鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的原因及預防措施

Word文檔鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的原因及預防措施現(xiàn)代化建設(shè)的進展越來越快，同時，鉆孔灌注樁在土木工程施工中的應(yīng)用也越來越廣泛，然而,鉆孔灌注樁的存在的問題是不容忽視的。本文針對鉆孔灌注樁施工中鋼筋籠上浮問題，依據(jù)理論與實踐閱歷分析和緣由探討，提出了防止鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的預防措施。

在鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工過程中，灌注混凝土時鋼筋籠上出現(xiàn)象時有發(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米，迄今為止很少有一個工程的全部工程的樁從未發(fā)生過鋼筋籠上浮事故的。鋼筋籠上浮程度的大小對樁的使用價值影響不同。稍微上浮一般不影響樁的使用價值,但鋼筋籠上浮過大會影響樁的使用價值。灌注中一旦發(fā)生鋼筋籠上浮,一般是不能訂正的,所以應(yīng)當了解鋼筋籠上浮的緣由。多年來，大量的工程實踐積累了許防止鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮方面的閱歷，所以在施工中盡量削減和避開鋼筋籠上浮事故。

一、鋼筋籠上浮的緣由

在鉆孔灌注樁施工過程中，鋼筋籠上浮是鉆孔灌注樁常見質(zhì)量問題之一。但造成鋼筋籠上浮的緣由有許多（1）混凝土灌注速度和間歇時間

在混凝土灌注初期應(yīng)盡量放慢灌注速度,由于混凝土拌合物具有典型的流變特性,假如灌注速度過快,混凝土在孔內(nèi)上升時對鋼筋籠產(chǎn)生的摩擦力會大大增加,同時井孔內(nèi)泥漿向上流淌時對鋼筋籠的摩擦力也會大大增加,而此時鋼筋籠在導管底口以下混凝土內(nèi)還沒有足夠的埋深,簡單造成鋼筋籠上浮。當鋼筋籠在導口以下有足夠埋深后,應(yīng)適當加快混凝土灌注速度,由于假如灌注時間過長,首批灌注的混凝土流淌性降低,對鋼筋籠的摩擦力增加。假如超過混凝土的初凝時間,混凝土則會漸漸失去塑性,并且與鋼筋籠之間產(chǎn)生肯定的粘結(jié)力,在后續(xù)混凝土灌注時,鋼筋籠就有可能隨這部分混凝土一起上升。假如間歇時間過長,同樣會使混凝土流淌性降低,粘聚力增加,對鋼筋籠的摩擦力增加,引起鋼筋籠上浮。

（2）鉆孔后清孔方面的問題

成孔后為保證混凝土的灌注質(zhì)量,必需進行清孔,以降低泥漿稠度和清除孔底沉淀層。假如孔底沉淀層厚度過大,則鋼筋籠不能下達到設(shè)計高程。在首批混凝土灌注時,假如混凝土下灌過快,導管內(nèi)泥漿會沖擊孔底使沉渣上翻,對鋼筋籠產(chǎn)生較大的沖出浮托作用;假如孔內(nèi)的泥漿稠度較大,流速較大的泥漿在孔內(nèi)向上流淌時對鋼筋籠的摩擦力大,極易造成鋼筋籠上浮

（3）孔斜緣由造成鋼筋籠上浮

在成孔過程中，鉆機的擺放、地盤的堅實度、鉆頭連接的松緊度、地層（土層中夾有大孤石等）等緣由都可以造成鉆孔偏斜。由于鉆孔偏斜，鋼筋籠下放時，掛在孔壁上，下放不到位。另外，由于鉆孔的偏斜，在起拔導管時，導管很簡單掛著鋼筋籠，使鋼筋籠向上產(chǎn)生了位移，造成鋼筋籠上浮。

（4）孔口基礎(chǔ)設(shè)置造成鋼筋籠上浮

孔口基礎(chǔ)設(shè)置，往往在不經(jīng)意間，造成了鋼筋籠的錯位。不是上浮就是下沉。各種標高計算后，包括鋼筋籠的吊筋、穿吊筋的橫桿、放橫桿的枕木，這些硬件設(shè)施具備后，還有一些是我們不能忽視的：枕木放置位置，它是放在地面，而不是放在護筒上（以護筒上邊緣作基準面），這個高差肯定要計算，枕木萬萬不能放在護筒上，因有的鋼筋籠重達數(shù)噸，放在護筒上，肯定會產(chǎn)生位移變化。即使枕木放在地面，也得考慮孔口地表的堅實度，重達數(shù)噸的鋼筋籠同樣能使軟基下沉。有的，由于考慮了軟基因素，而沒有實行好措施，抱負化的加高軟基，結(jié)果加的過高，人為的造成了鋼筋籠上浮。

（5）灌注過程中導管底口位置不當造成

鋼筋籠上浮在灌注混凝土過程中，當混凝土面到達鋼筋籠底部四周時，此時導管的埋深掌握很關(guān)鍵，其實，也就是導管底口距鋼筋籠底部的距離，該距離在一米左右時，由于澆筑的混凝土自導管流出后沖擊力很大，并以肯定的速度向上頂升，推動鋼筋籠上浮。

（6）灌注導管埋深過大造成鋼筋籠上浮

在混凝土灌注過程中，假如導管起拔不準時，埋深過大，其上層混凝土因澆筑時間較長，就接近初凝，開頭硬化。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鋼筋籠有相當大的握裹力，新灌注的混凝土自導管中流出后，將以肯定的速度向上頂升，推動鋼筋籠上浮。

（7）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，對于易離析、坍落度偏差過大的混凝土，很簡單造成鋼筋籠上浮。其緣由是，混凝土離析層和易性極差，形成一層石塊積累層，它裹卡著鋼筋籠，新灌注的混凝土自導管中流出后，同樣以肯定的速度向上頂升，帶動鋼筋籠上浮。

（8）鋼筋籠及導管下放偏位造成鋼筋籠

上浮無論是鋼筋籠或?qū)Ч埽蚩變?nèi)下放時，位置都不能發(fā)生偏差，一旦發(fā)生偏差，在灌注混凝土過程中，起拔導管時，很簡單發(fā)生導管掛鋼筋籠的狀況，從而造成鋼筋籠上浮。

二、鋼筋籠產(chǎn)生上浮的后果

依據(jù)鉆孔灌注樁的施工實踐證明,鋼筋籠產(chǎn)生上浮一般消失在混凝土灌注初期,假如這段時間不消失此種現(xiàn)象,隨著鋼筋籠在混凝土中埋深增加,再消失此種質(zhì)量問題的可能性很小。因此,在混凝土灌注初期應(yīng)特殊留意。假如發(fā)覺產(chǎn)生了鋼筋籠上浮問題,應(yīng)馬上實行相應(yīng)措施,否則將會造成嚴峻的后果。

鋼筋籠上浮所產(chǎn)生的嚴峻后果主要有以下幾種:

（1)鋼筋籠上浮影響鉆孔灌注樁的整體承載力量,不能平安承受設(shè)計荷載,必定造成返工,否則將存在質(zhì)量隱患。

2)鋼筋籠上浮過程中可能會碰撞孔壁,嚴峻者造成塌孔,較輕者消失斷樁或縮頸質(zhì)量問題,大幅度降低樁的承載力。造成鋼筋籠上浮的緣由往往是多方面的,詳細問題應(yīng)詳細分析。但無論什么緣由造成的鋼筋籠上浮,都會給施工帶來很大麻煩。因此,事先對可能引起鋼筋籠上浮的緣由進行充分分析論證,排解一切可能因素,必要時應(yīng)首先進行驗樁然后進行混凝土灌注施工,以取得閱歷,

三、預防鋼筋籠上浮的詳細措施

針對以上分析的緣由，在鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工過程中，可以實行以下預防措施：

（1）在鋼筋籠的制作中，將對稱的4根主筋的下部各加長3～4m,延長至孔底，并將加長鋼筋末端彎起或加工成圈狀，加強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)，適當削減鋼筋籠下部的箍筋和加強筋的數(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架連接頂牢，或?qū)摻罨\頂部固定在鋼護筒上，防止鋼筋籠上浮。

（2）在清孔和混凝土灌注之前把泥漿的比重掌握適當?shù)姆秶鷥?nèi)，在1.5～2.0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)含有水泥而變稠凝聚，加大泥漿比重。泥漿比重過大，孔中液體對鋼筋籠浮力增大，而且在混凝土面上形成較厚的浮漿，使孔內(nèi)混凝土頂面標高探測不精確?????，并在混凝土上升時浮漿會裹著鋼筋籠上升。

（3）混凝土配制時嚴格掌握其流淌性（坍落度）和初凝時間，選用初凝時間較長的水泥品種，適當加大混凝土的水灰比，水灰比采納0.5～0.6，含砂率采納40%一50%，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到18～22cm范圍之間，使混凝土拌合物具有較好的流淌性（和易性）?；炷凉嘧⑶皣栏駲z查混凝土拌合物的勻稱性和坍落度等，如不符合要求進行其次次拌和，嚴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間，防止頂層混凝土進入鋼筋籠時其流淌性變小，在不利的施工條件下，推廣用緩凝劑，以推遲混凝土的凝聚過程，增加其和易性。

（4）根據(jù)施工規(guī)范要求，合理計算確定首批混凝土數(shù)量和漏斗的高度，要求導管底口埋入首批混凝土的深度不小于1m，在灌注￠1.5m樁時保證有2.7m3的蓄料斗；灌注￠1.2m樁時保證有2.0m3的蓄料斗，及實行下料后導管回插10cm的方法來保證埋管深度，防止混凝土流出導管底口時流速過快導致鋼筋籠上浮。灌注開頭后，應(yīng)緊湊連續(xù)地不斷進行，每斗混凝土灌注間隔時間盡量縮短，嚴格限制拆除導管所耗時間，一般不超過去時15s，灌注中途不得停工。

（5）當鉆孔內(nèi)混凝土頂面上升到接近鋼筋籠下端時，是比較簡單產(chǎn)生鋼筋籠上浮的階段，為防止鋼筋籠被混凝土頂托上升，除保證首層混凝土進入鋼筋籠時有足夠的流淌性外，實行以下措施：1.當混凝土面接近鋼筋籠底面時，應(yīng)保證導管有較大的埋深，但一般不得大于6m，使導管底口與鋼筋籠底端保持較大距離，最好有3m以上并放慢混凝土灌注速度，減小混凝土的沖擊力，以降低混凝土從導管底口出來后向上翻升時鋼筋籠所受到的頂托力。2.當孔內(nèi)混凝土面進入鋼筋籠3～4cm時，提升導管，并保證導管在混凝土內(nèi)的埋深在1.5m以上，鋼筋籠被該段非流淌混凝土壓持?。ɑ炷翆︿摻罨\骨架的握裹力）。在連續(xù)灌注混凝土時，隨著混凝土面的上升，導管底口以下鋼筋籠受到混凝土的握裹力也隨之增大。一般狀況下，有了這段平安埋置距離，鋼筋籠便不會上浮。

（6）在混凝土灌注過程中，用測繩常常測量孔內(nèi)混凝土頂面標高并做好記錄，據(jù)此確定導管已埋深多少，準時提升并拆除導管，掌握混凝土灌注速度，準時調(diào)整導管的埋深，掌握灌注速度，以掌握混凝土向上翻升速度，削減其對鋼筋籠的攜帶力量。考慮到灌注中后期混凝土的流淌性降低，與鋼筋籠及導管壁的摩阻力大為增加，應(yīng)嚴格掌握導管與鋼筋籠在混凝土中的公共埋深，一般不少于2m。導管提升時應(yīng)保持軸線豎直和位置居中，逐步提升；如導管的法蘭盤卡掛鋼筋籠，可轉(zhuǎn)動導管，使其脫開鋼筋籠后，移到鉆孔中心。

四、結(jié)語

在多次的實踐中證明，鉆孔灌注樁在混凝土灌注過程中，只要掌握好混凝土的流淌性和上翻速度，掌握好導管底口和鋼筋籠底端的相互位置及導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開的。掌握好泥漿的比重，將鋼筋籠主筋延長到孔底，把鋼筋籠固定在平臺或護筒上，也是一種有效的幫助方法，