本發(fā)明涉及建筑施工設(shè)備，具體的涉及一種鋼筋籠扶正裝置及扶正方法。
背景技術(shù)：
1、在房建基礎(chǔ)施工，尤其是大型抗滑樁工程中，鋼筋籠的安裝質(zhì)量直接關(guān)系到樁基的承載力和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。此類樁體尺寸大（如2.0m×3.0m或更大）、孔深（常超過(guò)30米），鋼筋籠自重較大。傳統(tǒng)施工多采用孔口分段綁扎鋼筋籠后逐段下放至樁孔的方式，在此過(guò)程中，鋼筋籠的垂直度、中心位置偏移及穩(wěn)定性直接影響成樁質(zhì)量和施工安全。
2、為應(yīng)對(duì)此問(wèn)題，目前已有一些鋼筋籠扶正裝置被用于鋼筋籠施工。例如，申請(qǐng)?zhí)枮閏n202322318963.3、名稱為一種安置房基礎(chǔ)施工用鋼筋籠扶正裝置的實(shí)用新型專利申請(qǐng)，公開了一種鋼筋籠扶正裝置，其包括一個(gè)連接筒柱、四個(gè)徑向設(shè)置的支撐板以及帶有彈簧和螺紋桿的固定板。該裝置通過(guò)將連接筒柱定位在樁孔中心，利用螺紋桿驅(qū)動(dòng)壓緊板來(lái)限位鋼筋籠。然而，經(jīng)實(shí)施發(fā)現(xiàn)，其應(yīng)用于大型、深孔抗滑樁工程時(shí)看，存在以下明顯局限：
3、其一、定位與調(diào)平精度低，難以建立可靠基準(zhǔn)：依賴于單一的中心插桿進(jìn)行定位，其定位精度受地面平整度影響大。在深大樁孔的復(fù)雜孔口場(chǎng)地，難以快速、精確地使裝置自身達(dá)到水平狀態(tài)并與樁孔中心嚴(yán)格對(duì)正，導(dǎo)致扶正基準(zhǔn)本身存在誤差。
4、其二、扶正方式被動(dòng)粗放，缺乏精確控制：其采用手動(dòng)機(jī)械式調(diào)節(jié)，無(wú)法量化控制和均勻調(diào)節(jié)各點(diǎn)的抱緊力，易造成局部過(guò)緊（損傷鋼筋）或過(guò)松（扶正無(wú)效），對(duì)于大型鋼筋籠，難以保證其整體均勻受力與精準(zhǔn)對(duì)中，在分段下放過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的重復(fù)扶正。
5、其三、適應(yīng)性差：一體的連接筒柱和徑向支撐結(jié)構(gòu)，其支撐剛度有限，難以有效抵抗大型鋼筋籠自重引起的變形。且從中心沿徑向向外施力扶正，難以適應(yīng)中間有鋼筋的方形鋼筋籠。此外，其整體式結(jié)構(gòu)在面對(duì)超大尺寸樁孔時(shí)，存在制造、運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)吊裝定位困難的問(wèn)題。
6、因此，針對(duì)大型（尤其是方形截面）抗滑樁鋼筋籠在深孔中分段下放安裝的特定場(chǎng)景，現(xiàn)有技術(shù)缺乏一種能夠自身快速高精度定位調(diào)平、對(duì)鋼筋籠實(shí)施主動(dòng)可控且均勻的力閉環(huán)扶正、并能與分段下放工藝高效協(xié)同的專用裝置及方法。這導(dǎo)致了施工精度難以保證、效率低下、安全風(fēng)險(xiǎn)高等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋼筋籠扶正裝置及扶正方法，以實(shí)現(xiàn)在地面安全實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的高效率、高精度的連續(xù)扶正作業(yè)。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：鋼筋籠扶正裝置，包括用于支撐于樁孔孔口的底撐組件和從外側(cè)對(duì)鋼筋籠施加扶正作用的調(diào)節(jié)組件；所述底撐組件包括調(diào)節(jié)底板以及調(diào)平支撐組件；所述調(diào)節(jié)底板中心設(shè)置有用于鋼筋籠通過(guò)的孔道，所述調(diào)節(jié)底板由數(shù)塊底板單元可滑動(dòng)地拼接而成，數(shù)塊底板單元拼接后形成所述孔道；相鄰兩塊底板單元的拼接處設(shè)置有相互滑動(dòng)插接的插接塊和插接槽，所述插接塊位于底板單元外圍；各塊底板單元上分別安裝一個(gè)所述調(diào)平支撐組件，經(jīng)調(diào)平支撐組件調(diào)節(jié)并固定所述底板單元相對(duì)于地面的高度及水平度；所述調(diào)節(jié)組件包括多個(gè)支撐基板和多個(gè)限位組件，多個(gè)支撐基板環(huán)繞孔道中心均勻安裝于調(diào)節(jié)底板的頂部；每個(gè)支撐基板上沿其高度方向至少設(shè)置有一個(gè)限位組件，所述限位組件包括一個(gè)沿徑向伸縮的驅(qū)動(dòng)件以及連接于該驅(qū)動(dòng)件輸出端的擠壓件；所有所述擠壓件在所述驅(qū)動(dòng)件的驅(qū)動(dòng)下受控地徑向伸縮，圍成一個(gè)將穿過(guò)所述孔道的鋼筋籠扶正并定位于樁孔中心的可調(diào)扶正空間。
3、進(jìn)一步的，所述限位組件還包括設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)件輸出端與所述擠壓件之間的壓力傳感器。
4、進(jìn)一步的，在所述驅(qū)動(dòng)件的輸出端安裝有支板，所述壓力傳感器位于支板與擠壓件之間，且壓力傳感器固定于支板。
5、進(jìn)一步的，所述擠壓件為平板狀。
6、進(jìn)一步的，所述調(diào)平支撐組件包括安裝筒、驅(qū)動(dòng)桿和第二活塞；所述安裝筒與所述底板單元螺紋連接；安裝筒底端一體成型有缸筒；缸筒內(nèi)活動(dòng)插接有滑插桿，滑插桿頂端固定連接有第一活塞，所述第一活塞與缸筒密封滑動(dòng)配合，滑插桿底端伸出缸筒并連接有用于錨固于地表的錨固件；所述驅(qū)動(dòng)桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述安裝筒頂部，其底端伸入所述缸筒并傳動(dòng)連接有第二活塞，所述第二活塞密封滑動(dòng)配合于所述缸筒內(nèi)；所述第二活塞、第一活塞以及缸筒圍成的腔室內(nèi)填滿液壓介質(zhì)。
7、進(jìn)一步的，所述調(diào)平支撐組件還包括套設(shè)于所述滑插桿上的支撐彈簧，所述支撐彈簧的兩端分別抵接于所述第一活塞與所述缸筒內(nèi)底壁。
8、進(jìn)一步的，在各所述底板單元底部分別設(shè)置錐形筒殼單元，所有錐形筒殼單元包圍形成由頂至底逐漸內(nèi)縮的錐形筒殼體。
9、進(jìn)一步的，錐形筒殼單元底端一體成型有帶有內(nèi)螺紋的螺紋筒殼單元；所有螺紋筒殼單元包圍形成內(nèi)螺紋筒體；經(jīng)與內(nèi)螺紋筒體螺紋配合的外螺紋筒將拼接后的多個(gè)底板單元的相對(duì)位置鎖定。
10、使用所述裝置的鋼筋籠扶正方法，包括以下步驟：
11、s1：裝置定位與調(diào)平：將所述底撐組件的各底板單元在樁孔上方滑動(dòng)拼接，依據(jù)所述插接塊上的刻度標(biāo)識(shí)，調(diào)整各底板單元的相對(duì)位置，使拼接后形成的孔道與樁孔對(duì)正并鎖緊；然后操作各所述調(diào)平支撐組件錨固于地表，并通過(guò)調(diào)節(jié)各調(diào)平支撐組件的驅(qū)動(dòng)量，使所述調(diào)節(jié)底板整體調(diào)至水平；
12、s2：安裝調(diào)節(jié)組件：將所述調(diào)節(jié)組件的各支撐基板安裝于調(diào)平后的各所述底板單元頂部；
13、s3：首節(jié)鋼筋籠扶正：吊裝首段鋼筋籠節(jié)段使其穿過(guò)所述孔道；當(dāng)鋼筋籠節(jié)段的待扶正部位位于所述支撐基板區(qū)域時(shí)，控制各所述限位組件的驅(qū)動(dòng)件動(dòng)作，使各擠壓件接觸并施加壓力，通過(guò)監(jiān)測(cè)各擠壓件的壓力并調(diào)節(jié)相應(yīng)驅(qū)動(dòng)件，使各擠壓件對(duì)鋼筋籠節(jié)段施加均勻的壓力，從而將首段鋼筋籠節(jié)段扶正至樁孔中心位置；
14、?s4：分段下放與循環(huán)扶正：以已扶正的鋼筋籠節(jié)段為對(duì)接基準(zhǔn)，將后續(xù)節(jié)段鋼筋籠與已扶正鋼筋籠節(jié)段在孔口對(duì)接后，整體下放，當(dāng)待鋼筋籠節(jié)段移動(dòng)至扶正工位時(shí)，重復(fù)步驟s3的扶正操作，直至全部鋼筋籠下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
15、進(jìn)一步的，步驟s3和s4中，通過(guò)讀取各限位組件的壓力傳感器的數(shù)值來(lái)監(jiān)控和調(diào)節(jié)各擠壓件施加的壓力，確保壓力均勻。
16、本發(fā)明具有以下有益效果：1、采用“外抱式”設(shè)計(jì)，所有部件均在鋼筋籠外部作業(yè)，徹底避免了與鋼筋籠內(nèi)部結(jié)構(gòu)的干涉，特別適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型方形鋼筋籠。解決現(xiàn)有內(nèi)撐式裝置適應(yīng)性差的問(wèn)題。其分塊可滑動(dòng)拼接的調(diào)節(jié)底板結(jié)合帶刻度的插接結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了裝置與樁孔中心的快速、可視對(duì)中。配合獨(dú)立的獨(dú)立可調(diào)的調(diào)平支撐組件，不僅可將裝置頂升并穩(wěn)固支撐，更能精確調(diào)平，為后續(xù)扶正作業(yè)提供了一個(gè)絕對(duì)水平的可靠基準(zhǔn)面，有效解決大型樁基孔口場(chǎng)地不平、對(duì)中困難的問(wèn)題。
17、2、通過(guò)集成壓力傳感器的調(diào)節(jié)組件，構(gòu)建了一套力閉環(huán)控制系統(tǒng)。在扶正過(guò)程中，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并獨(dú)立調(diào)節(jié)各擠壓件對(duì)鋼筋籠的抱緊力，確保多點(diǎn)均勻施力，從而將鋼筋籠動(dòng)態(tài)、精確地校正并穩(wěn)定在樁孔中心。這徹底改變了傳統(tǒng)裝置依賴人工經(jīng)驗(yàn)、手動(dòng)機(jī)械頂緊的粗放模式，尤其適用于對(duì)垂直度要求極高的大型抗滑樁工程。
18、3、整個(gè)安裝、扶正、拆除過(guò)程均在樁孔口地面完成，徹底杜絕了人員下深孔作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)，符合現(xiàn)代安全施工理念。
19、4、其“扶正-對(duì)接-下放”的循環(huán)工藝設(shè)計(jì)，與鋼筋籠分段吊裝流程完美契合。每次僅需對(duì)當(dāng)前節(jié)段頂部進(jìn)行扶正，即可為下一節(jié)段的對(duì)接提供精確基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了深長(zhǎng)鋼筋籠“下一段，扶正一段，基準(zhǔn)傳遞一段”的高效、連續(xù)施工，顯著提高了工效。
20、5、調(diào)節(jié)底板采用分塊式設(shè)計(jì)，解決了大型整體底板制造、運(yùn)輸、吊裝的難題，使裝置在復(fù)雜施工現(xiàn)場(chǎng)易于搬運(yùn)和組裝。同時(shí)，通過(guò)底部錐形筒殼與中心外螺紋筒構(gòu)成的強(qiáng)力徑向鎖緊機(jī)構(gòu)，將分塊底板鎖固為一個(gè)高剛性的整體，確保了裝置在承受鋼筋籠巨大自重與施工荷載時(shí)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和可靠性。
21、6、在鋼筋籠分段對(duì)接時(shí)，已被扶正裝置的節(jié)段頂部可被牢固抱緊，成為一個(gè)在空間位置和姿態(tài)上極為穩(wěn)定的基準(zhǔn)。這為懸吊中的上一節(jié)鋼筋籠提供了精確、穩(wěn)固的對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)，大幅簡(jiǎn)化了主筋對(duì)位操作，減少了人工調(diào)整時(shí)間和難度，從而提高了鋼筋籠連接的效率和整體直線度。
22、7、支持與鋼筋籠分段下放與扶正工藝協(xié)同進(jìn)行，無(wú)需反復(fù)拆裝裝置，實(shí)現(xiàn)了深長(zhǎng)鋼筋籠的連續(xù)、高效、高質(zhì)量安裝。