中石化胜利建设工程有限公司 江苏 211408
摘要：本文主要论述了钢筋数控加工技术在高速公路中的具体应用，并探讨了应用过程中的具体方法和对策，总结了应用的效果，希望可以为今后的钢筋数控加工技术应用提供参考。
关键词：高速公路；钢筋数控加工技术；应用
一、前言
传统的钢筋加工技术已经无法适应当前高速公路建设的速度和质量要求，因此，必须要改进当前的钢筋加工技术，采用钢筋数控加工技术，从而提升高速公路钢筋加工的效率和效果。
二、当前国内钢筋加工的方法
目前国内钢筋的加工制作正处于传统的手工作坊制作和工厂机械化制作并行阶段。主要有以下三种：
1、现场加工：即工地现场钢筋棚下利用简易加工设备进行的传统综合加工方式，有的甚至因施工现场狭窄只能在基坑里加工。
2、传统钢筋加工厂(小作坊)：所用设备陈旧，与工地用设备类似，重点以加工线材、盘螺制品为主的加工配送方式。
3、机械化钢筋加工厂：工厂内运用先进管理模式并利用数控机械加工设备、吊装设备、运输设备进行的高效的综合加工配送方式。
三、工程概况
2015年，第三工程处江苏高速市场有宿扬SY-YZ1标段和徐明XM-1标段两个高速项目同时施工，其中宿扬高速SY-YZ1标段合同造价28342万元，实物工作量25707万元，合同工期21个月，徐明XM-1标段合同造价：28166万元，实物工程量23280万元，合同工期：35个月。主要结构物工程量：1、SY-YZ1标段共设置13座桥梁,其中主线桥7座,匝道桥1座,主线分离式立交3座,支线上跨桥2座,桥梁总长1918.949m。箱涵、通道共计27道，HPB300钢筋用量1574.3吨、HRB400钢筋用量7786.0吨；2、XM-1标段共设置9座桥梁，其中主线桥2座，匝道桥3座，宁宿徐高速改造老桥拼宽4座，桥梁总长共计1799.38m。箱涵、通道共计26道，HPB300钢筋用量821.0吨、HRB400钢筋用量7068.2吨。钢筋加工工程量大，且随着江苏高速公路施工标准化的大力推进，高速公路施工对钢筋加工质量、加工速度均有较高要求，在传统钢筋加工方式逐渐落后的情况下，该两个项目放眼长远，本着提高生产率、降本增效、服务于公司和社会的思路，决定在钢筋加工中，引入钢筋数控加工技术。
四、钢筋数控加工技术在高速公路工程中的应用
1、数控设备操作技术
该2个高速公路项目结构物的钢筋直径在φ8-φ32之间，需加工形状多样，通过对江苏已应用数控技术的在建项目的实地考察，结合目前国内钢筋数控设备生产厂家的实力水平调研情况，我们选取了天津市银丰机械设备有限公司（国家行业标准主要起草单位，且机械设备实现出口日本）的YFH-32数控立式钢筋弯曲中心和YFB12D型多功能数控钢筋弯箍机。
2、数控加工设备参数
表2 YFH-32数控立式钢筋弯曲中心技术参数
3、现场实际使用效果
（1）数控钢筋加工设备的长度进度可控制在±2mm,角度精度可控制在±1°，极大提高钢筋加工的合格率，避免了材料浪费；
（2）使用数控加工设备后，钢筋加工质量得到整体提升，钢筋加工形状统一，整体绑扎效果良好，提高结构物钢筋保护层合格率2-5个百分点。
（3）与传统加工方式相比，数控加工设备特点：
A、弯曲机头装置：弯曲机头结构紧凑，加工钢筋范围广。弯曲机头移动由伺服电机驱动，钢筋弯曲长度实现数字控制，机头移动响应快，定位精度高。弯曲机头采用液压夹紧机构，夹紧力大，定位精度高。弯曲机头配置不同型号中心销轴和弯曲盘，用以加工不同要求的钢筋。弯曲电机采用变频技术，钢筋加工准确，高效，节能。可同时弯曲多根钢筋。
B、自动定尺装置：自动定尺装置用于确定钢筋端头位置，由伺服电机控制自动定位，无需人工测量和固定，定位精度高，安全可靠。具有自动锁定机构，确保钢筋端头定位精度。该装置的摆动式挡板自动避让钢筋，确保钢筋弯曲精度。
C、支架及机身：弯曲中心采用整体式吊装，搬迁不需拆卸，安装简便固定场地生产或频繁更换场地都适用。弯曲平台导轨采用高强度移动导轨，经久耐用，不易变形。高强度自动储料架，可实现连续生产。
D、YF系列弯箍机采用CNC伺服控制系统，集钢筋矫直系统、弯曲系统和剪切系统于一体，可以直接将盘条钢筋加工成箍筋、成型钢筋或定尺直条钢筋。该机另一个重要特点是更换不同直径的钢筋原料非常快。盘圆钢筋原料重达2000～3000千克，长度达几千米，因此该种设备避免了切割优化组合与“按照直径分类加工”的问题，相对“按订单生产方法”，又可提高生产效率。
4、半成品钢筋的运输
采用数控设备需要钢筋集中加工跟以往建设多个小型钢筋加工场相比，半成品钢筋的运输距离将增加。根据不同的半成品钢筋如何选择最优的运输方式，通过改进运输设备，提高半成品钢筋的运输效率，降低运输成本、减少半成品在运输过程中的变形和损坏。
（1）钢筋加工成品和半成品出场
首先，钢筋必须分类堆放，以便钢筋大批量转运时及时装卸，同时避免了不同型号、不同尺寸加工件之间的干扰和剐蹭；其次，部分加工件尺寸较大，为减少加工件在调运过程中的变形，宿扬项目和徐明项目的钢筋加工场内，均配备了MH-10T型调运龙门1套，采用三点或四点起吊，保证吊运过程中，钢筋加工件的形状不受影响，确保成品和半成品顺利出场。
（2）钢筋加工成品和半成品运输
一是由于钢筋采用集中加工，现场运输距离较远，采用大型平板货车，对各工点集中供料，在满足半成品完好运输至现场的同时，降低了使用成本，提高了车辆使用效率，二是在加工件装车过程中，及时安置枕木，确保运输过程中加工件不变形，也避免了不同型号加工件之间相互混淆。
（3）现场取得效果
通过场内调运龙门转移加工件和平板货车集中供料，与现场施工速度相匹配，提高了现场钢筋的运转效率，同时降低了施工成本，运输过程中也未出现钢筋损耗现象。
（4）通过对半成品钢筋的尺寸检测，箍筋的四边长度设计值比较，误差均在0到±1之间。100个半成品统计偏差可以看出弯曲时偏差几乎为零，切断边存在微小偏差。弯箍机在加工Φ10以内的光圆钢筋时效率较高，误差比人工下料明显小很多。半成品钢筋尺寸基本一致，由此绑扎成型的钢筋骨架，线性顺直，骨架的各个平面无单根钢筋凹凸起伏的现象。加设同样数量保护层垫块后，钢筋与模板之间的距离数值标准差更小，结构物的钢筋保护层厚度的合格率得到了提升。
我们对现场结构物的钢筋保护层进行了抽检，为了使检测数据更具备代表性和权威性，我们对桥梁工程的现浇箱梁、预制箱梁、墩台身和小型构筑物的箱涵、通道增加了检测频率，并与以往未采用数控设备的项目进行了对比。通过数据对比，可总结出采用数控设备后，钢筋加工质量得到进一步提升，钢筋保护层合格率比以往项目明显提高，更有利于钢筋混凝土结构物的耐久性。
五、结束语
综上所述，钢筋加工技术的进步和发展，为高速公路的建设带来了更多的技术支持，不仅提高了高速公路的施工效率，也提升了施工的质量，是今后值得推广的技术。
参考文献：
[1]张国忠.浅谈桥梁的钢筋加工工艺[J].黑龙江交通科技.2015(04).
[2]李向上.浅析钢筋加工的质量通病在桥隧施工中防治措施[J].四川建材.2015(04).
[3]杨修志.桥梁钢筋加工的施工质量控制[J].华东公路.2015(06).
论文作者:吴志名,崔永太
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/4
标签：钢筋论文; 加工论文; 数控论文; 弯曲论文; 半成品论文; 工件论文; 标段论文; 《基层建设》2016年8期论文;