鉆孔灌注樁鋼筋籠浮籠處理及加固措施

1、鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮原因及預(yù)防措施摘要：現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展越來(lái)越快，同時(shí)，鉆孔灌注樁在土木工程施工中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，然而,鉆孔灌注樁的存在的問(wèn)題確是不容忽視的。本文針對(duì)鉆孔灌注樁施工中鋼筋籠上浮問(wèn)題，根據(jù)理論與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析和原因探討，提出了防止鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁、上浮、預(yù)防及處理措施引言：在鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中，灌注混凝土?xí)r鋼筋籠上浮現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，少則上浮幾厘米至十幾厘米，多則上浮幾十厘米甚至過(guò)米，迄今為止很少有一個(gè)工程的全部工程的樁從未發(fā)生過(guò)鋼筋籠上浮事故的。鋼筋籠上浮程度的大小對(duì)樁的使用價(jià)值影響不同。輕微上浮一般不致影響樁的使用價(jià)值但鋼筋籠上浮過(guò)大會(huì)

2、影響樁的使用價(jià)值。灌注中一旦發(fā)生鋼筋籠上浮,一般是不能糾正的,所以應(yīng)當(dāng)了解鋼筋籠上浮的原因。多年來(lái)，大量的工程實(shí)踐積累了許防止鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮方面的經(jīng)驗(yàn)，所以在施工中盡量減少和避免鋼筋籠上浮事故。一、鋼筋籠上浮原因分析鋼筋籠“浮籠”事故在橋梁鉆孔樁施工中很常見(jiàn)，特別是鋼筋籠長(zhǎng)度少于孔深或者是鋼筋籠重量較輕時(shí)發(fā)生頻率更高，產(chǎn)生的原因與混凝土的頂推力、泥漿比重、混凝土灌注速度等因素有關(guān)，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：1、鉆孔后清孔方面的問(wèn)題成孔后為保證混凝土的灌注質(zhì)量,必須進(jìn)行清孔,以降低泥漿稠度和清除孔底沉淀層。如果孔底沉淀層厚度過(guò)大,則鋼筋籠不能下達(dá)到設(shè)計(jì)高程。在首批混凝土灌注時(shí),如果混凝土下

3、灌過(guò)快,導(dǎo)管內(nèi)泥漿會(huì)沖擊孔底使沉渣上翻,對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生較大的沖出浮托作用;如果孔內(nèi)的泥漿稠度較大,流速較大的泥漿在孔內(nèi)向上流動(dòng)時(shí)對(duì)鋼筋籠的摩擦力大,極易造成鋼筋籠上浮。2、混凝土灌注速度和間歇時(shí)間在混凝土灌注初期應(yīng)盡量放慢灌注速度,因?yàn)榛炷涟韬衔锞哂械湫偷牧髯兲匦?如果灌注速度過(guò)快,混凝土在孔內(nèi)上升時(shí)對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生的摩擦力會(huì)大大增加,同時(shí)井孔內(nèi)泥漿向上流動(dòng)時(shí)對(duì)鋼筋籠的摩擦力也會(huì)大大增加,而此時(shí)鋼筋籠在導(dǎo)管底口以下混凝土內(nèi)還沒(méi)有足夠的埋深,容易造成鋼筋籠上浮。當(dāng)鋼筋籠在導(dǎo)口以下有足夠埋深后,應(yīng)適當(dāng)加快混凝土灌注速度,因?yàn)槿绻嘧r(shí)間過(guò)長(zhǎng),首批灌注的混凝土流動(dòng)性降低,對(duì)鋼筋籠的摩擦力增加。如果超過(guò)混

4、凝土的初凝時(shí)間,混凝土則會(huì)逐漸失去塑性,并且與鋼筋籠之間產(chǎn)生一定的粘結(jié)力,在后續(xù)混凝土灌注時(shí),鋼筋籠就有可能隨這部分混凝土一起上升。如果間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng),同樣會(huì)使混凝土流動(dòng)性降低,粘聚力增加,對(duì)鋼筋籠的摩擦力增加,引起鋼筋籠上浮。3、孔斜原因造成鋼筋籠上浮在成孔過(guò)程中，鉆機(jī)的擺放、地盤的堅(jiān)實(shí)度、鉆頭連接的松緊度、地層（土層中夾有大孤石等）等原因都可以造成鉆孔偏斜。由于鉆孔偏斜，鋼筋籠下放時(shí)，掛蹭支于孔壁，下放不到位。另外，由于鉆孔的偏斜，在起拔導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管很容易掛著鋼筋籠，使鋼筋籠向上產(chǎn)生了位移，造成鋼筋籠上浮。4、灌注過(guò)程中導(dǎo)管底口位置不當(dāng)造成鋼筋籠上浮在灌注混凝土過(guò)程中，當(dāng)混凝土面到達(dá)鋼筋籠底

5、部附近時(shí)，此時(shí)導(dǎo)管的埋深控制很關(guān)鍵，其實(shí)，也就是導(dǎo)管底口距鋼筋籠底部的距離，該距離在一米左右時(shí)，由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力很大，并以一定的速度向上頂升，推動(dòng)鋼筋籠上浮。5、灌注導(dǎo)管埋深過(guò)大造成鋼筋籠上浮在混凝土灌注過(guò)程中，如果導(dǎo)管起拔不及時(shí)，埋深過(guò)大，其上層混凝土因澆筑時(shí)間較長(zhǎng)，就接近初凝，開(kāi)始硬化。這樣，在混凝土表面就形成了和易性極差的一層硬殼，表面形成的硬殼混凝土對(duì)鋼筋籠有相當(dāng)大的握裹力，新灌注的混凝土自導(dǎo)管中流出后，將以一定的速度向上頂升，推動(dòng)鋼筋籠上浮。6、混凝土質(zhì)量不合格造成鋼筋籠上浮灌注混凝土質(zhì)量差，對(duì)于易離析、坍落度偏差過(guò)大的混凝土，很容易造成鋼筋籠上浮。其原因是，混凝土

6、離析層和易性極差，形成一層石塊堆積層，它裹卡著鋼筋籠，新灌注的混凝土自導(dǎo)管中流出后，同樣以一定的速度向上頂升，帶動(dòng)鋼筋籠上浮。7、鋼筋籠及導(dǎo)管下放偏位造成鋼筋籠上浮無(wú)論是鋼筋籠或?qū)Ч?，向孔?nèi)下放時(shí)，位置都不能發(fā)生偏差，一旦發(fā)生偏差，在灌注混凝土過(guò)程中，起拔導(dǎo)管時(shí)，很容易發(fā)生導(dǎo)管掛鋼筋籠的情況，從而造成鋼筋籠上浮。二、鋼筋籠子上浮預(yù)防措施針對(duì)以上分析的原因，在鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工過(guò)程中，可以采取以下預(yù)防措施：1、提高鋼筋籠自身抗浮能力在鋼筋籠的制作中，將對(duì)稱的4根主筋的下部各加長(zhǎng)34m,延長(zhǎng)至孔底，并將加長(zhǎng)鋼筋末端彎起或加工成圈狀，加強(qiáng)混凝土灌注初期對(duì)鋼筋籠下部的握裹力。在設(shè)計(jì)要求允許范圍內(nèi)，適當(dāng)

7、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，在鋼筋籠頂部用鋼筋或鋼管將上部主筋與鉆臺(tái)架連接頂牢，或?qū)摻罨\頂部固定在鋼護(hù)筒上，防止鋼筋籠上浮。2、保證鉆孔灌注樁清孔到位在清孔和混凝土灌注之前把泥漿的比重控制適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，在1.52.0之間，要求作泥漿用的粘土塑性指數(shù)不小于15。且清孔應(yīng)盡量徹底。在混凝土灌注過(guò)程中，防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出落入孔中，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，加大泥漿比重。泥漿比重過(guò)大，孔中液體對(duì)鋼筋籠浮力增大，而且在混凝土面上形成較厚的浮漿，使孔內(nèi)混凝土頂面標(biāo)高探測(cè)不準(zhǔn)確，并在混凝土上升時(shí)浮漿會(huì)裹著鋼筋籠上升。3、嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量混凝土配制時(shí)嚴(yán)格控制其流動(dòng)性（坍落

8、度）和初凝時(shí)間，選用初凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥品種，適當(dāng)加大混凝土的水灰比，水灰比采用0.50.6,含砂率采用40獷50%而且粗骨料的最大粒徑應(yīng)不大于40mm保證混凝土的坍落度達(dá)到1822cm范圍之間，使混凝土拌合物具有較好的流動(dòng)性（和易性）。混凝土灌注前嚴(yán)格檢查混凝土拌合物的均勻性和坍落度等，如不符合要求進(jìn)行第二次拌和，嚴(yán)禁不合格的混凝土灌入孔內(nèi)。盡量縮短混凝土總的灌注時(shí)間，防止頂層混凝土進(jìn)入鋼筋籠時(shí)其流動(dòng)性變小，在不利的施工條件下，推廣用緩凝劑，以推遲混凝土的凝結(jié)過(guò)程，增加其和易性。4、規(guī)范鉆孔樁灌注要求按照施工規(guī)范要求，合理計(jì)算確定首批混凝土數(shù)量和漏斗的高度，要求導(dǎo)管底口埋入首批混凝土的深度不小

9、于1ml在灌注。1.5m樁時(shí)保證有2.7m3的蓄料斗；灌注。1.2m樁時(shí)保證有2.0m3的蓄料斗，及采取下料后導(dǎo)管回插10cm的方法來(lái)保證埋管深度，防止混凝土流出導(dǎo)管底口時(shí)流速過(guò)快導(dǎo)致鋼筋籠上浮。灌注開(kāi)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(shí)間盡量縮短，嚴(yán)格限制拆除導(dǎo)管所耗時(shí)間，一般不超過(guò)去時(shí)15s,灌注中途不得停工。5、合理控制導(dǎo)管埋深在混凝土灌注過(guò)程中，用測(cè)繩經(jīng)常測(cè)量孔內(nèi)混凝土頂面標(biāo)高并做好記錄，據(jù)此確定導(dǎo)管已埋深多少，及時(shí)提升并拆除導(dǎo)管，控制混凝土灌注速度，及時(shí)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(duì)鋼筋籠的攜帶能力?？紤]到灌注中后期混凝土的流動(dòng)性降低，與

10、鋼筋籠及導(dǎo)管壁的摩阻力大為增加，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管與鋼筋籠在混凝土中的公共埋深，一般不少于2nl導(dǎo)管提升時(shí)應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升；如導(dǎo)管的法蘭盤卡掛鋼筋籠，可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使其脫開(kāi)鋼筋籠后，移到鉆孔中心。三、浮籠處理措施在澆筑樁基混凝土?xí)r格外注意觀察懸吊鋼筋籠子的吊筋變化情況，如果看到吊筋有一點(diǎn)兒向上“攛”時(shí)，就已經(jīng)表明鋼筋籠子已經(jīng)上浮了，此時(shí)要立即采取措施，放慢混凝土的澆筑速度，反復(fù)的用鉆機(jī)上的卷?yè)P(yáng)機(jī)“慢提快落”導(dǎo)管，即慢慢的將浮出的鋼筋籠子帶回澆筑的混凝土中，應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深。切不可因浮籠問(wèn)題而把導(dǎo)管撥出混凝土面，而造成斷樁。如果鋼筋籠還是降不下去，則只能進(jìn)行拔籠重鉆處理，混凝土的澆筑方量不多，或者鋼筋籠在混凝土中的埋深比較淺，關(guān)鍵是鋼筋籠及時(shí)拔出減少了施工損失，對(duì)樁身的重新開(kāi)鉆工作也很有利。四、總結(jié)在樁基施工中施工人員和技術(shù)人員往往對(duì)稱孔、清孔質(zhì)量和混凝土的