鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮原因分析與處理方案

【摘 要】 通過調查鋼筋籠上浮情況，分析鋼筋籠上浮原因，提出由鋼筋籠上浮引起樁基質量問題的解決方案。

【關鍵詞】 鉆孔灌注樁、鋼筋籠上浮、原因分析、解決方案

1 工程概況

某工程由一幢19層和一幢23層的塔樓、二層裙樓和三層地下室組成，總建筑面積約為66403.17㎡，地下建筑面積24883.17㎡，建筑總高度分別為84.70m和98.10m，主體結構采用框剪結構；工程樁采用￠900～￠1000鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁持力層為⑥-3圓礫層，樁端進入持力層不少于2.0m，有效樁長約：35.79米。

地下三層基礎板厚500mm，主樓電梯井位置基礎板厚2600～4300mm，相對標高均為-14.90m，層高為4.25m，底板墊層厚100mm；地下二層板厚110mm，相對標高為-10.65m，層高為5m；地下一層板厚110mm，相對標高為-5.65m，層高為5.60m；地下室頂板板厚180mm，相對標高為-0.05m。

2 工程地質概況及樁鋼筋籠上浮情況

3 圍護設計概況

4 原因分析

在混凝土灌注樁施工過程中，鋼筋籠所受的力是泥漿和混凝土拌合物向上運動時對其產生的浮托摩擦與下部埋深混凝土的摩擦、鋼筋籠自重及鋼筋籠固定對其產生的壓力的合力，浮托作用力超過向下作用力，鋼筋籠就會上浮。

本工程拉拔實驗及取芯試樣數據：

共抽取12根工程樁作拉拔試驗（設計抗拔荷載1600KN，試驗荷載3200KN），試驗結果：殘余位移量5.86-19.07mm，回彈量3.94-10.82mm，回彈率26.31-42.78%，上拔量穩定。

取芯試驗共取11根樁，經試驗樁身完整性類別為I類樁，樁的有效高度符合設計要求，與施工記錄相符。

結合現場施工過程中的情況，樁的拉拔實驗以及樁的取芯結果，原因分析如下：

1、成孔后，清孔不到位，樁底沉淀層過厚鋼筋籠不能下到設計標高。

2、混凝土在鋼筋籠中上返速度的影響。混凝土灌注過快導致鋼筋籠上浮。

3、導管底端與鋼筋籠底端的相互位置。導管底端在鋼筋籠變筋截面下面，混凝土從鋼筋籠底端往上返，導致鋼筋籠上浮。

4、施工班組未盡職責，未將鋼筋籠下放到設計標高，將露出的吊筋割除。

5 樁身混凝土抗拉強度核算

根據現場工程樁鋼筋籠上浮情況，考慮工程樁鋼筋籠上浮5米以下及5米以上，按素砼樁承受素砼段長度樁側摩阻力及自重核算工程樁身混凝土強度是否滿足樁基抗拔力要求。

7 處理方案

（一）基礎底板周邊增設腰梁與圍護樁連接

為了彌補樁基水平承載力損失，在圍護樁與地下室外墻之間增設一道腰梁，截面尺寸1400×800mm，具體做法如圖4：

（二）塔吊樁和支護立柱樁與底板連接

本工程擬利用27根格構柱支撐樁以及8根Φ800mm的塔吊基礎樁與基礎底板整體連接承受豎向和水平荷載，樁內配筋如表1：

塔吊基礎樁和支護立柱樁的平面位置詳見附圖，具體做法如圖5，6：

8 結束語

在進行鉆孔灌注樁混凝土灌注時，非全配筋鋼筋籠及變配筋鋼筋籠很容易上浮，進而導致樁基質量達不到設計要求。為了改善樁基質量，在灌注樁混凝土灌注過程中要控制混凝土澆灌速度以及導管提升速度，在條件允許的情況下，在樁鋼筋籠上部設置重物壓住樁鋼筋籠。施工過程中，檢查每個樁的成孔深度是否滿足設計要求，檢查鋼筋籠制作長度是否符合設計要求。

參考文獻：

[1] 鉆孔灌注樁施工中防止鋼筋籠上浮的措施研究.筑龍網

[2] 鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮原因分析及措施.筑龍網

[3] 周彪，張玉梅.淺析灌注樁鋼筋籠上浮之原因及措施，筑龍網

[4] 吳群，畢理毅.鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮事故的成因機理，筑龍網

[5] 工程地質勘察報告 浙江大學建筑設計研究院

[6] 工程基坑圍護設計 漢嘉設計集團有限公司