余地华1，叶 建2，侯玉杰2，汪 浩1，刘 磊2
（1．中建三局集团有限公司，湖北武汉430064；2．中建三局集团有限公司工程总承包公司，湖北武汉430064）
[摘要]以天津高银117大厦超大长径比钻孔灌注桩钢筋笼施工为例，对钢筋笼安装制作、连接及吊装等方面进行研究。该技术保证了钢筋笼的安装制作快速准确，以及吊装过程钢筋笼保持稳定、不变形，在规定时间内准确下放到位，不影响桩孔的稳定，顺利完成浇筑。基于天津高银117大厦工程实践，该技术的应用不仅保证了施工质量而且大大节约了成本，对超长桩的施工有很好的工程推广及应用价值。
[关键词]高层建筑；地下工程；钻孔灌注桩；钢筋笼；安装；施工技术
[中图分类号]TU974[文章编号]1002-8498(2016)08-0006-03
0 引言
钻孔灌注桩适用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土、风化岩层及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层。钻孔灌注桩以其单桩承载力高、沉降小、适应性强、成本适中、施工简便等特点，在工程界得到广泛的应用。
通过天津高银117大厦大长径比钻孔灌注桩超重钢筋笼施工，钢筋笼均一次性顺利下放到位，钢筋笼与锚板连接器顺利连接，实现了工程应用的安全可靠性。
1 钢筋笼概况
天津高银117大厦试桩最大孔深120. 6m，钢筋笼最大长度121. 1m，其中钢筋笼上部锚筋高出自然地面0. 5m，桩径1m。原设计为36根ɸ40的双层钢筋笼，考虑到钢筋笼的制作与安装难度、混凝土导管下放空间等因素，对钢筋笼的构造方式进行了优化，改为23根ɸ50的单层钢筋笼，如图1所示。
施工技术难点：①钢筋笼制作精度和变形控制要求高。试桩钢筋笼外径0. 884m，长121. 1m，重达46t。23根ɸ50的主筋不能焊接，只能采用直螺纹套筒连接，另有12根预埋管道，直径如此粗大的钢筋人工难以校正，不能出现因丝扣不合导致钢筋拼接不上的现象；另外试桩静载试验时，全部主筋需贯穿预留孔径60mm厚锚板，所以钢筋笼在制作、转运及吊装过程中变形控制难度很大。②钢筋笼细长、质量大，吊装及拼接困难大。试桩钢筋笼长121. 1m，钢筋笼外径0.884m，重达46t，下放钢筋笼时，需在孔内进行23根主筋、12根管道的成功连接，并确保施工安全。
2 钢筋笼制作及安装技术
2.1 钢筋笼制作安装技术特点
1)整体制作、分节吊装技术
在现场设置钢筋笼制作胎架，钢筋笼整体制作，进行预拼装，孔口拼接成整体。为保证主筋定位准确，设置专用的钢筋定位模具。
2)粗大直径钢筋孔口快速连接技术
钢筋笼节与节之间的23根ɸ50钢筋在孔口快速连接，主筋连接采用新型的分体式直螺纹套筒连接，速度快，质量有保障。
2.2 超长超重钢筋笼加工制作
2.2.1 超长超重钢筋笼分段
为减少接头和废料，选用12m长钢筋原材，同时考虑到吊装的方便可行，将121. 1m长钢筋笼分为5节加工。如表1所示。
2.2.2 专用钢筋笼胎架搭设和预拼装
为方便加工，保证精度，专门设置了加工胎架，胎架宽3m、长130m、高40cm，胎架由间隔2m的砖砌墩台上固定槽钢组成，安放槽钢时用砂浆坐浆并用水准仪抄平，高差控制在5mm以内。钢筋笼依据钢筋料表加工，整个钢筋笼全长一次性加工成型，分节处用分体式直螺纹套筒连接，其他接头用普通直螺纹套筒连接。
2.2.3 主筋定位和间距控制
锚桩桩顶钢筋需通过预留60mm孔径的厚锚板与检测设备连接，所以钢筋平面定位偏差不得大于5mm。为此，项目部专门制作了钢筋定位模具。西50钢筋线密度大，且每根定尺长度为12m，工人实际加工定位起来比较困难，因此，又制作了专用的F型钢筋笼主筋定位钳，如图2所示。
2.3钢筋笼主筋连接
2.3.1单节钢筋笼节内主筋连接
试桩121. 1m长钢筋笼分5节吊装，单节钢筋笼内主筋采用普通直螺纹套筒连接。
2.3.2钢筋笼节与节之间主筋孔内连接
在保证连接质量的前提下加快了钢筋连接速度，缩短了连接时间，缩短空孔静置时间，有利于减小泥皮厚度，同时防止静置时间过长导致塌孔危险，节与节之间采用分体式直螺纹的连接方式。
分体式直螺纹接头是在钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术的基础上衍生出来的一种新型的接头方式。其连接套筒为分体式，装配时不需要转动钢筋，只需2个配套的半圆形套筒将连接钢筋扣装，后用锁母锁紧即可。该种接头具有以下特点。
1)秉承了钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术中其他接头形式的所有特点以外，适应性更强。
2)分体式钢筋接头在装配施工过程中不需要转动钢筋和套筒，对于多根钢筋组成的构件对齐后对每个套筒可单独进行连接施工，因此可广泛应用于各种钢筋无法转动的多钢筋构件的连接，如钢筋笼对接、预制构件与现浇混凝土连接、地下连续墙与梁、板连接等。使钢筋等强度剥肋滚压直螺纹连接技术的应用领域进一步扩大。
3)分体式接头压接机功率小，不需专用配电。
4)分体式套筒采用正反丝扣型套筒（一端为右旋螺纹，另一端为左旋螺纹），采用正反丝扣型套筒，通过转动套筒可少量调整2根已连接钢筋端面的间距，便于施工，同时降低由于钢筋笼在吊装、运输过程中变形造成的影响。
5)套筒与钢筋丝头结合紧密，性能稳定可靠。
3钢筋笼吊装技术
3.1 吊装设备选择
单节钢筋笼长24~ 25m，线密度大，钢筋笼水平堆放在地面，当钢筋笼水平起吊时，钢筋笼易发生变形，且此类变形很可能无法恢复。故在钢筋笼水平转移和吊装时，应采用“双机抬吊”，增加吊点，从而将变形减小至最低。工程桩采用70t履带式起重机及80t履带式起重机作为主吊使用，副吊选用25t汽车式起重机或50t汽车式起重机。
吊具包括钢丝绳、卸扣、钢梁、滑轮、绳套、钢扁担。由于吊装时需穿滑轮组，因此选用6×37型钢丝绳，直径为38mm钢芯。卸扣选用额定荷载为55t。钢梁采用25mm厚钢板制作。工程桩最小主筋间距仅为62.3 mm，卸扣无法穿人钢筋笼，因此现场钢筋笼吊点处采用绳套进行固定，绳套选用直径28mm的插编绳套。钢扁担采用[14a制作。
3.2钢筋笼吊点选择及加固
长度> 24m的钢筋笼选用四点吊装。主吊采用6根钢丝绳，其中4根钢丝绳连接每节钢筋笼的首圈加劲箍与主吊的主吊钩，另2根钢丝绳连接第4道加劲箍与主吊的副吊钩；副吊利用2根钢丝绳连接钢筋笼倒数第3，6道加劲箍，通过钢吊梁及起重滑车与副吊相连。
由于第3，4节钢筋笼连接时起重量较大，为防止施工过程中发生加劲箍与主筋脱焊，在主吊点选用的加劲箍下部用ɸ25圆钢制作吊环，焊接于主筋及加劲箍上。第4节钢筋笼需在首圈加劲箍上部加焊2根10mm长ɸ25圆钢以固定加劲箍。第4节钢筋笼首圈加劲箍选用4点进行加固，其余每道加固的加劲箍仅在吊点处进行两点加固。如图3，4所示。
3.3扁担布置及固定方式
浇筑混凝土及连接钢筋笼时均采用钢扁担对钢筋笼进行固定，每个钢筋笼选用2根钢扁担进行固定，将钢扁担的挂钩挂在加劲箍处加固用吊环上以保证钢筋笼稳定。吊筋焊接在相邻2根主筋上，间隔约为10cm，采用圆钢制作双吊环将2根相邻主筋连接，上部吊环用于连接卸扣，下部吊环用于钩挂钢扁担，工程桩吊环采用ɸ25圆钢制作吊环，如图5所示。
3.4钢筋笼吊装施工
1)钢筋笼分节吊装，现场用100t履带式起重机作为主吊，25t汽车式起重机作为副吊，2台起重机配合施工。钢筋笼吊装时，现场安排专人指挥，吊装时利用主、副起重机5点起吊钢筋笼，待钢筋笼离地面一定高度后，停止起吊，利用主吊继续起吊，直至把钢筋笼吊直，然后放入孔内。
2)钢筋笼入孔时对准孔位轻放，慢慢入孔，徐徐下放，不得左右旋转。
3)当每节钢筋笼入孔下放至最上一道加劲箍时，穿人扁担把钢筋笼固定在孔口。吊下一节钢筋笼至孔位上方，连接上、下两节钢筋笼的主筋、注浆管、声测管、抽芯管，保证上、下轴线一致，各种管线、钢筋接头应连接牢固可靠。
4)为加快现场钢筋连接速度，钢筋笼主筋利用分体式直螺纹连接，连接接头互相错开，保证同一截面内接头数目不超过钢筋总数的50%，相邻接头间距≥35d。
5)主筋和各种管线在孔内连接完毕后，按搭接顺序逐段连接缓缓下放。同时，补足接头部位的螺旋筋，再继续下笼。
6)根据钢筋笼设计标高及护筒顶标高确定悬挂筋长度，并将悬挂筋与主筋牢固焊接。待钢筋笼吊放至设计位置后，将悬挂筋固定在孔口扁担上，防止钢筋笼在灌注混凝土过程中上浮或下沉。
4结语
钢筋笼节与节之间主筋连接选用分体式直螺纹套筒，大大节约了钢筋笼的下放时间，无预埋管件的锚桩钢筋笼的下放时间在8h以内，有很多预埋管件的试桩钢筋下放时间可控制在24h以内，减小空孔静置时间，有效确保孔壁的稳定性。钢筋笼均一次性顺利接长和下放到位，钢筋笼与试验用锚板连接器顺利连接。
