CN111236217A - 一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法，该定位装置，包括定位圈以及固定在定位圈内侧且交点位于定位圈中心的十字架，所述十字架的交点处垂直设置有定位杆；所述定位圈上垂直设置有至少一根标高杆，所述标高杆上设置有刻度，标高杆的底部设置有与钢筋笼的纵筋套接的套筒。采用本申请的桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法，不仅结构简单、成本低廉、操作方便、可重复使用、绿色环保，而且可加快钢筋笼安装时标高及水平对中定位的速度和精度，从而达到提高施工效率和质量、节约施工成本的目的。

Description

一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法

技术领域

本发明涉及桩基础施工技术领域，具体涉及一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法。

背景技术

桩基作为结构受力体系中非常重要的一部分，其施工质量的重要性不言而喻。桩基的中心偏位是否在规范范围内则是判断一根桩基是否合格的首要标准。而钢筋笼安装是钻孔灌注桩施工的一个重要步骤，若桩基钢筋笼安装中心点偏位过大，会导致桩基产生偏心受压而降低桩基承受荷载的能力，存在着极大的质量隐患；若钢筋笼标高控制不精准，为确保钢筋笼地表纵向钢筋的锚固长度满足要求，后期需采取切割、接长等措施，而无论采取何种补救措施，都会对项目的进度、成本产生影响，因此桩基施工中需要格外重视钢筋笼安装定位这一步骤。

钢筋笼的定位包括标高定位和水平对中定位，钢筋笼的标高定位是指对钢筋笼下放入钻孔内的深度进行定位，传统的定位方式是通过吊筋长度来进行钢筋笼标高控制，这种方式存在的弊端是：吊筋现场裁剪存在偏差，导致钢筋笼标高控制不精准，再者，吊筋需现场焊接，工序繁琐，且无法重复使用，不利于成本控制；钢筋笼的水平对中定位是指钢筋笼的中心轴线与钻孔的中心轴线重叠定位或者处于规定范围内的偏心定位，传统的定位方式是在钢筋笼每个加强箍筋四周对称设置耳环或垫块，通过耳环或垫块与钻孔壁接触进行定位，但由于孔壁过软，耳环、垫块有可能陷入一侧孔壁内，导致钢筋笼偏位。再者，当桩基空桩部分≥2m或位于泥浆面以下时，桩基钢筋笼定位困难，传统的做法是在原设计钢筋笼长度的基础上，接长钢筋笼至钢护筒顶标高进行对中，但这种方法存在钢筋用量大，不可重复利用等弊端，不利于项目的成本控制传统的钢筋笼定位。

现有技术存在很多对钢筋笼定位技术的研究，如申请号为201710980216.2的中国专利公开了一种桩基钢筋笼孔内定位的方法、申请号为201911152085.4的中国专利公开了一种钢筋笼定位调节装置及钢筋笼对中装置、申请号为201821798308.5的中国专利公开了一种桩基钢筋笼安装定位装置……这些技术都存在定位结构复杂、定位过程繁琐的弊端，而且无法同时满足标高及对中定位的需求，不利于提高施工效率、节约施工成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法，使其不仅结构简单、成本低廉、操作方便、可重复使用、绿色环保，而且可加快钢筋笼安装时标高及水平对中定位的速度和精度，从而达到提高施工效率和质量、节约施工成本的目的。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置，包括定位圈以及固定在定位圈内侧且交点位于定位圈中心的十字架，所述十字架的交点处垂直设置有定位杆；所述定位圈上垂直设置有至少一根标高杆，所述标高杆上设置有刻度，标高杆的底部设置有与钢筋笼的纵筋套接的套筒。

进一步，所述定位圈上周向设置有多根标高杆，每根标高杆的底部均设置有与钢筋笼对应的纵筋套接的套筒。

进一步，所述标高杆由多根刻度杆沿高度方向拼接而成。

进一步，所述刻度杆的一端设置有螺纹头，另一端设置有与螺纹头匹配的第一螺纹孔，所述套筒的顶部设置有与螺纹头匹配的第二螺纹孔，所述底端的刻度杆通过螺纹头与第二螺纹孔螺纹连接。

进一步，所述标高杆通过固定夹与定位圈连接。

进一步，所述固定夹包括第一夹持腔、第二夹持腔、第一锁紧螺钉和第二锁紧螺钉，所述第一夹持腔和第二夹持腔固定连接，所述标高杆与第一夹持腔之间通过第一锁紧螺钉实现夹持固定，所述定位圈与第二夹持腔之间通过第二锁紧螺钉实现夹持固定。

进一步，所述定位杆为伸缩杆。

进一步，所述定位圈上开设有缺口。

一种采用上述装置进行桩基钢筋笼标高及对中定位的方法，包括如下步骤：

施工准备：对场地进行平整，确保地基有足够的承载能力，以确保钻机在钻进过程中不会发生倾斜、位移和沉陷；

测量放样：依据图纸，确定桩位坐标，采用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩位中心位置做好标记，用“十字交叉线法”沿桩位四周测放4个护桩，护桩距桩中心点的距离根据现场实际情况确定，以埋设护筒时护桩不受影响为原则，护桩应妥善保护；

埋设护筒：埋设护筒时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，护筒需垂直水平面埋设；夯实、整平护筒周围的回填土，确保护筒埋设牢固；

钻机钻孔：钻机就位后，利用钻机的自动调整控制系统，对钻机进行调平、对钻杆的垂直度进行调整，以确保成桩孔的垂直度；成孔过程中，需确保钻头直径与孔径相符，并控制钻孔垂直度；

钢筋笼制作：根据设计要求制作钢筋笼，以最后一节钢筋笼顶部的加强箍筋为标高基准，处于该加强箍筋上部的部分为钢筋笼锚固区；

钢筋笼安装：

S1：利用吊车将钢筋笼下放入钻孔内，当标高基准与护筒顶部相平齐时，暂停钢筋笼下放；

S2：通过套筒将标高杆套设在钢筋笼锚固区的纵筋上，标高杆上的刻度以标高基准为参照，然后参照标高杆上的刻度，将钢筋笼下放至指定深度，以此实现对钢筋笼下放的标高定位；

S3：在标高杆上安装定位圈；

S4：利用“十字交叉线法”从护桩引线恢复桩位中心；

S5：移动钢筋笼使定位圈上的定位杆与钻孔中心线重合或处于规定的偏心范围，以此完成对钢筋笼的对中定位；

拆卸定位装置。

进一步，在钢筋笼制作时，沿钢筋笼纵向设置多层垫块组，每层垫块组包括周向均匀布置在钢筋笼侧壁的多个垫块，相邻层的垫块之间周向错开布置。

本发明的有益效果：本发明的桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法，该定位装置，包括定位圈以及固定在定位圈内侧且交点位于定位圈中心的十字架，所述十字架的交点处垂直设置有定位杆；所述定位圈上垂直设置有至少一根带刻度的标高杆，所述标高杆的底部设置有与钢筋笼的纵筋套接的套筒。采用本申请的桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法，不仅结构简单、成本低廉、操作方便、可重复使用、绿色环保，而且可加快钢筋笼安装时标高及水平对中定位的速度和精度，从而达到提高施工效率和质量、节约施工成本的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的部分结构示意图；

图3为本发明实施例刻度杆的结构示意图；

图4为本发明实施例套筒的结构示意图；

图5为本发明实施例固定夹的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

如图1-5所示：本实施例针对桩的桩径为1m，其钢筋笼主筋为φ14的桩基提供了一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置，包括定位圈1、十字架2、定位杆3和标高杆。所述定位圈1和十字架2均采用φ14的钢筋制成，定位圈1的直径与钢筋笼的加强箍筋直径相同，定位圈1上周向均匀开设有4个缺口101，以方便吊索的进入。所述十字架2固定在定位圈1的内侧，十字架2的交点处于定位圈1的中心处，十字架2的交点处垂直设置有定位杆3。优选地，定位杆3为伸缩杆，以便在对中定位时，调整长度，使其与从护桩引线恢复的桩位中心的高度平齐，从而降低对中定位时的视觉误差。有必要说明的是，在一些优选的实施例中，定位圈1、十字架2和定位杆3焊接成一个整体，以便提高安装的便利性。所述定位圈1上垂直设置有多根带刻度的标高杆，多根标高杆环绕定位圈1周向均匀布置，每根标高杆的底部均设置有与钢筋笼锚固区的对应纵筋套接的套筒5。优选地，所述标高杆由多根刻度杆4沿高度方向拼接而成，具体地，如图3所示，所述刻度杆4由

的钢筋制成，一端一体加工有螺纹头402，另一端开设有与螺纹头匹配的第一螺纹孔401，通常来说，每根刻度杆4长1m，螺纹头402和第一螺纹孔401的攻丝长度均为50mm，在杆身上设置有标注高度的刻度，每10cm一标注。如图4所示，所述套筒5的顶部开设有与螺纹头402匹配的第二螺纹孔501，第二螺纹孔501的深度不小于50mm，套筒外径22mm、内径18mm、长1m。最底端的刻度杆4通过螺纹头402与第二螺纹孔501螺纹连接，刻度杆之间拼接时，一根刻度杆的螺纹头与另一根刻度杆的第一螺纹孔螺纹连接。采用该种拼装式的结构，可根据需要调整标高杆的整体高度，以便适应不同钢筋笼的标高定位需求。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述标高杆通过固定夹6与定位圈连接，如图5所示，所述固定夹包括第一夹持腔602、第二夹持腔603、第一锁紧螺钉601和第二锁紧螺钉604，所述第一夹持腔602和第二夹持腔603焊接固定，所述标高杆竖向穿过第一夹持腔602，标高杆与第一夹持腔602之间通过第一锁紧螺钉601实现夹持固定，所述定位圈1水平穿过第二夹持腔603，定位圈1与第二夹持腔603之间通过第二锁紧螺钉604实现夹持固定。采用该种结构的固定夹，不仅可以相对标高杆竖向调整位置，而且可以相对定位圈周向调整位置，大大提高了安装的便利性。

本实施例还提供了一种采用上述装置进行桩基钢筋笼标高及对中定位的方法，包括如下步骤：

施工准备：对场地进行平整，确保地基有足够的承载能力，以确保钻机在钻进过程中不会发生倾斜、位移和沉陷；

测量放样：依据图纸，确定桩位坐标，采用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩位中心位置做好标记，用“十字交叉线法”沿桩位四周测放4个护桩，护桩距桩中心点的距离根据现场实际情况确定，以埋设护筒时护桩不受影响为原则，护桩应妥善保护；十字交叉线法是指：引出两根垂直相交的线，两根交线的交点处于桩位中心轴线上；

埋设护筒：埋设护筒时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，护筒需垂直水平面埋设；夯实、整平护筒周围的回填土，确保护筒埋设牢固；

钻机钻孔：钻机就位后，利用钻机的自动调整控制系统，对钻机进行调平、对钻杆的垂直度进行调整，以确保成桩孔的垂直度；成孔过程中，需确保钻头直径与孔径相符，并控制钻孔垂直度；

钢筋笼制作：根据设计要求制作钢筋笼，以最后一节钢筋笼顶部的加强箍筋为标高基准，处于该加强箍筋上部的部分为钢筋笼锚固区；

钢筋笼安装：

S1：利用吊车将钢筋笼下放入钻孔内，当标高基准与护筒顶部相平齐时，暂停钢筋笼下放；

S2：通过套筒将标高杆套设在钢筋笼锚固区的纵筋上，标高杆上的刻度以标高基准为参照，然后参照标高杆上的刻度，将钢筋笼下放至指定深度，以此实现对钢筋笼下放的标高定位；

S3：在标高杆上安装定位圈；

S4：利用“十字交叉线法”从护桩引线恢复桩位中心；

S5：移动钢筋笼使定位圈上的定位杆与钻孔中心线重合或处于规定的偏心范围，以此完成对钢筋笼的对中定位；

拆卸定位装置。

作为对上述技术方案的进一步改进，在钢筋笼制作时，沿钢筋笼纵向设置多层垫块组，每层垫块组包括周向均匀布置在钢筋笼侧壁的多个垫块，相邻层的垫块之间周向错开布置。一方面，垫块可作为钢筋笼对中定位的辅助参照，另一方面，为避免钢筋笼锈蚀，通常需要在钢筋笼外侧壁与钻孔壁之间浇注保护层，垫块可作为保护层厚度的参照。

综上所述，采用本实施例的桩基钢筋笼标高及对中定位装置及方法，不仅结构简单、成本低廉、操作方便、可重复使用、绿色环保，而且可加快钢筋笼安装时标高及水平对中定位的速度和精度，从而达到提高施工效率和质量、节约施工成本的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：包括定位圈以及固定在定位圈内侧且交点位于定位圈中心的十字架，所述十字架的交点处垂直设置有定位杆；所述定位圈上垂直设置有至少一根标高杆，所述标高杆上设置有刻度，标高杆的底部设置有与钢筋笼的纵筋套接的套筒。

2.根据权利要求1所述的桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：所述定位圈上周向设置有多根标高杆，每根标高杆的底部均设置有与钢筋笼对应的纵筋套接的套筒。

3.根据权利要求2所述的桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：所述标高杆由多根刻度杆沿高度方向拼接而成。

4.根据权利要求3所述的桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：所述刻度杆的一端设置有螺纹头，另一端设置有与螺纹头匹配的第一螺纹孔，所述套筒的顶部设置有与螺纹头匹配的第二螺纹孔，所述底端的刻度杆通过螺纹头与第二螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：所述标高杆通过固定夹与定位圈连接。

6.根据权利要求5所述的桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：所述固定夹包括第一夹持腔、第二夹持腔、第一锁紧螺钉和第二锁紧螺钉，所述第一夹持腔和第二夹持腔固定连接，所述标高杆与第一夹持腔之间通过第一锁紧螺钉实现夹持固定，所述定位圈与第二夹持腔之间通过第二锁紧螺钉实现夹持固定。

7.根据权利要求6所述的桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：所述定位杆为伸缩杆。

8.根据权利要求7所述的桩基钢筋笼标高及对中定位装置，其特征在于：所述定位圈上开设有缺口。

9.一种采用如权利要求1所述的装置进行桩基钢筋笼标高及对中定位的方法，其特征在于，包括如下步骤：

施工准备：对场地进行平整，确保地基有足够的承载能力，以确保钻机在钻进过程中不会发生倾斜、位移和沉陷；

测量放样：依据图纸，确定桩位坐标，采用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩位中心位置做好标记，用“十字交叉线法”沿桩位四周测放4个护桩，护桩距桩中心点的距离根据现场实际情况确定，以埋设护筒时护桩不受影响为原则，护桩应妥善保护；

埋设护筒：埋设护筒时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，护筒需垂直水平面埋设；夯实、整平护筒周围的回填土，确保护筒埋设牢固；

钻机钻孔：钻机就位后，利用钻机的自动调整控制系统，对钻机进行调平、对钻杆的垂直度进行调整，以确保成桩孔的垂直度；成孔过程中，需确保钻头直径与孔径相符，并控制钻孔垂直度；

钢筋笼制作：根据设计要求制作钢筋笼，以最后一节钢筋笼顶部的加强箍筋为标高基准，处于该加强箍筋上部的部分为钢筋笼锚固区；

钢筋笼安装：

S1：利用吊车将钢筋笼下放入钻孔内，当标高基准与护筒顶部相平齐时，暂停钢筋笼下放；

S2：通过套筒将标高杆套设在钢筋笼锚固区的纵筋上，标高杆上的刻度以标高基准为参照，然后参照标高杆上的刻度，将钢筋笼下放至指定深度，以此实现对钢筋笼下放的标高定位；

S3：在标高杆上安装定位圈；

S4：利用“十字交叉线法”从护桩引线恢复桩位中心；

S5：移动钢筋笼使定位圈上的定位杆与钻孔中心线重合或处于规定的偏心范围，以此完成对钢筋笼的对中定位；

拆卸定位装置。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：在钢筋笼制作时，沿钢筋笼纵向设置多层垫块组，每层垫块组包括周向均匀布置在钢筋笼侧壁的多个垫块，相邻层的垫块之间周向错开布置。

Images