模拼装→底腹板钢筋整体吊装入模→安装锚垫板及端模底腹板部分、内模→整体吊装顶板钢筋→绑扎底腹板与顶板连接筋→安装端模顶板部分→浇筑混凝土。

使用预制箱梁钢筋骨架整体绑扎胎架投入很小，制作使用的钢筋和角钢可就地取材，该定位胎架实现“无尺化”和预制箱梁底腹板钢筋、顶板钢筋和模板拼装三道工序同时平行施工的流水作业方式，确保钢筋骨架绑扎质量和速度，改善施工环境，加快施工进度，节约施工成本，提高工程整体的质量及进度。

3 钢筋绑扎定位胎架制作

(1)底腹板钢筋绑扎定位胎架制作。定位胎架采用角钢和钢筋根据钢筋的坡度及横向架立钢筋的间距设计制作。腹板顶部两边设∠50×50×3角钢各设1道(如图1节点大样图①所示)，底板纵向设∠50×50×3角钢2道(如图1节点大样图②所示)，所预留凹槽位置应在同一竖直截面上。底腹板钢筋绑扎胎架见图1所示。

(2)顶板钢筋绑扎定位胎架制作。预制箱梁顶板钢筋整体绑扎胎架根据预制箱梁顶板钢筋施工图制作，在制作时应根据预制梁宽度进行加工，两侧外延长度应要满足湿接缝钢筋外露长度和边梁护栏钢筋所需位置。胎架的凹槽应与箱梁顶板模板上的梳形块凹槽刻度相吻合。两侧设置湿接缝钢筋和护栏钢筋卡尺以确保外露的湿接缝钢筋长度一致和护栏预埋筋在同一水平线上（如图2）。

图2 顶板钢筋骨架整体绑扎胎架示意图及现场使用效果图

(3)底腹板钢筋骨片制作模具制作。钢筋骨片制作模具使用∠50×50×3角钢根据箱梁横截面规格制作。通过底腹板钢筋骨片制作模具对底板箍筋和腹板箍筋焊接连接在一起，制作出规格、角度、尺寸完全一致的钢筋骨片，这样不仅能保证腹板钢筋的保护层厚度，而且确保钢筋骨架整体吊装不变形（如图3）。

图3 底腹板钢筋骨片制作模具和吊装扁担

4 钢筋绑扎定位胎架的应用

按传统方法施工，6个工人一天工作10h才能完成一片预制箱梁的钢筋绑扎，现采用钢筋绑扎胎架6个人一天工作8h可以完成两片预制箱梁的钢筋绑扎，且经现场监理验收一次通过，合格率达到100%。在节约人工施工成本的同时，预制箱梁可采用多道工序进行平行施工。这不仅创造了客观的经济效益，而且加快了工程进度。目前该定位胎架已在河南省三门峡至淅川高速公路全线预制箱梁施工中加以推广应用，收到了非常好的成效，并具有良好应用前景。

通过该钢筋定位胎架，可以使得预制箱梁施工变得十分方便和快捷，同时保证工程质量，加快工程进度，使得“四新”技术在预制箱梁施工中进一步推广应用。更为重要的是预制箱梁钢筋骨架整体绑扎胎架加工制作简单，投入成本小，可复制性极强。预制箱梁钢筋骨架整体绑扎胎架的设计结构尺寸可以按照不同规格的预制箱梁施工图做出细部调整，可以推广到不同规格的预制箱梁施工工艺中。

5 结语

该钢筋定位胎架以河南省三门峡至淅川高速公路卢氏至西坪段LXTJ-7标段预制箱梁施工为依托，使用整体绑扎胎架使预制梁场发生从“场”到“厂”的跨越性转变。采用了先进的数控设备加工钢筋、“无尺化”胎架整体绑扎钢筋、多道工序平行流水作业加快台座周转、多点起吊整体入模。在采用新技术、新工艺的条件下引进新材料、新设备从而提高了施工效率，减小施工误差，并在保证工程质量的前提条件下缩短制梁台座周转周期，加快施工进度。钢筋骨架整体绑扎胎架可使用废弃钢筋加工制作，实现环保经济效益。同时，随着工程的不断进行，工人更加熟悉胎架的绑扎流程，劳动效率得以更大地提高。并可根据胎架的原理在其他方面的钢筋绑扎工作中加以不同程度地应用。

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