CN104959491A - 钢筋快速调直机及利用其调直钢筋的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的钢筋快速调直机及利用其调直钢筋的方法，涉及钢筋加工技术领域，针对现有逆作法中常用的预留钢筋调直方法，调直效率低、调直效果差且对预留钢筋的机械性能造成不利影响等问题，它包括相连通的套筒及液压装置；套筒内壁设有至少两套液压千斤顶组件，每套液压千斤顶组件设有沿轴线径向均布的三台与液压装置连通的分离式液压千斤顶，分离式液压千斤顶能够在液压装置的作用下顶进从而将贯穿套筒的钢筋箍紧调直。方法：一、将预留钢筋贯穿套筒，使得预留钢筋围合于分离式液压千斤顶之间；二、使预留钢筋逐步被分离式液压千斤顶挤压箍紧并调直；三、重复步骤一至二，将预留钢筋自固定端向自由端逐段调直。

Description

钢筋快速调直机及利用其调直钢筋的方法

技术领域

本发明涉及钢筋加工技术领域，特别涉及用于建筑基础工程逆作法中的钢筋快速调直机及利用其调直钢筋的方法。

背景技术

逆作法施工工艺中，为实现与后续结构的连接，常常需要在先期结构的施工过程中预留一定长度的钢筋，例如逆作法施工取土口结构的水平预留钢筋或竖向剪力墙结构的竖向预留钢筋。如图1所示，这些暂时裸露在构件外部的预留钢筋1难免会被现场的施工机械碰弯，或者有时候出于施工安全、场地布置及钢筋保护的需要，需在下一段施工之前对预留钢筋1进行人为预弯折，待后续施工需要时再对其进行调直处理。

然而，实际施工过程中，将预留钢筋1进行调直处理的工艺往往比预弯折具有更大的难度，由于地下施工空间有限及预留钢筋1的特殊位置，通常大型钢筋调直设备已无法使用，只能采用钢管套筒人力调直的原始方式进行钢筋调直作业，调直过程中对钢筋的反复弯折会对钢筋的机械性能产生不利影响，工作效率极低且调直效果并不理想。而对于人力无法调直的大直径钢筋而言，甚至采取加热软化再调直或者切除弯曲钢筋重新焊接直钢筋的方法，随之而来的弊端是，前者钢筋受热会导致其机械性能受到严重影响，不利于结构稳定；后者钢筋的焊接部位可能会出现不利的集中应力，该方法不可取而且也不经济。另外，通过上述方法调直后的钢筋常呈无规律的波浪弯曲，在一定程度上影响了钢筋和混凝土形成的具有一定强度和刚度的共同受力体的整体性能，尤其对于剪力墙等重要受力构件甚至是不可接受的。

发明内容

针对现有逆作法施工过程中常用的预留钢筋调直方法，调直效率低、调直效果差且对预留钢筋的机械性能造成不利影响等问题，本发明的目的是提供了一种钢筋快速调直机及利用其调直钢筋的方法，使得预留钢筋能够在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐段箍紧压直，避免了常规钢筋调直方法对预留钢筋造成的机械性能损伤，而且还能够适应逆作法施工的狭小空间。

本发明解决其技术问题所采用的钢筋快速调直机，包括一用于调直预留钢筋的套筒；以及与所述套筒连通的液压装置；所述套筒的内壁设有至少两套液压千斤顶组件，每套所述液压千斤顶组件设有沿所述套筒轴线径向均布且位于同一截面上的三台分离式液压千斤顶，且每台所述分离式液压千斤顶均与所述液压装置连通，所述分离式液压千斤顶能够在所述液压装置的作用下向所述套筒的轴线方向顶进，从而将贯穿所述套筒的所述预留钢筋箍紧并调直。

优选的，相邻两套所述液压千斤顶组件沿所述套筒的轴线呈60°角交错分布。

优选的，所述分离式液压千斤顶包括固定于所述套筒内壁上的油缸、与所述油缸活动连接的活塞杆，以及与所述活塞杆顶端固接的顶板，所述顶板具有能够与所述预留钢筋外壁相吻合的弧形曲面，并由高强度钢板制成。

优选的，所述分离式液压千斤顶的顶板的纵截面为呈120°的弧形曲面，使得同一截面的三台所述分离式液压千斤顶能够围绕所述钢筋构成闭合的夹持结构，且与所述预留钢筋的外壁相配合。

优选的，所述液压装置包括液压主机及与其连通的液压软管，所述套筒通过所述液压软管与所述液压主机连通。

优选的，所述套筒的两侧设有一对由防滑橡胶包裹的把手，所述液压装置还包括设置于所述把手上的开关，所述开关与所述液压主机电连接。

优选的，所述液压装置还包括设置于所述液压主机内的行程自动控制系统，所述行程自动控制系统与所述液压主机电连接。

另外，本发明还提供了一种利用所述的钢筋快速调直机调直钢筋的方法，步骤如下：

一、使所述分离式液压千斤顶的活塞杆位于初始位置，将所述预留钢筋的自由端沿所述轴线贯穿所述套筒，使得所述预留钢筋的固定端围合于所述分离式液压千斤顶之间；

二、启动所述液压装置，所述分离式液压千斤顶同时向所述预留钢筋顶进，使得预留钢筋逐步被所述分离式液压千斤顶挤压并箍紧，从而调直位于所述套筒内的该段预留钢筋；

三、重复步骤一至二，将所述预留钢筋自固定端向自由端逐段调直。

优选的，所述步骤二还包括，在所述分离式液压千斤顶顶进之前，在所述行程自动控制系统的操作界面输入需要调直的所述预留钢筋的直径，并由所述行程自动控制系统自动计算出所述分离式液压千斤顶本次调直操作的允许最大行程。

优选的，所述步骤三中，下一段待调直的所述预留钢筋与上一段已调直的所述预留钢筋具有一重合部，所述重合部的长度为3mm～6mm。

本发明的效果在于：

一、针对逆作法施工中有限的施工场地及其工艺特点，本发明开发了一种基于液压抱箍机械原理且适合有限施工空间的钢筋快速调直机，在套筒内沿其轴线设置至少两套液压千斤顶组件，每套液压千斤顶组件设有沿轴线径向均布且位于同一截面上的三台分离式液压千斤顶，分离式液压千斤顶能够在液压装置的作用下向套筒的轴线方向顶进，使得贯穿套筒的呈波浪弯曲的预留钢筋在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐步箍紧压直，从而避免了常规钢筋调直方法对预留钢筋造成的性能损伤；而且，该钢筋快速调直机结构简单，体积小，便于携带，易于操作，能够实现在逆作法施工较为狭小的施工空间条件下对各结构位置及各尺寸的预留钢筋进行快速有效的调直，设备通用性更强；另外，由于分离式液压千斤顶固接于套筒内壁，整体结构更为牢固，能够在相对恶劣的施工条件下稳定工作。

二、本发明利用钢筋快速调直机调直钢筋的方法，将分离式液压千斤顶的活塞杆回位，使呈波浪弯曲的预留钢筋贯穿套筒并介于分离式液压千斤顶之间，液压装置启动后，分离式液压千斤顶同时向预留钢筋顶进，随着活塞杆行程的增加，预留钢筋逐步被分离式液压千斤顶的顶板挤压并箍紧，使得预留钢筋在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐步箍紧压直，直到分离式液压千斤顶活塞杆到达允许最大行程后停止加压，分离式液压千斤顶的活塞杆回位，如此反复，逐段对预留钢筋进行调直。由于该调直方法基于液压抱箍原理，预留钢筋在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐步箍紧压直，避免了常规钢筋调直方法对预留钢筋带来的性能损伤；而且，相比现有的加热软化再调直或者切除弯曲钢筋重新焊接直钢筋的方法，该调直方法操作简易，辅助设备少，不但能够降低工程成本，而且，施工效率得以大幅提高。

附图说明

图1为现有结构柱内预留钢筋的结构示意图；

图2为本发明一实施例的钢筋快速调直机的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的B-B剖视图；

图5为图2的C-C剖视图；

图6为本发明一实施例的分离式液压千斤顶之顶板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的钢筋快速调直机及利用其调直钢筋的方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：结合图2至图6说明本实施例的钢筋快速调直机，如图2所示，钢筋快速调直机包括一用于调直预留钢筋30的套筒11，及与套筒11连通的液压装置20；上述套筒11的内壁设有至少两套液压千斤顶组件，即液压千斤顶组件一12和液压千斤顶组件二13；其中，每套液压千斤顶组件设有沿套筒11轴线ax径向均布且位于同一截面上的三台分离式液压千斤顶，且每台分离式液压千斤顶均与液压装置20连通，分离式液压千斤顶能够在液压装置20的作用下向套筒11的轴线ax的方向顶进，从而将贯穿套筒11的预留钢筋30箍紧并调直。在套筒11内设置至少两套液压千斤顶组件能够更牢固地箍紧预留钢筋30，当然，液压千斤顶组件的数量也可根据需要进行调整。上述套筒11由刚度极大的金属材料(如锰钢等)加工制造而成，以抵抗预留钢筋30调直过程中由分离式液压千斤顶产生的反作用力，避免套筒11发生开裂破损。

针对逆作法施工中有限的施工场地及其工艺特点，本发明开发了一种基于液压抱箍机械原理且适合有限施工空间的钢筋快速调直机，在套筒11内沿其轴线ax设置至少两套液压千斤顶组件，每套液压千斤顶组件设有沿轴线ax径向均布且位于同一截面上的三台分离式液压千斤顶，分离式液压千斤顶能够在液压装置20的作用下向套筒11的轴线ax方向顶进，使得贯穿套筒11的呈波浪弯曲的预留钢筋30在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐步箍紧压直，从而避免了常规钢筋调直方法对预留钢筋30造成的性能损伤；而且，该钢筋快速调直机结构简单，体积小，便于携带，易于操作，能够实现在逆作法施工较为狭小的施工空间条件下对各结构位置及各尺寸的预留钢筋30进行快速有效的调直，设备通用性更强；另外，由于分离式液压千斤顶固接于套筒11内壁，整体结构更为牢固，能够在相对恶劣的施工条件下稳定工作。

如图2至图5所示，为了提高调直效果，相邻两套液压千斤顶组件沿套筒11的轴线ax呈60°角交错分布，此分布形式使得预留钢筋30在调直过程中四周受力均匀，从而保证不规则弯曲的预留钢筋30的调直效果。

如图6所示，本实施例的分离式液压千斤顶包括固定于套筒11内壁上的油缸a、与油缸a活动连接的活塞杆b，以及与活塞杆b顶端固接的顶板c，所述顶板c具有能够与预留钢筋30外壁相吻合的弧形曲面，并由高强度钢板制成。顶板c的设置能够增大预留钢筋30的受力面积，以减小调直过程中钢筋快速调直机给预留钢筋30造成的机械性能损伤。上述活动连接为法兰连接、半环连接、螺纹连接、拉杆连接、焊接式连接等。

作为最佳实施例，上述分离式液压千斤顶的顶板c的纵截面为呈120°的弧形曲面，使得同一截面的三台分离式液压千斤顶能够围绕预留钢筋30构成闭合的夹持结构，且与预留钢筋30的外壁相配合，因此，预留钢筋30四周无遗漏地均能够被顶板c围合，从而保证预留钢筋30整体的调直效果。

更佳的，液压装置20包括液压主机21及与其连通的液压软管22，套筒11通过相连通的液压管孔11a及液压软管22与液压主机21连通，即利用液压主机21为其提供液压动力。本实施例使套筒11与液压主机21分离，并通过长度可调的液压软管22将两者相连，由于液压软管22可自由弯曲，且其长度可根据施工条件自由调节，因此，在逆作法施工有限的地下空间中，使得钢筋快速调直机能够灵活操作，以对结构及位置不同的预留钢筋30进行调直。

请继续参考图2，为便于携带，本实施例中套筒11与液压主机21分离，且套筒11的两侧设有一对由防滑橡胶包裹的把手14，使得手持套筒11更为轻便，减轻了施工人员的劳动强度并有效提高了工作效率。液压装置20还包括设置于把手14上的开关(图中未示出)，所述开关与液压主机21电连接，能够对液压主机21进行启停控制，图5中电缆孔11b为设置于套筒11内壁的电缆通道。

更佳的，上述液压装置20还包括设置于液压主机21内的行程自动控制系统23，行程自动控制系统23与液压主机21电连接。本实施例的液压主机21集合一行程自动控制系统23，可在预留钢筋30的调直过程自动控制分离式液压千斤顶的顶进行程，可有效预防因过度挤压对预留钢筋30造成的机械性能损伤。

实施例二：结合图2至图6说明利用实施例一所描述的钢筋快速调直机调直预留钢筋的方法，具体步骤如下：

一、使分离式液压千斤顶的活塞杆b位于初始位置(即活塞杆b收缩的状态)，将预留钢筋30的自由端沿轴线ax贯穿套筒11并介于分离式液压千斤顶之间；

二、开启位于把手14上的开关启动液压主机21，分离式液压千斤顶的顶板c同时向预留钢筋30顶进，使得预留钢筋30逐步被顶板c挤压并箍紧，从而调直位于套筒11内的该段预留钢筋30，本实施例一次操作可调直约25cm长度的预留钢筋30；

三、重复步骤一至二，将预留钢筋30自固定端向自由端逐段调直。

本发明利用钢筋快速调直机调直钢筋的方法，将分离式液压千斤顶的活塞杆b回位，使呈波浪弯曲的预留钢筋30贯穿套筒11并介于分离式液压千斤顶之间，液压装置20启动后，分离式液压千斤顶同时向预留钢筋30顶进，随着活塞杆b行程的增加，预留钢筋30逐步被分离式液压千斤顶的顶板c挤压并箍紧，使得预留钢筋30在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐步箍紧压直，直到分离式液压千斤顶活塞杆b到达允许最大行程后停止加压，分离式液压千斤顶的活塞杆b回位，如此反复，逐段对预留钢筋30进行调直。由于该调直方法基于液压抱箍原理，预留钢筋30在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐步箍紧压直，避免了常规钢筋调直方法对预留钢筋30带来的性能损伤；而且，相比现有的加热软化再调直或者切除弯曲钢筋重新焊接直钢筋的方法，该调直方法操作简易，辅助设备少，不但能够降低工程成本，而且，施工效率得以大幅提高。

更佳的，上述步骤二还包括，在分离式液压千斤顶顶进之前，在液压主机21内的行程自动控制系统23的操作界面输入需要调直的预留钢筋30的直径，并由行程自动控制系统23自动计算出分离式液压千斤顶本次调直操作的允许最大行程。预留钢筋30在分离式液压千斤顶侧向压力的约束下被逐步箍紧压直，直到分离式液压千斤顶到达允许的最大行程后，行程自动控制系统23控制液压主机21停止加压，分离式液压千斤顶则停止向预留钢筋30顶进，因此，可有效预防过度挤压对预留钢筋30带来的外观及性能损伤。

优选的，上述步骤三中，为了取得更好的调直效果，下一段待调直预留钢筋30与上一段已调直预留钢筋30具有一重合部(图中未示出)，重合部的长度为3mm～6mm，本实施例重合部的长度优选5cm。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.钢筋快速调直机，其特征在于，包括：

一用于调直预留钢筋的套筒；

以及与所述套筒连通的液压装置；

所述套筒的内壁设有至少两套液压千斤顶组件，每套所述液压千斤顶组件设有沿所述套筒轴线径向均布且位于同一截面上的三台分离式液压千斤顶，且每台所述分离式液压千斤顶均与所述液压装置连通，所述分离式液压千斤顶能够在所述液压装置的作用下向所述套筒的轴线方向顶进，从而将贯穿所述套筒的所述预留钢筋箍紧并调直。

2.根据权利要求1所述的钢筋快速调直机，其特征在于：相邻两套所述液压千斤顶组件沿所述套筒的轴线呈60°角交错分布。

3.根据权利要求1所述的钢筋快速调直机，其特征在于：所述分离式液压千斤顶包括固定于所述套筒内壁上的油缸、与所述油缸活动连接的活塞杆，以及与所述活塞杆顶端固接的顶板，所述顶板具有能够与所述预留钢筋外壁相吻合的弧形曲面，并由高强度钢板制成。

4.根据权利要求3所述的钢筋快速调直机，其特征在于：所述分离式液压千斤顶的顶板的纵截面为呈120°的弧形曲面，使得同一截面的三台所述分离式液压千斤顶能够围绕所述钢筋构成闭合的夹持结构，且与所述预留钢筋的外壁相配合。

5.根据权利要求1至4任一项所述的钢筋快速调直机，其特征在于：所述液压装置包括液压主机及与其连通的液压软管，所述套筒通过所述液压软管与所述液压主机连通。

6.根据权利要求5所述的钢筋快速调直机，其特征在于：所述套筒的两侧设有一对由防滑橡胶包裹的把手，所述液压装置还包括设置于所述把手上的开关，所述开关与所述液压主机电连接。

7.根据权利要求5所述的钢筋快速调直机，其特征在于：所述液压装置还包括设置于所述液压主机内的行程自动控制系统，所述行程自动控制系统与所述液压主机电连接。

8.利用如权利要求1至7任一项所述的钢筋快速调直机调直钢筋的方法，步骤如下：

一、使所述分离式液压千斤顶的活塞杆位于初始位置，将所述预留钢筋的自由端沿所述轴线贯穿所述套筒，使得所述预留钢筋的固定端围合于所述分离式液压千斤顶之间；

二、启动所述液压装置，所述分离式液压千斤顶同时向所述预留钢筋顶进，使得预留钢筋逐步被所述分离式液压千斤顶挤压并箍紧，从而调直位于所述套筒内的该段预留钢筋；

三、重复步骤一至二，将所述预留钢筋自固定端向自由端逐段调直。

9.根据权利要求8所述的调直钢筋的方法，其特征在于：所述步骤二还包括，在所述分离式液压千斤顶顶进之前，在所述行程自动控制系统的操作界面输入需要调直的所述预留钢筋的直径，并由所述行程自动控制系统自动计算出所述分离式液压千斤顶本次调直操作的允许最大行程。

10.根据权利要求8或9所述的调直钢筋的方法，其特征在于：所述步骤三中，下一段待调直的所述预留钢筋与上一段已调直的所述预留钢筋具有一重合部，所述重合部的长度为3mm～6mm。