灌注樁鋼筋籠上浮事故預(yù)防及處理

陳海艷

(中國電建集團第五工程局第三分局,四川成都 610225)

灌注樁鋼筋籠上浮事故預(yù)防及處理

陳海艷

(中國電建集團第五工程局第三分局,四川成都 610225)

本文針對鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮問題,從形成原因、防止措施和處理方面進行了總結(jié),并針對性地提出改進措施。

鉆孔 灌注樁 鋼筋籠上浮

鉆孔灌注樁是一種深基礎(chǔ)型式，隨著我國建設(shè)行業(yè)的快速發(fā)展，作為一種基礎(chǔ)形式，鉆孔灌注樁以其適應(yīng)性強、成本適中、后期質(zhì)量穩(wěn)定、承載力大等優(yōu)點廣泛地應(yīng)用于公路、鐵路橋梁及其它工程領(lǐng)域。所以，必須高度重視并嚴格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，盡量避免發(fā)生事故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進展。本文僅對京滬高鐵三標(biāo)段二工區(qū)鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮問題處理經(jīng)驗作總結(jié)，供同行交流。

在灌注混凝土的過程中出現(xiàn)了鋼筋籠上浮的現(xiàn)象。具體的經(jīng)過如下：首封料下去后，混凝土上升高度為3.3米，導(dǎo)管懸空為40cm，導(dǎo)管埋深為2.9米。在灌注的過程中，罐車油門加到最大，下料的速度較快，翻漿正常，下料時的聲音也無異常。首封料灌完后約10分鐘，第二車料開始下料，速度還是一如既往的快，就在這時卻意外的發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮到液面以上，上浮的高度經(jīng)過計算為(孔深H-h鋼筋籠的長度31.5-29.7=1.8)1.8米。

1 非通長配筋鋼筋籠上浮的形成原因

當(dāng)混凝土灌注至鋼筋籠底時，由于澆注的混凝土自導(dǎo)管翻出由下而上的壓力較大，托動了鋼筋籠上浮； 或由于混凝土因澆注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼，砼與鋼筋籠有一定握裹力，混凝土在導(dǎo)管翻出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上移。

非通長配筋鋼筋籠上浮的防止措施：

(1)減少沉渣厚度：沉渣過厚尤其塊狀粘土，在和混凝土一起上升的過程中，非常容易使鋼筋籠上浮。當(dāng)鉆進到設(shè)計孔深時，應(yīng)沖孔1小時左右，并把鉆頭上攜帶的粘土塊、孔底殘留的粘土塊攪碎，清干凈。

(2)混凝土一定要攪拌好：當(dāng)混凝土坍落度偏小或和易性差時鋼筋籠易上浮，應(yīng)嚴格控制混凝土配制、坍落度，堅決禁止使用不合格的混凝土。

(3)導(dǎo)管埋深的影響：混凝土灌注快到鋼筋籠底部時，盡量減小埋深，減小對導(dǎo)管的沖力(有人認為導(dǎo)管埋深離導(dǎo)管越遠對導(dǎo)管的沖力越小，但在實踐施工中發(fā)現(xiàn)埋深越小籠子越不容易上浮)。

(4)盡可能減少澆注時間：減少灌注時間，爭取在最短的時間灌注完混凝土，防止混凝土表面形成硬殼帶動鋼筋籠上浮。

(5)當(dāng)灌注到鋼筋籠底部時，應(yīng)緩慢放料：緩慢放料減少對鋼筋籠的沖力，直到埋住鋼筋籠并且導(dǎo)管口也在鋼筋籠內(nèi)時才可加大放料速度。

(6)應(yīng)考慮運輸距離、氣溫影響：在夏季或運輸過程中時間較長時，應(yīng)加混凝土緩凝劑，氣溫高、運距遠，混凝土容易初凝，以至于在灌注時出現(xiàn)混凝土極易抱裹導(dǎo)管，提導(dǎo)管時帶動籠子上浮，遇這種情況應(yīng)經(jīng)常活動導(dǎo)管，加快灌注。

(7)導(dǎo)管的配置要好：導(dǎo)管的配置要使混凝土灌注到鋼筋籠底部時不拆導(dǎo)管，導(dǎo)管口距離鋼筋籠底較遠，拆除導(dǎo)管后導(dǎo)管口進入鋼筋籠底部以上，不可配置成拆除導(dǎo)管后，導(dǎo)管口在鋼筋籠底附近。

(8)盡量采用絲扣連接導(dǎo)管，法蘭盤導(dǎo)管容易掛住籠子，當(dāng)導(dǎo)管提升有困難時，應(yīng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管，不可硬提。

(9)采用在主筋上焊“倒刺”的方法，來防止鋼筋籠上浮，效果很好。鋼筋籠同一截面焊3～4個“倒刺”，每個籠子設(shè)兩道即可。

(10)加大吊筋直徑，并在井口加配重，并可焊在護筒上。

(11)當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端3m時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。

2 非通長配筋鋼筋籠上浮的處理措施

當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時，應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ?zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高，可拆除導(dǎo)管時必須拆除后再進行澆注，上浮現(xiàn)象可能消除。當(dāng)鋼筋籠已經(jīng)上浮了，應(yīng)準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高，在導(dǎo)管提升的最大在限度內(nèi)，快速提升，緩慢下放，反復(fù)幾次，上升的鋼筋籠可恢復(fù)原標(biāo)高。

3 通長配筋鋼筋籠上浮的形成原因:

出現(xiàn)鋼筋籠上浮的原因很多，除了由于導(dǎo)管提升掛鉤等一些顯而易見的原因外，主要的原因是由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3～2米時，混凝土灌注的速度過快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，起反沖力(頂托力)大于鋼筋籠的自重所引起的。另外一點就是在剛開始時由于混凝土的量過多引起導(dǎo)管埋深過大，這樣對鋼筋籠的反沖力也越大，從而引起鋼筋籠的上浮。

通長配筋鋼筋籠上浮的防止措施：為了防止鋼筋籠的上浮，可以采取如下的措施，首先可以在滿足設(shè)計的條件下適當(dāng)?shù)臏p少鋼筋籠底部箍筋的間距和數(shù)量以減小混凝土對鋼筋籠的沖擊力，另外應(yīng)做鋼筋籠的定位措施，可以接長四跟主筋，并把他們焊接固定在護筒上阻止它的上浮。所以我們在以后的灌注過程中應(yīng)該要提高警惕，作好預(yù)防措施，減少工程事故的發(fā)生。

通長配筋鋼筋籠上浮處理方法：如果出現(xiàn)了鋼筋籠上浮的現(xiàn)象，首先就應(yīng)該立即停止灌注混凝土，計算出上浮的高度，當(dāng)上浮的高度較小時可以通過鉆機護筒控制它的上浮，然后提拔導(dǎo)管使導(dǎo)管的埋深控制在1米左右，但是不能提的過多，以防導(dǎo)管進水，接著可以按照正常的速度灌注。不過這些措施需要征求監(jiān)理的意見，會同設(shè)計代表進一步確定鋼筋籠上浮后樁基的強度及受力是否符合要求。當(dāng)上浮的高度過大時，應(yīng)立即拔除導(dǎo)管，吊起鋼筋籠重新清孔。值得注意的是：鋼筋籠上浮一般是在封底時出現(xiàn)的，但也不排除第三車料也會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，其根本的原因是導(dǎo)管埋深過，解決的方法是：封底后應(yīng)及時拆除大料斗和導(dǎo)管杜絕導(dǎo)管埋深過大。

灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時掌握混凝土澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深。切不可輕易因浮籠問題而把導(dǎo)管撥出混凝土面。從而導(dǎo)致斷樁質(zhì)量事故。