確保砼灌注樁中鋼筋籠的位置及防止其上浮的方法

劉明義

摘要：介紹樁基施工中鋼筋籠的位置在整體施工質(zhì)量控制中的重要作用，繼而結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探討控制鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的方法。

關(guān)鍵詞：水下砼灌注樁 鋼筋籠 位置 方法

樁基澆筑是橋梁施工中最關(guān)鍵的一道工序?；A(chǔ)施工中的樁基施工對(duì)于提高施工質(zhì)量有顯著作用。從某種意義上講，下一道工序的施工質(zhì)量主要取決于樁基質(zhì)量。水下砼灌注時(shí)，首先注意鋼筋籠的位置，灌注混凝土?xí)r如果鋼筋籠定位不準(zhǔn)，就無法保證樁基鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求，最終會(huì)導(dǎo)致樁的工程質(zhì)量。除此之外，鋼筋籠上浮問題也是關(guān)系樁基澆筑質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。筆者現(xiàn)結(jié)合橋梁打樁施工經(jīng)驗(yàn)，就這兩個(gè)問題淺談拙見。

1 保證安裝在砼灌注樁中鋼筋籠位置的準(zhǔn)確的方法

1.1 樁基定位要準(zhǔn)確和做好保護(hù)樁的工作

打樁前先確定樁基位置。樁位與樁基、鋼筋籠的安裝位置有直接關(guān)系。作業(yè)人員首先對(duì)樁基進(jìn)行準(zhǔn)確定位，同時(shí)設(shè)置有效的保護(hù)措施，為后續(xù)施工夯實(shí)基礎(chǔ)。保護(hù)好極易受到現(xiàn)場(chǎng)頻繁進(jìn)出的車輛的碾壓和破壞的樁。鑒于此，布設(shè)保護(hù)樁時(shí)，一方面要考慮樁位點(diǎn)恢復(fù)方便，另一方面必須兼顧保護(hù)樁的位置，以免其遭到破壞。

上述方法僅僅是確保樁基定位準(zhǔn)確普遍采用的方法。在樁基施工中，鋼筋籠定位準(zhǔn)確與否也是關(guān)系施工質(zhì)量的關(guān)鍵工序。施工單位應(yīng)該進(jìn)一步優(yōu)化技術(shù)措施和工藝流程，以規(guī)避質(zhì)量缺陷。以下是筆者的一些經(jīng)驗(yàn)。

1.2 護(hù)筒的質(zhì)量、規(guī)格要滿足施工的要求

護(hù)筒的圓度必須符合鉆孔施工要求。制作護(hù)筒的鋼板，其厚度必須不小于8mm（沖擊鉆施工時(shí)所用護(hù)筒鋼板，其厚度必須大于12mm），護(hù)筒直徑應(yīng)大于樁基直徑200～300mm，沖擊鉆施工所用護(hù)筒直徑更大一些。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒中心要對(duì)準(zhǔn)樁位中心，二者誤差不得超出20mm，以免影響樁位和鋼筋籠定位。此外，宜采用煤矸石粉沫或粘土回填護(hù)筒周圍，且要夯打牢固，避免鉆孔過程中泥漿外溢，造成護(hù)筒和樁基移位。

1.3 鉆桿中心與樁位中心重合

埋設(shè)護(hù)筒后開始穩(wěn)螺旋鉆機(jī)。首先，鉆機(jī)的基礎(chǔ)平臺(tái)應(yīng)該平整和結(jié)實(shí)。穩(wěn)鉆機(jī)的過程中，鉆機(jī)豎直，鉆桿中心要對(duì)準(zhǔn)樁心，使鉆機(jī)磨盤中心與樁心重合。通過吊線墜量測(cè)二者之間的誤差，盡量將誤差控制在10mm以內(nèi)。沖擊鉆是使其鋼絲繩中心與樁位中心重合，校正無誤后再制備泥漿開始鉆孔。鉆孔時(shí)，通過保護(hù)樁恢復(fù)樁位中心。鉆孔過程中必須確保鉆桿中心始終與樁位中心重合，一旦發(fā)現(xiàn)二者移位，須盡快校正，以免對(duì)后續(xù)施工造成影響。

1.4 壁桿與吊線墜相結(jié)合的方法來控制鋼筋籠子的位置準(zhǔn)確性

吊裝鋼筋籠時(shí)，為確保其位置始終對(duì)準(zhǔn)樁心，在吊裝前通常用直徑50～80mm、6～8m長(zhǎng)的鋼管在籠體一端焊上“n”型掛鉤，制作壁桿四個(gè)，均勻掛在護(hù)筒四周，然后吊裝鋼筋籠。這樣做的目的是壁桿擠靠鋼筋籠，使之維持垂直狀態(tài)，同時(shí)避免籠體與泥漿護(hù)壁發(fā)生擦碰或嵌入泥漿護(hù)壁中。用若干個(gè)幾十厘米長(zhǎng)的“]”型的鋼筋焊接在鋼筋籠四周作為混凝土保護(hù)層基本不能控制鋼筋籠的位置，而壁桿的作用比較明顯。壁桿可以有效控制鋼筋籠位置的偏差，確?；\體定位基本符合設(shè)計(jì)要求。若有特殊要求，吊線墜來準(zhǔn)確定位鋼筋籠的位置。吊裝鋼筋籠后，借由保護(hù)樁使樁位中心點(diǎn)復(fù)位，抽孔內(nèi)泥漿，直至露出鋼筋籠頂面。將一“十”字線掛在鋼筋籠頂端，樁心和“十”字線中心的位置通過線墜來調(diào)整，否則就用鋼管、大錘進(jìn)行敲打，撬動(dòng)吊筋，直至鋼筋籠復(fù)位。鋼筋籠頂面距泥漿上面較遠(yuǎn)時(shí)抽泥漿，極易導(dǎo)致塌方。借由吊線墜校正的方法已無法奏效。鑒于此，鉆孔前應(yīng)適當(dāng)降低樁基位置，以壓低樁基副孔的標(biāo)高。

2 控制鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的方法

因?yàn)槭窃阢@孔泥漿內(nèi)吊裝鋼筋籠，作業(yè)人員難以通過肉眼觀測(cè)籠子位置。澆筑樁基混凝土的過程中，一旦操作失誤，鋼筋籠極易上浮，最終破壞澆筑質(zhì)量。筆者現(xiàn)結(jié)合這一情況，簡(jiǎn)要分析澆筑樁基混凝土?xí)r避免鋼筋籠子上浮的一些對(duì)策。

2.1 鋼筋籠上浮的成因分析

①清孔不徹底，孔底有泥塊和殘?jiān)？咨钸_(dá)到設(shè)計(jì)要求后，孔底有殘?jiān)?，樁底泥塊未徹底搗碎沖洗干凈，就直接卸除鉆具并裝設(shè)導(dǎo)管。澆筑樁基水下混凝土?xí)r，孔底的泥塊和殘?jiān)换炷另斊穑摻罨\又被泥塊和殘?jiān)w頂起，由此出現(xiàn)鋼筋籠上浮的問題。

②混凝土澆筑速度控制不當(dāng)?，F(xiàn)階段，鉆孔灌注樁施工所用鋼筋籠均為半籠，當(dāng)混凝土面與鋼筋籠接觸時(shí)，若仍然快速澆筑，則混凝土上泛后會(huì)整體托起鋼筋籠使之上浮。

③科學(xué)調(diào)整混凝土塌落度。一般澆注樁基的混凝土塌落度為18～22cm，有很好的混凝土流動(dòng)性和易性，以確保澆筑時(shí)混凝土能很好的“泛漿”。混凝土和易性、流動(dòng)性差的混凝土，澆筑樁基將十分困難，而且在澆筑過程中，先澆筑的混凝土已快要凝固成整體，而將鋼筋籠子整體托起，從而引起其上浮。

2.2 防止鋼筋籠子上浮的方法

①避免樁底泥渣、泥塊過量沉積：鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，鉆機(jī)須空轉(zhuǎn)1h或30min。空轉(zhuǎn)階段，孔內(nèi)和坑內(nèi)的泥漿必須持續(xù)循環(huán)，并且泥漿坑內(nèi)的泥漿密度最好大于1.2。若孔底有砂，須進(jìn)行澇砂工作。泥漿調(diào)勻、泥塊攪碎后再拔鉆桿，并裝設(shè)導(dǎo)管，開始澆注水下混凝土。

②施作半籠樁基時(shí)，混凝土與鋼筋籠接觸時(shí)，應(yīng)該稍稍放慢澆筑速度?；炷帘蠕摻罨\底面高一、二米后，澆筑速度再適當(dāng)調(diào)快。此時(shí)，鋼筋籠已被樁中混凝土裹住，從而有效杜絕鋼筋籠上浮。此外，減導(dǎo)管時(shí)，底口位置必須事先計(jì)算出來。不宜在挨近鋼筋籠頂面的位置設(shè)置導(dǎo)管口，以免從上面導(dǎo)管下來的混凝土對(duì)籠底產(chǎn)生過大的沖擊力使之上浮。

③控制混凝土塌落度，連續(xù)性澆筑?，F(xiàn)場(chǎng)拌制的混凝土，應(yīng)該根據(jù)拌合機(jī)的型號(hào)、規(guī)格嚴(yán)格控制拌制時(shí)間，拌制的混凝土不宜過“生”。嚴(yán)格控制塌落度。若使用商品混凝土，則須重點(diǎn)關(guān)注其出廠時(shí)間。夏季施工中，混凝土運(yùn)距不宜過長(zhǎng)，否則會(huì)降低混凝土的流動(dòng)性與和易性。澆筑樁基混凝土的過程中，當(dāng)鋼筋籠子吊裝至與鉆機(jī)平臺(tái)距離較深的位置時(shí)，須重點(diǎn)關(guān)注懸吊鋼筋籠的吊筋是否有變化。若吊筋微微向上“攛”，說明鋼筋籠已開始上浮，此時(shí)澆筑速度要放慢一些，并且借助鉆機(jī)上的卷揚(yáng)機(jī)反復(fù)提拉導(dǎo)管，使上浮的鋼筋籠緩慢“爽落”回已澆筑的混凝土中。另一方面，可將一鋼筋標(biāo)桿焊在鋼筋籠上使之漏出泥漿表面，該標(biāo)桿上浮，就表明鋼筋籠已上浮，此時(shí)要立即采取措施，將上浮的鋼筋籠子“爽落”回原位。

以上是筆者在橋梁施工中針對(duì)鋼筋籠位置的控制作出的分析。施工中的遇到的問題可能更為復(fù)雜，且難以把握。作為施工管理者，只有堅(jiān)持摸索，堅(jiān)持研究，定期總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，才有可能在問題出現(xiàn)后及時(shí)判斷，正確決策，從而將質(zhì)量隱患消除在萌芽階段。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊航.樁基礎(chǔ)施工中鋼筋籠上浮問題分析與預(yù)防措施[J].中州大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（02）.

[2]孫建軍.淺談鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制[J].價(jià)值工程，2011（01）.

[3]高和奇.對(duì)鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)問題和預(yù)防措施的思考[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2009（05）.