[发明专利]大直径钢筋笼的免焊接连接方法与连接结构

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种用于超大直径灌注桩的大直径钢筋笼的免焊接连接方法与连接结构。

背景技术

随着经济建设速度加快，交通运输道路负荷的加大，现有交通运输道路难以满足日益增长的经济速度所需要的运输能力，因此出现大规模的路桥建设，特别是一些部分地区的地质条件太差，现在建设的路桥的标准要求高:表现在车流量大、车载大，对地基沉降的控制更加严格，因此设计出较多的桩基础来应对复杂地质条件，桩基础的直径超大、深度超深，特别是深度40-50米为常见，钢筋笼通长配置，直径大的能用到32，单桩钢筋主筋数量多的达到40余支，因此通常均需要对钢筋笼进行现场焊接逐段放入成孔中，钢筋笼通常做成12米（一根钢筋长度），由于钢筋笼重量太大必须借助大吨位吊车才能吊装到位，焊接时也是采用吊车吊起钢筋笼一段焊接完成后放入成孔内再进行下一段钢筋笼吊装并焊接直至完成，由于钢筋对位非常困难，并且焊缝为立焊焊接工效较低，以一个45米钢筋笼为例需要焊接至少三段接头，即使安排多名焊接工人同时焊接作业，通常完成一个桩基础的钢筋笼焊接和安装到位往往需要8-10个小时，通常需要25吨的吊车才能完成，按照市场平均价格计算仅仅吊车台班费费用一个钢筋笼就得2500元，单个钢筋笼施工成本居高不小。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于超大直径灌注桩的大直径钢筋笼的免焊接连接方法。

本发明要解决的另外一个技术问题是提供一种用于超大直径灌注桩的大直径钢筋笼的免焊接连接连接结构。

对于大直径钢筋笼的免焊接连接方法，本发明采用的技术方案是：包括以下步骤：

（1）将上层主钢筋和下层主钢筋的连接端加工连接用螺纹，下层主钢筋螺纹长度为上层主钢筋的2倍；先将直螺纹套筒全部拧入下层主钢筋的连接端；

（2）分别用限位钢板将下层主钢筋与上层主钢筋的连接端定位并对接，反拧预先套在下层主钢筋连接端上的直螺纹套筒，使得直螺纹套筒拧入上层主钢筋的连接端并与下层主钢筋螺纹连接，套筒各1/2长度分布在上层和下层主筋；

（3）完成上下层主钢筋连接端的连接并检查合格后，取下限位钢板，绑扎主钢筋接头部位的外侧螺旋形钢筋箍筋后将钢筋笼放入桩基成孔内；

（4）继续按照上述步骤完成整个大直径钢筋笼的各层主钢筋的相互连接。

作为优选，步骤（2）中限位钢板为半圆形的钢板，内周均匀分布的与主钢筋直径相适配的若干个半圆形限位凹槽。

作为优选，在安装限位钢板时，利用连接板和螺栓将两个半圆形的限位钢板的两端连接成圆形。

对于大直径钢筋笼的免焊接连接结构，本发明采用的技术方案是：包括上层主钢筋和下层主钢筋，还包括套筒和限位钢板；限位钢板为半圆形的钢板，内周均匀分布与主钢筋直径相适配的若干个半圆形限位凹槽；套筒内设单向螺纹；上层主钢筋和下层主钢筋的连接端设有旋向一致的螺纹，上层主钢筋和下层主钢筋通过套筒相互连接。

作为优选，还包括连接板；连接板为月牙形；连接板通过螺栓将两个半圆形的限位钢板的两端连接成正圆形。

本发明的明显效果是：

采用免焊接连接方式，操作方便，连接可靠，钢筋笼连接并安装到位的时间仅仅是传统使用的焊接连接方法的20%，一个45米的大直径钢筋笼仅需要2小时就能完成各段钢筋笼连接和安装到位，并同样达到浇筑桩基础混凝土的条件，以单个钢筋笼连接和安装为例计算节省的费用为如下：

1、如果是焊接连接方式连接和安装一根桩的钢筋笼，需要一台25吨吊车连续工作10小时，市场租赁价格每小时最低250元，需要台班费2500元，以直螺纹连接方式仅需要吊车台班2小时需要500元，节省2000元。

2、电弧焊单面焊接连接方式，以单桩40根直径32mm三级钢筋计算，每段钢筋笼主钢筋接头需要绑焊条钢筋80根（每根钢筋笼主筋需要绑焊2根），有效焊缝需要10D（钢筋直径）长即320，考虑两端的无效焊缝各预留50后单根帮条钢筋需要420长，按照一个钢筋笼3个断面接头计算需要帮条钢筋总长度为：80*3*0.42=100.8米，总重量为：100.8*32*32**0.00617=637千克，按照市场价格4500元/吨，折合为637/1000*4500=2867元，焊接工人工资和焊条以及电费现场测定最低费用为800元，这样计算的成本最低为3667元。

3、直螺纹连接方式，每个钢筋笼需要加长套筒接头120个，单个套筒市场价格9元/个，加工直螺纹和安装人工费最高为4元/个，每个钢筋笼直螺纹连接成本为：120*（9+4）=1560元。