大直径桩基钢筋笼加强圈的设计优化案例

一、工艺 概述

二、传统环形钢板加强圈

传统环形钢板加强圈通常采用单层钢板作为连接内外加强钢板的钢肋，钢肋上设置小型圆形开孔，减小钢筋笼下放时的阻力以及混凝土浇筑时所受上浮力，其成品类似法兰片结构。钢筋笼制作时将钢肋焊接在内外两层加强钢板高度的二分之一处。环形加强圈结构如图 2.1 所示。 但环形钢板加强圈的制作过程复杂，存在原材利用率低的问题。此种形式的钢肋需要整片钢板进行加工开孔，开孔直径往往与钢肋边缘接近，导致材料加工难度大，成品质量不易控制。

图1 传统环形钢板加强圈

三、钢板焊接加强箍的设计

因传统环形钢板加强箍存在的问题，不便于加工安装、且存在材料利用率偏低、质量不易控制等缺点，所有提出了一种以小块钢板作为钢肋焊接内外加强钢板的钢板焊接加强圈，并对钢肋数量的确定过程进行分析，最后将钢板焊接加强圈与传统环形钢板加强圈用钢量进行比较，为大直径桩基钢筋笼加工制作提供了一种参考思路。具体设计如下图：

图2 钢板焊接加强圈

四、用钢量对比

以某特大桥主墩桩基钢筋笼为例，该桥主墩桩基直径 2.5m，钢筋笼加强圈原设计采用环形加强圈形式，钢肋上设置了 36 个直径为 6cm 的开孔，加强钢板高15cm，内圈加强钢板半径 116cm，钢板厚 0.8cm。通过在满足原形式性能条件下优化设计为钢板焊接加强箍的用钢量对比情况如下：

五、应用照片

图3 应用钢板焊接加强箍的钢筋笼成品

图4 双层钢筋笼吊装效果图