论文部分内容阅读
摘要:超声波作为钻孔灌注桩较为常见的检测方法，因此在桩基础设计时均设有声测管，声测管沿桩基钢筋笼内测通长设置。声测管常规的安装方式为工人在钢筋笼内手拉声测管一段从钢筋笼一端行走至另一端。针对小直径桩基础，由于钢筋笼内径较小，施工人员在穿声测管时不便在钢筋笼内行走。天河大桥项目自主研发了一种穿声测管的工具，施工人员只需在钢筋笼外面进行施工。通过对本工具的应用解决了传统穿声测管存在安全隐患，施工速度慢的缺点，实现了降低安全隐患，提高施工效率。
关检测：钻孔灌注桩小直径钢筋笼声测管安装工具
中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A
1绪论
1.1概述
超声波检验法是各种检桩方式中耗时较少，检测结果细致准确，不受桩长桩径及场地的限制的优点。因此超声波检测是目前桩基检验最常见的一种方式，此种桩基检验方式需要在钢筋笼内预留“超声波”检测管道。声测管穿过钢筋笼并固定于钢筋笼上，因此保证声测管的完整穿过，以及声测管连接焊缝质量，是钢筋笼加工的重要环节。
1.2工程概况
天河大桥引桥桩基桩径为1.5m，钢筋笼直径为1360mm，钢筋笼长度在50m以上，为方便运输、吊装，钢筋笼加工采用整体加工，分段吊装的方式，分段后每节钢筋笼在20m左右，在钢筋笼长度方向上，每隔2m在加强箍筋圈上设置环向耳朵形定位筋，使声测管与加强箍筋圈牢固连接。
桩基施工过程中，应对后期桩基检测预留“超声波”检测管道，管道采用φ57×3mm无缝钢管。检测管在钢筋笼圆周方向三等分处均匀布置，考虑到前期检测工作的提前性，声测管长度应从设计桩顶延伸至地面下50cm，底面直至设计桩底。为防止声测管在混凝土灌注过程中位置发生偏斜，在钢筋笼长度方向上，每隔2m在加强箍筋圈上设置环向加强钢筋，使声测管与加强箍筋圈牢固连接，声测管在长度方向上每隔9m设置一道加强连接箍，声测管的 连接方式采用焊接连接，长度为25cm，与声测管连接方式为上下口焊接。声测管随每节段钢筋笼安装完毕后，声测管内灌满清水，顶端焊接8mm厚、10cm×10cm钢板封盖密封，在混凝土检测前人工用无齿锯割除。
传统人工抬声测管穿过钢筋笼方式，在直径为1360mm的小直径钢筋笼中，不仅施工速度缓慢，而且易发生刮碰等安全事故。大大降低了施工效率，影响了各个工序之间衔接。因此一种可以快速、方便、安全的穿过声测管的工具的推广与应用是必要的。声测管的布置图如下图所示。
图一 钢筋笼示意图
图二 声测管布置断面示意图
2 使用穿声测管工具总体方案
穿声测管工具加工流程： 构件设计→构件加工→构件焊接→投入使用
2.1穿声测管工具设计
该工具根据钢筋笼的钢筋布置特点，防卡筋设计的弧度应满足可以越过加强筋的卡位，并具有足够的刚度和强度，下图为本工程钢筋笼加工过程中穿声测管工具示意图：
图三 该穿声测管工具俯视图
图四 穿声测管工具侧面示意图
图五 穿管示意图
备注：1、1.7mΦ28mm螺纹钢筋;
2、1.1mΦ16mm光圆钢筋;
3、57*3mm声测管;
2.2穿声测管工具构件的加工及安装
（1）在施工现场选出四根长1.1mΦ16mm光圆钢筋2，一根长1.7mΦ28mm螺纹钢筋1（废料、余料均可）
（2）使用弯曲机将四根Φ16mm钢筋2弯曲适当弧度，弧度在70°到120°,弦长控制在0.91m~1.03m即可，角度太小，还会卡在加强筋上，角度过大废料多，且前进摩擦阻力较大。（参照图四）
（3）将四根弯曲后的光圆钢筋，分别焊接在Φ28mm钢筋1一段，四根1.1m长钢筋2之间夹角分别为90度。（参照图三、图四）
2.3穿声测管工具的操作方法
首先，对四个防卡筋按需求压弯并焊接到手柄筋的端部。随后，将声测管套入手柄筋的尾部放入钢筋笼中。施工者对手柄筋施加向前推力F同时带动声测管穿入钢筋笼，最后本装置被推出钢筋笼，声测管套在钢筋笼中，并将声测管与钢筋笼焊接牢固，完成声测管安装。本装置可以重复使用。
3有益效果：
3.1两种穿管方式的比较
声测管型号采用57mm*3mm，每延米4.0kg，20m声测管共重80公斤左右，考虑到受施工条件影响，人工需缓慢前进，躲避钢筋笼的刮碰，传统人工穿声测管方式需要7至8人弯腰抬管进入钢筋笼，耗时半个小时左右，
采用该穿管工具只需要3个人工，在声测管尾部施加一个推力，该工具在钢筋笼内引导声测管在钢筋笼内前进，只需耗时5分钟左右即可完成整个穿管过程
3.2使用穿管工具优势
第一，本工具通过在手柄筋的端部焊接防卡筋，有效地避免了声测管被钢筋笼中的加强筋卡住的问题，提高了生产效率，保证了施工进度。第二，本实用新型的防卡筋设计的弧度范围在70°～120°，其弦长为0.91m～1.03m。，可以在内部环境复杂的钢筋笼中顺利地将声测管穿入，解决了过去利用人力进行声测管的穿入危险性高、速度慢、准确性低的技术问题。第三，本实用新型结构合理，设计巧妙，就地取材，成本低廉，工艺简单，操作方便，节能环保，适合大范围推广。
3加工穿声测管工具的可行性
该工具所包含的材料只需要钢筋加工场地的钢筋废料，结构简单，造价低廉，构件之间只需要焊接连接即可，加工方便，操作方便，不仅克服了现有人工穿声测管的诸多缺陷，而且可以重复利用，从而避免材料损耗，达到节约施工成本的目的；避免了施工过程中工人抬声测管穿过小直径钢筋笼，速度缓慢，发生刮碰危险的弊端。提高了施工的工作效率，降低安全风险，从而保证施工过程的可靠安全。
5穿声测管工具的使用结果
5.1 穿声测管工具的使用结果
本工程在加工钢筋笼过程中，使用该穿声测管的工具取得了比较理想的结果，节省了人工数和施工所需的时间，大大提高了施工效率，并且保證了各个工序之间的紧密衔接。该工具所需材料成本低，加工简单取得了良好的效果
5.2穿声测管工具的应用前景
随着超声波检测法的普及，声测管也将在各种直径的桩基中发挥重要作用，在一些小直径桩基钢筋笼加工中，人工无法直立穿过，给施工带来不便，也滋生了一些安全隐患，穿声测管工具的应用，无需人工进入钢筋笼内，且能大大提高施工速度，小投入换来大回报，是值得类似工程单位应用和推广的
6 结束语
该适用于小直径钢筋笼的穿声测管工具，具有成本低廉、加工简单方便、可重复利用、可以有效的节约成本、加快施工进度、降低安全隐患等诸多优点，此外还符合企业节能、降本增效的要求，在小直径钢筋笼加工过程中发挥着重要的作用。
关检测：钻孔灌注桩小直径钢筋笼声测管安装工具
中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A
1绪论
1.1概述
超声波检验法是各种检桩方式中耗时较少，检测结果细致准确，不受桩长桩径及场地的限制的优点。因此超声波检测是目前桩基检验最常见的一种方式，此种桩基检验方式需要在钢筋笼内预留“超声波”检测管道。声测管穿过钢筋笼并固定于钢筋笼上，因此保证声测管的完整穿过，以及声测管连接焊缝质量，是钢筋笼加工的重要环节。
1.2工程概况
天河大桥引桥桩基桩径为1.5m，钢筋笼直径为1360mm，钢筋笼长度在50m以上，为方便运输、吊装，钢筋笼加工采用整体加工，分段吊装的方式，分段后每节钢筋笼在20m左右，在钢筋笼长度方向上，每隔2m在加强箍筋圈上设置环向耳朵形定位筋，使声测管与加强箍筋圈牢固连接。
桩基施工过程中，应对后期桩基检测预留“超声波”检测管道，管道采用φ57×3mm无缝钢管。检测管在钢筋笼圆周方向三等分处均匀布置，考虑到前期检测工作的提前性，声测管长度应从设计桩顶延伸至地面下50cm，底面直至设计桩底。为防止声测管在混凝土灌注过程中位置发生偏斜，在钢筋笼长度方向上，每隔2m在加强箍筋圈上设置环向加强钢筋，使声测管与加强箍筋圈牢固连接，声测管在长度方向上每隔9m设置一道加强连接箍，声测管的 连接方式采用焊接连接，长度为25cm，与声测管连接方式为上下口焊接。声测管随每节段钢筋笼安装完毕后，声测管内灌满清水，顶端焊接8mm厚、10cm×10cm钢板封盖密封，在混凝土检测前人工用无齿锯割除。
传统人工抬声测管穿过钢筋笼方式，在直径为1360mm的小直径钢筋笼中，不仅施工速度缓慢，而且易发生刮碰等安全事故。大大降低了施工效率，影响了各个工序之间衔接。因此一种可以快速、方便、安全的穿过声测管的工具的推广与应用是必要的。声测管的布置图如下图所示。
图一 钢筋笼示意图
图二 声测管布置断面示意图
2 使用穿声测管工具总体方案
穿声测管工具加工流程： 构件设计→构件加工→构件焊接→投入使用
2.1穿声测管工具设计
该工具根据钢筋笼的钢筋布置特点，防卡筋设计的弧度应满足可以越过加强筋的卡位，并具有足够的刚度和强度，下图为本工程钢筋笼加工过程中穿声测管工具示意图：
图三 该穿声测管工具俯视图
图四 穿声测管工具侧面示意图
图五 穿管示意图
备注：1、1.7mΦ28mm螺纹钢筋;
2、1.1mΦ16mm光圆钢筋;
3、57*3mm声测管;
2.2穿声测管工具构件的加工及安装
（1）在施工现场选出四根长1.1mΦ16mm光圆钢筋2，一根长1.7mΦ28mm螺纹钢筋1（废料、余料均可）
（2）使用弯曲机将四根Φ16mm钢筋2弯曲适当弧度，弧度在70°到120°,弦长控制在0.91m~1.03m即可，角度太小，还会卡在加强筋上，角度过大废料多，且前进摩擦阻力较大。（参照图四）
（3）将四根弯曲后的光圆钢筋，分别焊接在Φ28mm钢筋1一段，四根1.1m长钢筋2之间夹角分别为90度。（参照图三、图四）
2.3穿声测管工具的操作方法
首先，对四个防卡筋按需求压弯并焊接到手柄筋的端部。随后，将声测管套入手柄筋的尾部放入钢筋笼中。施工者对手柄筋施加向前推力F同时带动声测管穿入钢筋笼，最后本装置被推出钢筋笼，声测管套在钢筋笼中，并将声测管与钢筋笼焊接牢固，完成声测管安装。本装置可以重复使用。
3有益效果：
3.1两种穿管方式的比较
声测管型号采用57mm*3mm，每延米4.0kg，20m声测管共重80公斤左右，考虑到受施工条件影响，人工需缓慢前进，躲避钢筋笼的刮碰，传统人工穿声测管方式需要7至8人弯腰抬管进入钢筋笼，耗时半个小时左右，
采用该穿管工具只需要3个人工，在声测管尾部施加一个推力，该工具在钢筋笼内引导声测管在钢筋笼内前进，只需耗时5分钟左右即可完成整个穿管过程
3.2使用穿管工具优势
第一，本工具通过在手柄筋的端部焊接防卡筋，有效地避免了声测管被钢筋笼中的加强筋卡住的问题，提高了生产效率，保证了施工进度。第二，本实用新型的防卡筋设计的弧度范围在70°～120°，其弦长为0.91m～1.03m。，可以在内部环境复杂的钢筋笼中顺利地将声测管穿入，解决了过去利用人力进行声测管的穿入危险性高、速度慢、准确性低的技术问题。第三，本实用新型结构合理，设计巧妙，就地取材，成本低廉，工艺简单，操作方便，节能环保，适合大范围推广。
3加工穿声测管工具的可行性
该工具所包含的材料只需要钢筋加工场地的钢筋废料，结构简单，造价低廉，构件之间只需要焊接连接即可，加工方便，操作方便，不仅克服了现有人工穿声测管的诸多缺陷，而且可以重复利用，从而避免材料损耗，达到节约施工成本的目的；避免了施工过程中工人抬声测管穿过小直径钢筋笼，速度缓慢，发生刮碰危险的弊端。提高了施工的工作效率，降低安全风险，从而保证施工过程的可靠安全。
5穿声测管工具的使用结果
5.1 穿声测管工具的使用结果
本工程在加工钢筋笼过程中，使用该穿声测管的工具取得了比较理想的结果，节省了人工数和施工所需的时间，大大提高了施工效率，并且保證了各个工序之间的紧密衔接。该工具所需材料成本低，加工简单取得了良好的效果
5.2穿声测管工具的应用前景
随着超声波检测法的普及，声测管也将在各种直径的桩基中发挥重要作用，在一些小直径桩基钢筋笼加工中，人工无法直立穿过，给施工带来不便，也滋生了一些安全隐患，穿声测管工具的应用，无需人工进入钢筋笼内，且能大大提高施工速度，小投入换来大回报，是值得类似工程单位应用和推广的
6 结束语
该适用于小直径钢筋笼的穿声测管工具，具有成本低廉、加工简单方便、可重复利用、可以有效的节约成本、加快施工进度、降低安全隐患等诸多优点，此外还符合企业节能、降本增效的要求，在小直径钢筋笼加工过程中发挥着重要的作用。