一种建筑用圆形截面钢筋笼的制作工艺的制作方法

1.本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种建筑用圆形截面钢筋笼的制作工艺。


背景技术：

2.桩基础在建筑基础结构受力中使用较为广泛。现有的桩基础，尤其是采用机械挖孔工艺的桩基础，多采用截面为圆形的混凝土灌注桩。这种整体类似于圆柱形的混凝土灌注桩，所采用的钢筋笼一般也是绑扎成为圆筒形。随着建筑施工工艺不断地发展，从经济上和施工时间上不断地优化，现有的桩基础的钢筋笼也多采用一次性制作并安装到位。可是，目前制作这种截面呈圆形的钢筋笼依旧采用的非常简易的胎架，无论是在钢筋笼纵筋的分布或者箍筋的定位绑扎上，主要依靠人工来完成。这种方式对于建筑的施工过程优化是非常不利的，尤其人工绑扎超长或者超大的钢筋笼，在质量控制上很难。因此，有必要针对这一问题作进一步的研究。
3.专利cn 10543636共开了一种半轴分离式钢筋笼制作设备及使用方法，该设备包括带有滑槽的底座，两个沿轴向移动设置在底座上的滑槽上的移动台，两个移动台上均设置有半轴，两根半轴通过一个可拆卸式的半轴连接器进行连接......。钢筋笼制作完成以后，拆卸连接两根半轴的半轴连接器，然后才能取下钢筋笼。这个设备用于钢筋笼的制作，确实能够产生较大的经济收益。但是，该设备依旧存在着局限：1、首先是长度，如果需要制作的钢筋笼的长度达几十米，那么滑槽就需要设置几十米的长度，同时半轴也需要达到数十米以上的长度，滑槽尤其是半轴的加工异常困难；2、该设备采用活动撑杆用于支撑钢筋笼的纵筋，但是该活动撑杆没有采用任何限制措施，因此在钢筋笼纵筋分布成型之前，在钢筋笼纵筋分布定位绑扎时难以控制，使用起来非常不便。


技术实现要素：

4.本发明提供一种建筑用圆形截面钢筋笼的制作工艺，主要适用于超长的圆形截面的钢筋笼的绑扎，易操作易控制，以解决背景技术中的问题。
5.本发明的技术方案如下：一种建筑用圆形截面钢筋笼的制作工艺，包括如下步骤：
6.第一步：场地准备、物料准备，按照设计深化图纸先下料钢筋笼的纵筋以及箍筋，预制一些三角铁作为阴角加固措施；
7.第二步：选择辅助设备：所述辅助设备包括支撑台座，所述支撑台座上转动连接有一根水平轴，该水平轴沿水平方向贯穿所述支撑台座；所述水平轴上设有两个定位机构和配重组件，定位机构和配重组件分别位于支撑台座的相对两侧；每一个所述定位机构均包括若干个变径定位组件和若干个锁和组件，一个定位机构对应一个锁和组件，每一个所述变径定位组件均包括一个连接环套，所述连接环套可转动地套装在水平轴上，若干个相邻且套设在水平轴上的连接环套可通过锁和组件锁定成为一个整体；每一个所述连接环套上均设有伸缩杆，所述伸缩杆沿水平轴的截面或者连接环套的径向设置，伸缩杆与连接环套
固定连接，所述伸缩杆远离连接环套的一端设有导向器，利用导向器对钢筋笼的纵筋进行导向和限位；
8.所述导向器包括呈u字形或门字形的固定框，该固定框包括两块板面相互平行的支腿板，两块支腿板之间设有导向轮、压紧轮、抵紧轮，所述导向轮、压紧轮以及抵紧轮沿水平轴的截面径向依次设置；所述压紧轮的两侧分别与两块支撑板转动连接，压紧轮的中心回转轮面上沿轴向开设有导向槽；两块支腿板上均开设有第一条形槽，所述压紧轮可转动地设置于两块支撑板之间，且压紧轮的两侧分别与两个第一条形槽滑动配合，压紧轮可沿着第一条形槽的长方向往复滑动；该压紧轮的回转轮面上沿轴向形成有弧形凸起，该弧形凸起与导向槽的形状匹配，利用弧形凸起和导向槽以限制钢筋笼的纵筋的移动方向；所述抵紧轮的轮面与所述压紧轮的轮面滚动相接，且该抵紧轮通过弹性压力组件安装在固定框上，利用弹性压力组件对抵紧轮施压弹性压力、以促使抵紧轮能够将压紧轮推向导向轮；
9.配重组件包括配重体和若干配重块，所述配重体与水平轴固定连接，所述配重块与所述配重体可拆卸固定连接；所述定位机构(2)设有两个，按照如下步骤完成纵筋的定位：
10.一根纵筋先对应插入第一个定位机构的变径定位组件的导向器的导向轮的导向槽内，同时利用该导向器的压紧轮自动压紧该纵筋；然后纵筋向继续前移动，继续插入另一个定位机构的变径定位组件的导向器的导向轮的导向槽内，并继续利用所属的导向器的压紧轮自动压紧该纵筋；重复上述过程，直至所有的纵筋均在两个定位机构上固定完成；在上述过程中，根据钢筋笼的直径通过伸缩杆调整导向器的工作半径，以促使导向杆的工作半径与钢筋笼的半径匹配，以纵筋能够以平行于水平轴的方向插入导向器为准；
11.第三步：以第一个定位机构的其中任意一个导向器与第二个定位机构的其中任意一个导向器固定一根纵筋、并以该纵筋与水平轴平行为准，分别旋转两个定位机构所包括的所有的连接环套，促使所有的纵筋均与水平轴平行，且纵筋之间的间距符合要求；在上述过程中，两个定位机构所包括的所有的导向器的数量等于纵筋根数的两倍；
12.第四步：待第三步完成以后，利用锁和组件将定位机构锁定，并限制任意一个定位机构包括的所有的连接环套相互之间发生相对转动；调整配重组件通过计算增加或者减少配重组件中的配重块的数量，以使得水平轴能够维持平衡；
13.第五步：沿着纵筋的长度方向，逐次绑扎或者焊接钢筋笼的箍筋，并在钢筋笼的纵筋与箍筋交叉的部位增加焊接三角铁；
14.第六步：以定位机构的位置为左侧，配重组件的位置为右侧，不断地向左移动钢筋笼并完成钢筋笼的绑扎，直至整个钢筋笼制作完成，所有的纵筋向左脱离两个定位机构；
15.第七步：对钢筋笼的尺寸进行复测，验收，检验合格，钢筋笼制作完毕。
16.进一步：所述弹性压力组件包括对称设置于支腿板上的两个主动组合，每一个所述主动组合均包括一个定位件、一个拨叉支撑件以及一个压簧；所述支腿板上开设有第二条形槽，所述拨叉支撑件通过第二条形槽与支撑板滑动连接，由第二条形槽限制拨叉支撑件只能沿着第二条形槽的长方向往复滑动，且第二条形槽的第一条形槽的长方向一致；所述拨叉支撑件上开设有u字形卡口，该拨叉支撑件通过u字形卡口与抵紧轮的端面配合连接，且抵紧轮在被该u字形卡口推动时还能够做回转运动；所述定位件固定安装在支腿板上，且定位件位于远离所述抵紧轮的一侧，所述压簧位于所述定位件和所述拨叉支撑件之
间，压簧的一端与所述定位件固定、另一端与所述拨叉支撑件固定。
17.进一步：所述锁和组件包括两个压块和一根螺杆，两个压块可滑动地套装在所述螺杆上；所述螺杆上螺纹连接有螺母，通过螺母以调节并限定两个压块之间的距离；所述连接环套的端面上开设有锯齿，所述锯齿沿连接环套的周向均布，套设在同一根水平轴上的若干个连接环套可通过锯齿的啮合进而限制相互之间转动，并通过所述锁和组件固定成为一个整体。
18.进一步：所述伸缩杆为螺纹伸缩结构。
19.有益效果：本方案提供了一种建筑用圆形截面钢筋笼的制作工艺，该工艺包括了辅助装置以利于钢筋笼的制作。该辅助装置采用支撑台座作为地面支撑点，然后在支撑台座上设置水平轴，并在水平轴的两侧分别设置定位机构和配重组件，定位机构用于定位并固定钢筋笼的每一根纵筋，配重组合与定位机构分别位于支撑台座的相对两侧，进而促使定位机构+钢筋笼基本等于配重组合的重量，实现平衡，以利于钢筋笼的水平绑扎顺利进行；采用这种结构的目的主要是为了实现钢筋笼再经过定位机构定位并绑扎完成以后，能够按照配重组合
→
定位机构这个方向实现连续化的脱出，这样无论钢筋笼有多长，在不改变辅助装置的结构的情况下实现顺利绑扎作业，这属于本发明的第一大亮点。
20.其次是针对定位机构，本方案中的定位机构包括采用了变径定位组件和锁和组件的配合。首先是变径定位组件，通过伸缩杆的伸缩实现了变径，也即促使导向器能够对不同直径大小的钢筋笼进行导向，能够辅助绑扎各种尺寸的钢筋笼，实用性强；其次是导向器，导向器的导向轮和压紧轮的组合，能够使用不同直径的纵筋；而且，压紧轮是通过弹性压力组件自动完成对纵筋的压紧的，因此，弹性压力组件的设计很大程度上避免了人工作业的劳累，而且促使导向器能够自动化的针对各种不同型号的纵筋进行完成自动压紧作业。
21.本方案中的弹性压力组件作为一个整体，采用了巧妙的结构设计，专门用于本案中的导向器，作为导向器不可分割的整体，产生了巨大的作用。还有就是本案中针对设计的锁和组件，锁和组件与连接环套端面上的锯齿共同配合、共同作用，作为一种不可分割的设计，较好地限制了同一个变径定位组件包括的所有的连接环套相互之间转动，也即限制了每一根纵筋相互之间的位置在钢筋笼绑扎的过程中一点也不会发生变化，保证钢筋笼的质量，缺一不可。
22.本方案中的钢筋笼的制作工艺，除了继续沿用现用技术中的钢筋笼的绑扎工序之外，特别采用了辅助装置以尽可能的降低钢筋笼制作的操作难度，减少人工误差，并提高作业效率。尤其是专用与超长钢筋笼的制作，实现了连续化的作业，为节约施工时间、成本等提供了有利的基础和保障。
附图说明
23.图1为本发明中钢筋笼的绑扎结构示意图；
24.图2为本发明中辅助装置的整体结构示意图；
25.图3为图2中定位机构的平面结构示意图；
26.图4为本发明中变径定位组件的结构示意图；
27.图5为本发明中导向器的结构示意图；
28.图6为本发明中弹力压紧组件的结构示意图；
29.图7为本发明中锁和组件的安装结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
31.钢筋笼1、纵筋1a、箍筋1b、定位机构2、水平轴3、支撑台座4、配重组件5、导向器21、伸缩杆22、连接环套23、固定框211、定位件212、压簧213、拨叉支撑件214、抵紧轮215、压紧轮216、导向轮217、导向槽217a、弧形凸起216a、第一条形槽211a
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1、第二条形槽211a
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2、支腿板211a、压块61、螺杆62、螺母63
32.如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本发明公开了一种建筑用圆形截面钢筋笼的制作工艺，包括辅助设备，该辅助设备包括支撑台座4，所述支撑台座4上转动连接有一根水平轴3，该水平轴3沿水平方向贯穿所述支撑台座4。所述水平轴3上设有至少两个定位机构2和配重组件5，定位机构 2和配重组件5分别位于支撑台座4的相对两侧。如图2所示，两个定位机构2 均位于支撑台座4的左侧，配重组件5则位于支撑台座4的右侧。类似于天平，两个定位机构2和配重组件5以支撑台座4为支撑点，以水平轴3为杠杆维持基本平衡的状态。
33.每一个所述定位机构2均包括若干个变径定位组件和若干个锁和组件，一个变径定位组件对应一个锁和组件。每一个所述变径定位组件均包括一个连接环套23，所述连接环套23可转动地套装在水平轴3上，若干个相邻且套设在水平轴3上的连接环套23可通过锁和组件锁定成为一个整体。每一个所述连接环套23上均设有伸缩杆22，所述伸缩杆22沿水平轴3的截面或者连接环套 23的径向设置，伸缩杆22与连接环套23固定连接，所述伸缩杆22远离连接环套23的一端设有导向器21，利用导向器21对钢筋笼1的纵筋1a进行导向和限位。
34.关于锁和组件，如图7所示：锁和组件包括两个压块61和一根螺杆62，两个压块61可滑动地套装在所述螺杆62上。所述螺杆62上螺纹连接有螺母 63，通过螺母63以调节并限定两个压块61之间的距离。所述连接环套23的端面上开设有锯齿，所述锯齿沿连接环套23的周向均布，套设在同一根水平轴 3上的若干个连接环套23可通过锯齿的啮合进而限制相互之间转动，并通过所述锁和组件固定成为一个整体。需要说明的是：如果连接环套23上没有开设锯齿，那么紧紧依靠锁和组件是很难限制连接环套23相互之间发生相对转动的，尤其是在绑扎钢筋笼1时所用的纵筋1a都较大，长细比也大，摆动大，因此锁和组件与锯齿相互配合才能很好地完成上述功能。
35.关于配重组件5：配重组件5包括配重体和若干配重块，所述配重体与水平轴3固定连接，所述配重块与所述配重体可拆卸固定连接。
36.关于导向器21，如图4和图5所示：导向器21包括呈u字形或门字形的固定框211，该固定框211包括两块板面相互平行的支腿板211a，两块支腿板 211a之间设有导向轮217、压紧轮216、抵紧轮215，所述导向轮217、压紧轮216以及抵紧轮215沿水平轴3的截面径向依次设置；所述压紧轮216的两侧分别与两块支撑板转动连接，压紧轮216的中心回转轮面上沿轴向开设有导向槽217a；两块支腿板211a上均开设有第一条形槽211a
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1，所述压紧轮216 可转动地设置于两块支撑板之间，且压紧轮216的两侧分别与两个第一条形槽 211a
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1滑动配合，压紧轮216可沿着第一条形槽211a
‑
1的长方向往复滑动；该压紧轮216的回转轮面上
沿轴向形成有弧形凸起216a，该弧形凸起216a与导向槽217a的形状匹配，利用弧形凸起216a和导向槽217a以限制钢筋笼1 的纵筋1a的移动方向；所述抵紧轮215的轮面与所述压紧轮216的轮面滚动相接，且该抵紧轮215通过弹性压力组件安装在固定框211上，利用弹性压力组件对抵紧轮215施压弹性压力、以促使抵紧轮215能够将压紧轮216推向导向轮217。
37.关于弹性压力组件，如图5所示弹性压力组件包括对称设置于支腿板211a 上的两个主动组合，每一个所述主动组合均包括一个定位件212、一个拨叉支撑件214以及一个压簧213；所述支腿板211a上开设有第二条形槽211a
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2，所述拨叉支撑件214通过第二条形槽211a
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2与支撑板滑动连接，由第二条形槽211a
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2限制拨叉支撑件214只能沿着第二条形槽211a
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2的长方向往复滑动，且第二条形槽211a
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2的第一条形槽211a
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1的长方向一致；所述拨叉支撑件214上开设有u字形卡口该拨叉支撑件214通过u字形卡口与抵紧轮215 的端面配合连接，且抵紧轮215在被该u字形卡口推动时还能够做回转运动；所述定位件212固定安装在支腿板211a上，且定位件212位于远离所述抵紧轮215的一侧，所述压簧213位于所述定位件212和所述拨叉支撑件214之间，压簧213的一端与所述定位件212固定、另一端与所述拨叉支撑件214固定。
38.需要说明的是，本方案中采用了螺纹伸缩结构的伸缩杆22，以使得后期易于维护。下面以具体的实施步骤以对本案中的辅助装置的工作原理加以说明。
39.一种圆形截面的钢筋笼1的制作工艺，具体包括如下步骤：
40.第一步：首先是场地准备、物料准备，按照设计深化图纸先下料钢筋笼1 的纵筋1a以及箍筋1b，预制一些三角铁作为阴角加固措施；
41.第二步：选择本案中公开的辅助设备；如图2所示，以两个变径定位组件为例：一根纵筋1a从右向左先对应插入第一个变径定位组件的导向器21的导向轮217的导向槽217a内，同时利用该导向器21的压紧轮216自动压紧该纵筋1a；然后纵筋1a向前移动，继续插入另一个变径定位组件的导向器21的导向轮217的导向槽217a内，并继续利用所属的导向器21的压紧轮216自动压紧该纵筋1a；重复上述过程，直至所有的纵筋1a均在两个变径定位组件上固定完成；在上述过程中，根据钢筋笼1的直径通过伸缩杆22调整导向器 21的工作半径，以促使导向杆的工作半径与钢筋笼1的半径匹配，以纵筋1a 能够以平行于水平轴3的方向插入导向器21为准；
42.第三步：以第一个变径定位组件的其中任意一个导向器21与第二个变径定位组件的其中任意一个导向器21固定一根纵筋1a、并以该纵筋1a与水平轴3 平行为准，分别旋转两个变径定位组件包括的所有的连接环套23，促使所有的纵筋1a均与水平轴3平行，且纵筋1a之间的间距符合要求；在上述过程中，两个变径定位组件所包括的所哟肚饿导向器21的数量等于纵筋1a根数的两倍；
43.第四步：按照图7所示，待第三步完成以后，利用锁和组件将变径定位组件锁定，并限制任意一个变径定位组件包括的所有的连接环套23相互之间发生相对转动；调整配重组件5，通过计算增加或者减少配重组件5中的配重块的数量，以使得水平轴3能够维持平衡；
44.第五步：按照图1所示，沿着纵筋1a的长度方向，逐次绑扎或者焊接钢筋笼1的箍筋1b，并在钢筋笼1的纵筋1a与箍筋1b交叉的部位增加焊接三角铁；
45.第六步：按照图1箭头所示的方向向左不断地向左移动钢筋笼1并完成古今的绑扎，直至整个钢筋笼1制作完成，所有的纵筋1a向左脱离两个变径定位组件；
46.第七步：对钢筋笼1的尺寸进行复测，验收，检验合格，钢筋笼1制作完毕。
47.在上述过程中，需要注意的是：相接的两根纵筋1a采用交错重叠焊接连接的时候，最好以纵筋1a向左超越过导向器21为准，否则接头过大可能不易通过导向器21。最好采用钢套筒完成两根纵筋1a的连接，这样更易于通过导向器21的导向轮217的导向槽217a。
48.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。