淺議鉆孔灌注樁浮籠問題

1、淺議鉆孔灌注樁浮籠問題隨著我國經濟的高速發(fā)展，高層建筑物和高架橋梁也隨著 增多。而混凝土灌注樁有著單樁承載力大等特點，在高層建 筑物和高架橋梁的基礎施工中得到廣泛運用。鉆孔灌注樁有許多通病，例如：鋼筋籠的上浮問題，此 種現(xiàn)象必然給樁身質量帶來巨大影響?；A乃整個建筑物穩(wěn) 固的重中之重，只有在施工當中加以預防和采取必要的技術 措施手段才能避免浮籠現(xiàn)象的發(fā)生。根據鉆孔灌注樁施工工藝分析，施工過程中影響浮籠的 主要因素有：鉆進成孔過程；清孔；鋼筋籠制作與吊 運；混凝土質量；灌注過程。控制鋼筋籠上浮，主要從 以上五大要素著手，充分考慮可能導致鋼筋籠上浮的各個因 素。1鉆進成孔過程樁身的垂直度，對鋼筋籠

2、上浮有著重大的影響。當垂直度不能滿足設計、規(guī)范要求時，按放的鋼筋籠也隨之傾斜, 很容易在提拔導管時，導管的法蘭處掛住鋼筋籠，把鋼筋籠 一并提出。預防此現(xiàn)象的發(fā)生，要在成孔的全程加以預防：在鉆機 就位前應對場地進行平整，松軟的地方進行回填石塊土層并 進行碾壓，以防鉆機就位后沉陷。當鉆機就位后對鉆機用水 平尺進行找平，調整鉆機臂使鉆桿垂直，在成孔過程中用兩 臺正交的經緯儀或全站儀不時的檢查成孔的垂直度。特別是 在土層和巖層的接觸位置，應加大對垂直度的檢查頻率。及 時的調整垂直度，確保樁身的垂直度保持在1%以內。2 一次清孔和二次清孔第一次清孔，樁孔成孔后，應進行第一次清孔，清孔時 應將鉆具提離孔底

3、0.30.5米，緩慢回轉，再加大泵量， 每隔10分鐘一次，將鉆具提高35米來回串動幾次，再開 泵清孔，確保第一次清孔后孔內無泥塊，返漿口比重應符合 設計規(guī)范要求，若沒有注明要求一般為1.22左右為宜。第 二次清孔，鋼筋籠、導管下好后，用導管進行第二次清孔， 二次清孔時間不小于30分鐘。確定孔底沉渣厚度小于50mm. 孔底500mm以內泥漿比重、含砂率、粘度等均符合設計規(guī)范 要求后，方可停止清孔。如果清孔不徹底，不但會影響樁身的承載力，也會在導 致鋼筋籠上浮現(xiàn)象的發(fā)生。特別實在地質條件不良的區(qū)域， 樁底含有大快的沉渣，在灌注翻漿時，大塊的沉渣被夾雜在 鋼筋籠中，或泥漿比重過大等都會造成翻漿阻力大

4、大增加， 致使鋼筋籠所受反作用力也隨之增加，從而導致鋼筋籠的上 浮。3鋼筋籠制作與吊運鋼筋籠上浮現(xiàn)象也于鋼筋籠自身因素密切相關。在設計 鋼筋籠結構時也應注重浮籠問題：一般小直徑鋼筋籠的主筋應設置在加強筋的內側，以防導管法蘭與加強筋互掛；而大 直徑的鋼筋籠為了焊接方便等因素，主筋設置在加強筋的外 側。鋼筋籠整體結構在設計時疏密要合理，主筋、箍筋、加 強筋之間的間距既不能過于密集，又要滿足物理力學的要 求。鋼筋籠的運輸與安裝：3. 1發(fā)現(xiàn)彎曲、變形鋼筋要作校直處理，制作鋼筋籠時 要用控制工具標定主筋間距，鋼筋籠孔口對接時要保證整體 垂直度。3.2鋼筋籠在起吊時吊環(huán)設置的位置應滿足以下要求3. 3鋼

5、筋籠在運輸過程中嚴禁高起高落，以防彎曲、扭 曲變形。3.4鋼筋籠入孔時應對準孔位徐徐輕放，避免碰撞孔 壁，下籠中遇阻不得強行下放、晃動，應查明原因處理后再 繼續(xù)下籠。4混凝土的質量混凝土的質量也是導致鋼筋籠上浮的重要因素。無論自制混凝土還是商品混凝土都應符合混凝土質量控制標準(gb50164-2011)o首先混凝土當中不應有較大的雜物，對于水下灌注用混凝土坍落度要大一些，使之有合適的流動性 以便翻漿，一般控制在180220mmo特別是在夏季施工，溫 度較高，混凝土的初凝比較快，所以在灌注前要做坍落度試 驗，不能滿足要求的嚴禁使用。粗骨料在選定時也應符合要 求：最大粒徑不得超過混凝土截面最小尺寸

6、的1/4,并不得 大于鋼筋最小凈距的3/4,泵送混凝土還應符合泵車的技術 條件要求：碎石粒徑不應超過輸送管內徑的1/3,卵石不應 超過輸送管的2/5o混凝土的坍落度偏小，石子過大，混凝 土中含有較大雜物等都會導致在灌注時鋼筋籠的反作用力 加大，給鋼筋籠上浮帶來隱患。所以要嚴格控制混凝土的質 量，消除因混凝土質量帶來的隱患。5灌注過程混凝土灌注過程導致鋼筋籠上浮的因素眾多，是防止鋼 筋籠上浮現(xiàn)象發(fā)生的重中之重。諸如：停止清孔距開始灌 注時間較長；首灌量過多，過猛；上提導管速度過快； 導管埋深過大；導管底口低于或等于鋼筋籠底口的標 高；灌注間隔時間較長，混凝土發(fā)生初凝現(xiàn)象；在灌注 時不小心掉入較大

7、物體（比如拆卸導管時掉入導管扳手）； 帶有擴底形狀的樁在翻漿時出現(xiàn)“酒瓶”現(xiàn)象（底部大， 上部細）等等。要嚴格控制和預防每個因素。5.1停止清孔距開始灌注時間較長。停止清孔后泥漿會 慢慢沉淀，樁身底部積聚的沉渣在首灌料的巨大沖擊力下， 迅速上涌，給予鋼筋籠巨大上推力，導致鋼筋籠上浮。所以 在二清達到要求后，不要立即關閉泥漿泵，要使之不停的循 環(huán)。在各項準備工作都完成后，方可關閉泥漿泵，上料斗灌 注，盡量縮短停泵到灌注的時間。5.2首灌量過多，過猛。在初始灌注時要把料斗用封蓋 蓋住，放入一定料后再提出封蓋，目的是造成巨大的沖擊力, 把樁身底部的沉渣沖擊到混凝土上部，且使導管底部埋于混 凝土當中，

8、導管內部與泥漿分割開。當導管直徑較大，樁較 深，首放料較多時，雖然有巨大的沖擊力，很容易使沉渣上 翻，但過大的沖擊力也會使鋼筋籠在翻漿時一并被頂出。所 以在首灌料也不能過多過猛，一般達到首灌料保證導管埋入 混凝土當中，且可將孔底沉渣沖出即可。5.3上提導管過快。在灌注過程中，一般采用鉆機自身 的卷揚或吊機來提拆導管。由于操作人員自身水平或注意力 不集中等原因造成提升速度過快且提升垂入點偏離孔位中 心，導管法蘭可能掛住鋼筋籠加強筋，一并將鋼筋籠提出， 所以要求要勻速提拔導管。5.4導管埋深過大。利用混凝土的比重比泥漿的比重 大，灌注時混凝土的自然平面與灌注平面有一定壓力差的原 理，混凝土始終從導

9、管底口向上翻漿，但若導管埋深過大， 埋設導管部分混凝土在上翻時就加大了對鋼筋籠的頂浮力， 致使鋼筋籠上浮。導管埋深過大也會形成在導管提升時，導 管、鋼筋籠、混凝土三者之間的摩擦力增加，很容易將鋼筋 籠一并提出。所以導管埋深一般25ni為宜，灌注時及時準 確的拆卸導管，切忌不能將導管提離混凝土面。 5. 5導 管底口低于或等于鋼筋籠底口的標高。有些樁在設計時為了 合理的節(jié)約鋼筋用量，采用安置半籠，這樣就有可能使導管 底口低于或等于鋼筋籠底口的標高，當混凝土面達到鋼筋籠 底口時，對整個鋼筋籠有個向上的沖擊力。在灌注前應準確 的計算出鋼筋籠底口的標高，灌注時及時的測量混凝土面的 標高，當混凝土面快要

10、達到鋼筋籠底口標高時減慢灌注速 度，當鋼筋籠被埋入一定深度后再恢復正常的灌注速度，并 提升導管使導管底口標高高于鋼筋籠的底口標高。倘若發(fā)生 浮籠現(xiàn)象，應及時暫停灌注采取必要有效的補救措施，比如 上下提動導管（慢慢下放，快速提升）增大混凝土的流動性, 利用鋼筋籠的自重下沉至設計標高，然后再恢復正常灌注工 作。5.6灌注間隔時間較長，混凝土發(fā)生初凝現(xiàn)象。在灌注 前應當統(tǒng)籌安排，如在鬧市區(qū)采用商品混凝土，應考慮混凝 土發(fā)出地點與施工現(xiàn)場的距離、上下班高峰期堵車等諸多因 素。確保一根樁的灌注要連續(xù)進行，同一根樁的灌注間隔時 間較長容易產生斷樁廢樁。輕者混凝土發(fā)生初凝，和易性大 大降低，使導管、鋼筋籠、

11、混凝土三者之間的握裹力大大增 加，即使可以緩慢翻漿，但也給鋼筋籠上浮帶來巨大隱患。5. 7在灌注時不小心掉入較大物體。在灌注時要使用許 多工具，在使用時要注意，用完后也要收好，以防掉入孔內, 卡在鋼筋籠上不僅會給混凝土的上翻帶來難度，而且使鋼筋 籠受到混凝土在上翻時帶來的反作用力增大，還會在提升導 管掛住導管，這樣都給鋼筋籠上浮埋下了伏筆。5.8帶有擴底形狀的樁在翻漿時出現(xiàn)"酒瓶”現(xiàn)象：在 一些工程當中為了減少樁長，同時又能保證原有的承載力， 引入了樁底帶有擴大頭的樁種。此類樁有個共性，在收縮口 處（下圖箭頭所指處）導致混凝土的上翻力猛增。由于該類 樁的底部進行了擴大，相比一般的樁首灌料要多，沖擊力要 大才能滿足沖擊沉渣，埋設導管的要求。但混凝土面達到上 圖箭頭所指處時對鋼筋籠的上浮力非常巨大，很容易符籠。 此類樁在清孔時也要比一般的樁時間長，才能達到清孔的質 量要求。此類樁在施工時很容易產生浮籠，所以要采取一定 的有效的預防措施，比如沿著鋼筋籠主筋處綁扎一根鋼管， 直通樁底，在地面處用足夠的重物壓住鋼管或用挖機等壓住 鋼管，切忌不準直接壓在鋼筋籠，以防鋼筋籠變形?；蛟阡?筋籠底部用米字型鋼筋焊死，用導