钻孔灌注桩钢筋笼安装定位方法及其辅助装置与流程

本发明属于一种钻孔灌注桩钢筋笼安装定位方法及其辅助装置。

背景技术

目前，大多桥梁工程项目中均涉及钻孔灌注桩施工,在钻孔灌注桩混凝土浇筑过程中，灌注桩导管的提升、混凝土的顶升施工过程极易造成位于灌注桩导管内的灌注桩钢筋笼偏位，灌注桩钢筋笼的偏位为后续桥梁墩台的施工留下质量和安全隐患。

其次现场桩基内灌注桩钢筋笼安装定位大多采用在灌注桩钢筋笼上焊接钢筋头或者用辅助钢筋将灌注桩钢筋笼焊接在护筒上，此种方法不仅耗时，并且效果不佳，难于快速、准确在现场完成灌注桩钢筋笼在灌注桩导管内的定位。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种钻孔灌注桩钢筋笼安装定位方法及其辅助装置，具有低成本，易操作，省工省力，适用性强，提高灌注桩钢筋笼安装定位的质量及速度，提高施工效率，节约工期和使用效果好的优点。

为此，本发明的钻孔灌注桩钢筋笼安装定位方法,包括如下步骤：

(1)定位卡架的设计：定位卡架用于支撑、定位和固定灌注桩钢筋笼于灌注桩导管中。根据灌注桩导管和位于灌注桩导管内的灌注桩钢筋笼的总体高度、空间布置、灌注桩钢筋笼的钢筋直径、灌注桩导管直径和灌注桩总体设计要求完成定位卡架的设计。定位卡架应具有足够的强度和刚度，以使其在灌注桩导管安装和混凝土浇筑施工的动载下不发生屈服，且便于在灌注桩导管中安装和精确定位。

(2)定位卡架的加工制造：根据设计图纸制造定位卡架，对管体、伸缩管、支撑杆、第一固定套管、第二固定套管、中间套管准确下料和制备。管体和伸缩管的长度大于或等于灌注桩导管内壁至对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间的直线距离。制成定位卡架的各配件。

(3)定位卡架的试拼装：将定位卡架的各配件运至施工现场，根据灌注桩导管的直径，钢筋的直径，灌注桩钢筋笼位于灌注桩导管内的位置，灌注桩钢筋笼周边至灌注桩导管内壁之间的距离，试拼装好适配的定位卡架。

(4)定位卡架的安装：在灌注桩钢筋笼置入灌注桩导管前，在灌注桩钢筋笼的同一水平横截面上将四个定位卡架呈间隔距离固定在灌注桩钢筋笼的加强圈周边的钢筋上，形成一组定位卡架。位于灌注桩钢筋笼底部的第一组定位卡架距灌注桩钢筋笼底部距离为4～6ｍ，位于灌注桩钢筋笼的上、下相邻的各组定位卡架之间的距离为4～6ｍ。

(5)灌注桩导管安装：在钻孔灌注桩处依设计要求安装灌注桩导管，灌注桩导管的中心线与钻孔灌注桩中心线重合，固定灌注桩导管。

(6)在灌注桩导管内放置灌注桩钢筋笼：用吊车吊放灌注桩钢筋笼于灌注桩导管内。

(7)灌注桩导管内灌注桩钢筋笼的校正及固定：当灌注桩钢筋笼底部的第一组定位卡架距灌注桩导管上端面1～2cm处时，停止下放灌注桩钢筋笼。测量灌注桩导管的中心线是否与灌注桩钢筋笼中心线重合，若两者发生偏移，则通过调整偏移直线上的对应两个第一组定位卡架上的管体和伸缩管的长度进行修正。使灌注桩钢筋笼周边与灌注桩导管内壁之间的距离达到设计要求后，固定第一组定位卡架上的各配件于灌注桩钢筋笼上。要求管体和伸缩管的长度能支顶灌注桩导管内壁与对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间的距离空间。而后继续下放灌注桩钢筋笼至灌注桩导管内，第一组定位卡架实现定位灌注桩钢筋笼周边与对面侧的灌注桩导管内壁之间设计距离，依次样正和定位各组定位卡架于灌注桩导管内。

(8)当位于灌注桩导管内的灌注桩钢筋笼到位后，向灌注桩导管内浇筑混凝土浆料。当浇筑的混凝土浆料面至第一组定位卡架下端时，取出第一组定位卡架。位于第一组定位卡架上端的第二组定位卡架继续起到定位灌注桩钢筋笼周边与对面侧的灌注桩导管内壁之间设计距离的作用。

(9)可再测量灌注桩导管的中心线是否与灌注桩钢筋笼中心线重合，若两者发生偏移，则通过调整偏移直线上的对应两个第二组定位卡架上的管体和伸缩管的长度进行修正。依次样正和定位灌注桩钢筋笼上的各组定位卡架。

(10)重复步骤(8)、(9)完成钻孔灌注桩施工。

所述的试拼装好适配的定位卡架为根据灌注桩导管内壁与对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间距离选择定位卡架上的管体和伸缩管伸出的长度。

所述的一组定位卡架呈间隔距离固定在灌注桩钢筋笼的加强圈周边的钢筋上。

所述的相邻的各组定位卡架之间的距离为5ｍ。

所述的当定位卡架定位灌注桩导管内壁与对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间的距离时，灌注桩钢筋笼周边与灌注桩导管内壁之间的距离达到设计要求。

一种实现上述所述方法的辅助装置是：所述的辅助装置为定位卡架，所述的定位卡架由第一、第二固定套管、支撑杆、中间套管、管体、伸缩管、固定卡栓和滚轮所组成。管体的后端设有中间套管。伸缩管的后端插设在管体的前端内。伸缩管的后部上端设有由后向前呈间隔距离分布的数个调整孔。管体的前端上部对应各调整孔上端中心连线设有一个固定孔。固定卡栓同时插设在固定孔和对应的一个调整孔中则伸缩管的后部固定在管体内。伸缩管的前端设有滚轮。管体的左右两侧分别固定两支撑杆的一端，两支撑杆的另一端向外斜向伸出且分别连接第一、第二固定卡套。

所述的第一、第二固定套管和中间套管为开合结构，开合结构由固定部和开合部组成，各套管体纵向分为对称的两半为固定部和开合部，固定部和开合部的一端通过合页轴轴接，固定部和开合部的另一端分别设有带螺柱孔的连接耳。

所述的两支撑杆的另一端向外斜向伸出且分别连接第一、第二固定卡套的固定部。

所述的管体的后端设有中间套管为管体的后端与纵向设置的中间套管的固定部中端连为一体。

所述的固定部和开合部的一端通过合页轴轴接，固定部和开合部的另一端分别设有开口螺孔及快接螺栓的连接耳。

上述方法和结构达到了本发明的目的。

本发明具有低成本，易操作，省工省力，适用性强，提高灌注桩钢筋笼安装定位的质量及速度，提高施工效率，节约工期和使用效果好的优点。

本发明与已有技术相比具有以下优点和积极效果：

（1）本发明加工制作简单，轻巧，方便运输，成本低、易操作、可回收、易修复，再利用。

（2）本发明能现场对偏位的钻孔灌注桩钢筋笼进行快速校正，快速实现定位，即提高了施工效率又保证了施工质量。

（3）传统方法不仅耗费时间、耗费人工，并且定位效果不佳。本发明只需在现场安装并通过调整伸缩杆即可完成钢筋笼安装定位，从而降低了工人劳动量，减少了人力、设备的投入，提高了作业效率。

（4）本发明辅助装置可取出，反复使用。

（5）本发明构思独特、结构简单、紧凑合理、工作性能安全可靠、操作灵活省力，适宜施工使用、便于进行推广等优点。

附图说明

图1是本发明的辅助装置的结构示意图。

图2是本发明的辅助装置的伸缩管部位的局部结构示意图。

图3是本发明的辅助装置的使用状态结构示意图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种实现钻孔灌注桩钢筋笼安装定位方法的辅助装置，所述的辅助装置为定位卡架，所述的定位卡架由第一固定套管1、第二固定套管15、支撑杆9、中间套管13、管体3、伸缩管8、固定卡栓5和滚轮6所组成。管体的后端设有中间套管。伸缩管的后端插设在管体的前端内。管体的内壁与伸缩管的外壁滑配，以方便伸缩管拉出或缩进管体内。

伸缩管的后部上端设有由后向前呈间隔距离分布的数个调整孔16。管体的前端上部对应各调整孔上端中心连线设有一个固定孔17。固定卡栓5同时插设在固定孔和对应的一个调整孔中则伸缩管的后部固定在管体内。

伸缩管的前端设有滚轮。滚轮通过轮轴7轴设在伸缩管的前端，滚轮可放便放入灌注桩钢筋笼于灌注桩导管内，且减少定位卡架与灌注桩导管内壁的磨擦。管体的左右两侧分别固定两支撑杆的一端，两支撑杆的另一端向外斜向伸出且分别连接第一、第二固定卡套。

所述的第一、第二固定套管和中间套管为开合结构，开合结构由固定部2和开合部18组成，各套管体纵向分为对称的两半为固定部和开合部。固定部和开合部的一端通过合页轴14轴接，固定部和开合部的另一端分别设有带螺柱孔11的连接耳12。

所述的两支撑杆的另一端向外斜向伸出且分别连接第一、第二固定卡套的固定部。

所述的管体的后端设有中间套管为管体的后端与纵向设置的中间套管的固定部中端连为一体。

所述的固定部和开合部的一端通过合页轴轴接，固定部和开合部的另一端分别设有开口螺孔19及快接螺栓4的连接耳。即，固定部的连接耳上可通过栓轴10轴接快接螺栓的一端，快接螺栓的另一端设蝶型螺母，当固定部和开合部扣合后。快接螺栓从开口螺孔的开口处卡入开口螺孔中，蝶型螺母配合快接螺栓使固定部和开合部连为一体，从而将位于第一、第二固定套管或中间套管内的灌注桩钢筋笼的钢筋卡紧。

本发明的钻孔灌注桩钢筋笼安装定位方法,包括如下步骤：

(1)定位卡架的设计：定位卡架用于支撑、定位和固定灌注桩钢筋笼于灌注桩导管中。根据灌注桩导管和位于灌注桩导管内的灌注桩钢筋笼的总体高度、空间布置、灌注桩钢筋笼的钢筋直径、灌注桩导管直径和灌注桩总体设计要求完成定位卡架的设计。如根据灌注桩导管的高低决定定位卡架的数量，根据灌注桩导管直径决定管体和伸缩管的长度，根据灌注桩钢筋笼的钢筋直径决定与其适配且能卡在其上的第一固定套管、第二固定套管和中间套管的直径。

定位卡架应具有足够的强度和刚度，以使其在灌注桩导管安装和混凝土浇筑施工的动载下不发生屈服，且便于在灌注桩导管中安装和精确定位。

(2)定位卡架的加工制造：根据设计图纸制造定位卡架，对管体、伸缩管、支撑杆、第一固定套管、第二固定套管、中间套管准确下料和制备。管体和伸缩管的长度大于或等于灌注桩导管内壁至对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间的直线距离。制成定位卡架的各配件。

(3)定位卡架的试拼装：将定位卡架的各配件运至施工现场，根据灌注桩导管的直径，钢筋的直径，灌注桩钢筋笼位于灌注桩导管内的位置，灌注桩钢筋笼周边至灌注桩导管内壁之间的距离，试拼装好适配的定位卡架。

(4)定位卡架的安装：在灌注桩钢筋笼22置入灌注桩导管前，在灌注桩钢筋笼的同一水平横截面上将四个定位卡架呈间隔距离固定在灌注桩钢筋笼的加强圈周边的钢筋上，形成一组定位卡架。中间套管可卡固在灌注桩钢筋笼的加强圈周边上端的纵向钢筋上，第一固定套管、第二固定套管可分别卡固在灌注桩钢筋笼的加强圈23上。为此,第一固定套管和第二固定套管应横向固定在对应的支撑杆端头上，以方便与加强圈固接。位于灌注桩钢筋笼底部的第一组定位卡架距灌注桩钢筋笼底部距离为4～6ｍ，位于灌注桩钢筋笼的上、下相邻的各组定位卡架之间的距离为4～6ｍ。

(5)灌注桩导管21安装：在钻孔灌注桩处依设计要求安装灌注桩导管，灌注桩导管的中心线与钻孔灌注桩中心线重合，固定灌注桩导管。

(6)在灌注桩导管内放置灌注桩钢筋笼：用吊车吊放灌注桩钢筋笼于灌注桩导管内。

(7)灌注桩导管内灌注桩钢筋笼的校正及固定：当灌注桩钢筋笼底部的第一组定位卡架距灌注桩导管上端面1～2cm处时，停止下放灌注桩钢筋笼。测量灌注桩导管的中心线是否与灌注桩钢筋笼中心线重合，若两者发生偏移，则通过调整偏移直线上的对应两个第一组定位卡架上的管体和伸缩管的长度进行修正。使灌注桩钢筋笼周边与灌注桩导管内壁之间的距离达到设计要求后，固定第一组定位卡架上的各配件于灌注桩钢筋笼上。要求管体和伸缩管的长度能支顶灌注桩导管内壁与对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间的距离空间20。而后继续下放灌注桩钢筋笼至灌注桩导管内，第一组定位卡架实现定位灌注桩钢筋笼周边与对面侧的灌注桩导管内壁之间设计距离，依次样正和定位各组定位卡架于灌注桩导管内。

(8)当位于灌注桩导管内的灌注桩钢筋笼到位后，向灌注桩导管内浇筑混凝土浆料。当浇筑的混凝土浆料面至第一组定位卡架下端时，取出第一组定位卡架。位于第一组定位卡架上端的第二组定位卡架继续起到定位灌注桩钢筋笼周边与对面侧的灌注桩导管内壁之间设计距离的作用。

(9)可再测量灌注桩导管的中心线是否与灌注桩钢筋笼中心线重合，若两者发生偏移，则通过调整偏移直线上的对应两个第二组定位卡架上的管体和伸缩管的长度进行修正。依次样正和定位灌注桩钢筋笼上的各组定位卡架。

(10)重复步骤(8)、(9)完成钻孔灌注桩施工。

所述的试拼装好适配的定位卡架为根据灌注桩导管内壁与对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间距离选择定位卡架上的管体和伸缩管伸出的长度。

所述的一组定位卡架呈间隔距离固定在灌注桩钢筋笼的加强圈周边的钢筋上。

所述的相邻的各组定位卡架之间的距离为5ｍ。

所述的当定位卡架定位灌注桩导管内壁与对面侧的灌注桩钢筋笼周边之间的距离时，灌注桩钢筋笼周边与灌注桩导管内壁之间的距离达到设计要求。

总之，本发明具有低成本，易操作，省工省力，适用性强，提高灌注桩钢筋笼安装定位的质量及速度，提高施工效率，节约工期和使用效果好的优点。