淺談鉆孔灌注樁施工中鋼筋籠上浮原因與控制措施

1、<p>　　淺談鉆孔灌注樁施工中鋼筋籠上浮原因與控制措施</p><p>　　摘要：在灌注樁施工中,灌注混凝土?xí)r鋼筋籠上浮現(xiàn)象時有發(fā)生,針對鋼筋籠上浮問題，筆者根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析和原因探討，提出了防止鉆孔灌注樁施工中鋼筋籠上浮的控制措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;鋼筋籠上浮;原因;控制措施 </p><p>　　中圖分類號： U443.

2、15+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　鉆孔灌注樁在進(jìn)行水下混凝土灌注過程中經(jīng)常會遇到鋼筋籠上浮的情況，鋼筋籠的嚴(yán)重上浮，會造成灌注樁內(nèi)鋼筋籠的有效長度縮短，從而留下質(zhì)量隱患，對采用超聲波檢測的樁，鋼筋籠的大尺度上浮，致使聲測埋管也隨之上浮，給后續(xù)的檢測工作帶來了困難。因此，控制鋼筋籠的上浮，對保證工程

3、質(zhì)量，確保樁基檢測的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。筆者根據(jù)長期的灌注樁施工現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，對鋼筋籠上浮的原因及控制措施作了一些分析和探討。 </p><p>　　鋼筋籠上浮的原因分析 </p><p>　　通過現(xiàn)場觀察和對一些資料的綜合分析，鋼筋籠制作質(zhì)量、混凝土的和易性的好壞、初凝時間的長短、灌注時速度的快慢和氣溫的高低、導(dǎo)管與鋼筋籠在混凝土中的公共埋深的大小和相互位置如何等因素對鋼筋籠都會產(chǎn)生影響，其中如

4、有一項(xiàng)掌握的不好，上浮的可能性就會存在。簡單的可以將引起鋼筋籠上浮的原因分為樁的基材方面的原因，施工工藝方面的原因和現(xiàn)場實(shí)際操作方面的原因三類。 </p><p><b>　　1.1基材方面 </b></p><p>　　1.1.1鋼筋籠彎曲或接頭過多、連接不正、豎向鋼筋扭轉(zhuǎn)等增加混凝土上涌時的攜帶力。 </p><p>　　鋼筋籠在設(shè)計時，長

5、度短于設(shè)計樁長，灌注過程中混凝土對鋼筋籠的握裹力不足以抵抗混凝土的上攜力，造成鋼筋籠上浮。 </p><p>　　1.1.2混凝土和易性不良，初凝和終凝時間太短，使孔內(nèi)混凝土過早結(jié)塊，當(dāng)混凝土面上升至鋼筋籠骨架底部時，結(jié)塊的混凝土托起鋼筋骨架。 </p><p>　　1.2施工工藝方面 </p><p>　　清孔時孔內(nèi)泥漿懸浮的砂礫過多，在混凝土灌注過程中砂礫又回落

6、在混凝土面上，形成較密實(shí)的砂層，并隨孔內(nèi)混凝土逐漸升高，當(dāng)砂層上升至鋼筋籠底部時會托起鋼筋骨架。 </p><p>　　1.3現(xiàn)場實(shí)際操作方面 </p><p>　　1.3.1混凝土灌注至鋼筋籠底部時，灌注速度過快，造成鋼筋籠上浮。 </p><p>　　1.3.2鋼筋籠與灌注導(dǎo)管產(chǎn)生干涉。地基強(qiáng)度不足時，混凝土灌注設(shè)備會在不斷上下移動導(dǎo)管的沖擊作用下會發(fā)生平移或傾

7、斜，若導(dǎo)管與鋼筋籠過近，在上升行程中會掛帶鋼筋籠有向上運(yùn)動的趨勢，當(dāng)鋼筋籠重量不足以抵抗導(dǎo)管的掛帶作用時，鋼筋籠便會上浮。 </p><p>　　2 鋼筋籠上浮的預(yù)防措施 </p><p>　　2.1在制作鋼筋籠時豎向鋼筋不得扭轉(zhuǎn)，采用搭接焊時焊縫范圍內(nèi)的鋼筋宜先彎一角度，使上下兩段鋼筋在同的直線上，控制同一截面的焊接接頭數(shù)量； </p><p>　　在吊裝鋼筋籠時

8、，將對稱的4根主筋的下部延長至孔底，并在加長鋼筋末端起彎鉤，加強(qiáng)混凝土灌注初期對鋼筋籠下部的握裹力。在設(shè)計要求允許范圍內(nèi)，適當(dāng)減少鋼筋籠下部的箍筋和加強(qiáng)筋的數(shù)量。鋼筋籠就位后，在其頂部用鋼筋或鋼管將上部主筋固定于灌注平臺或護(hù)筒上，以防止鋼筋籠的上浮。 </p><p>　　2.2混凝土配制時嚴(yán)格控制其和易性和初凝時間、終凝時間，選用初凝時間較長的水泥品種，適當(dāng)加大混凝土的含砂率和水灰比，含砂率采用40%-50%，

9、水灰比采用0.5-0.6，而且粗骨料的最大粒徑應(yīng)不大于4omm，保證混凝土的坍落度在18-20cm范圍內(nèi)，使混凝土拌和物具有較好的和易性。灌注前嚴(yán)格檢查混凝土拌和物的均勻性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，嚴(yán)禁不合格的混凝土灌入孔內(nèi)。加快施工速度，在不利的施工條件下，適當(dāng)采用緩凝劑，以推遲混凝土的凝結(jié)過程，增加其和易性。 </p><p>　　2.3清孔時要防止樁底泥渣、泥塊過多。在鉆孔深度達(dá)到設(shè)計標(biāo)高

10、時，不要立即停止鉆機(jī)轉(zhuǎn)動，而是要空轉(zhuǎn)一段時間，這期間泥漿坑內(nèi)的泥漿與孔內(nèi)的泥漿要不間斷的循環(huán)，并且要注意，泥漿坑內(nèi)的泥漿不能太稀，密度要不小于1.2，如果孔底有砂還要進(jìn)行澇砂工作，待泥漿調(diào)均勻、泥塊攪碎，方可拔鉆桿和安裝澆注水下混凝土的導(dǎo)管。 </p><p>　　安裝導(dǎo)管后進(jìn)行二次清孔，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)灌注混凝土?xí)r，把泥漿比重控制在1.15～1.25之間，粘土塑性指數(shù)不小于15。在混凝土灌注過程中，防止混凝土拌和物從漏

11、斗頂溢出或從漏斗外掉入孔中，使泥漿的比重增大。這是因?yàn)槟酀{比重增大，鋼筋籠受到的浮力也增大，而且還會在混凝土面上形成較厚的浮漿，混凝土面上升時，浮漿就裹著鋼筋籠向上浮。 </p><p>　　2.4灌筑混凝土要連續(xù)進(jìn)行，灌注開始后，應(yīng)緊湊連續(xù)地不斷進(jìn)行，每斗混凝土灌注間隔時間應(yīng)盡量縮短，嚴(yán)格限制拆除導(dǎo)管所耗的時間。 </p><p>　　2.5在施工半籠的樁基時，當(dāng)灌注的混凝土面接近和初進(jìn)

12、入鋼筋籠底端口時，要將灌注混凝土的速度適當(dāng)放緩，灌注速度控制在每小時20m3以內(nèi)（這里指上返的最大瞬時速度），即每斗在2分鐘內(nèi)慢慢地倒入漏斗中，以控制混凝土上返的速度，減小其對鋼筋籠的攜帶能力。待灌注的混凝土高度高出鋼筋籠底口4米時，提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管底口高于鋼筋籠底口2m以上，再恢復(fù)正常灌注速度，這時樁中的混凝土已經(jīng)將鋼筋籠裹住，鋼筋籠將不會再上浮。另外減導(dǎo)管時，應(yīng)計算準(zhǔn)其底口的位置，使導(dǎo)管口不要處在與鋼筋籠底面相近的地方。因?yàn)檫@樣，從

13、上面導(dǎo)管下來的混凝土正好沖擊鋼筋籠的底面，從而造成鋼筋籠上浮。 </p><p>　　2.6灌注混凝土前，要處理好灌注機(jī)械下的基礎(chǔ)，埋設(shè)鋼質(zhì)護(hù)筒后的回填土要夯實(shí)，并不得被水浸泡，必要時鋪設(shè)鋼板，保證在灌注過程中灌注機(jī)械不發(fā)生位移或傾斜。 </p><p>　　2.7在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常探測井孔內(nèi)混凝土面位置，及時調(diào)整導(dǎo)管的埋深，控制灌注速度，以控制混凝土向上翻升速度，減少其對鋼筋籠的攜帶能

14、力。導(dǎo)管提升時應(yīng)保持豎直和位置居中，逐步提升;若導(dǎo)管的法蘭盤卡掛鋼筋籠骨架，可轉(zhuǎn)動導(dǎo)管，使其脫開鋼筋籠骨架后，再移動到孔的中心。 </p><p>　　2.8灌注混凝土過程中應(yīng)隨時監(jiān)測鋼筋籠的上浮情況，可以通過觀察鋼筋籠的吊筋或在鋼筋籠上焊接一根漏出泥漿表面的鋼筋標(biāo)桿的位移情況進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)鋼筋籠上浮時，要立即采取措施，放慢混凝土的灌注速度，反復(fù)的用鉆機(jī)上的卷揚(yáng)機(jī)“慢提快落”導(dǎo)管，慢慢地將浮出的鋼筋籠帶回灌注的混凝

15、土中。 </p><p><b>　　3 實(shí)際應(yīng)用 </b></p><p>　　上述控制措施在天津市大港城區(qū)鐵路遷移還建工程中的橋梁工程中進(jìn)行應(yīng)用，控制措施通過技術(shù)交底下達(dá)至作業(yè)層，并通過現(xiàn)場管理人員嚴(yán)格監(jiān)控，從施工材料到現(xiàn)場實(shí)際操作層層把關(guān)落實(shí)，杜絕了鋼筋籠大尺度（>10cm）上浮。 </p><p><b>　　4 結(jié)語

16、</b></p><p>　　筆者在多次的實(shí)踐中證明，鉆孔灌注樁在混凝土灌注過程中，只要控制好混凝土的和易性和上翻速度，控制好導(dǎo)管底口和鋼筋籠底端口的相互位置及導(dǎo)管與鋼筋籠在混凝土中的公共埋深，鋼筋籠上浮的事故是可以避免的?？刂坪媚酀{的比重，將鋼筋籠主筋延長到孔底，把鋼筋籠固定在平臺或護(hù)筒上，也是一種有效的輔助方法，能夠解決灌注時鋼筋籠上浮問題。 </p><p><b&