橋梁樁基鋼筋籠準確定位的方法探討

劉鐵柱 唐淼磊 鄒磊

隨著我國高速鐵路、高速公路、水利建設和城市建設的快速發展，各種橋梁、槽、深基坑支護和高層建筑等的大量建設,基礎工程技術得到了快速發展。鉆孔灌注樁基礎成了必不可少的設計方案,盡管鉆孔技術從沖擊鉆鉆孔到旋挖鉆鉆孔得到了質的飛躍,但是鋼筋籠定位施工技術仍舊是個難題。

一、工程概況

本標段路線全長4.151km。采用雙向六車道一級公路配套市政設施標準，道路整體式路基斷面寬度為64m，主車道設計速度80km/h，輔道設計速度40km/h。

本工程主要橋梁包括：滿缸淺村跨線大橋，橋長128m；預留規劃道路跨線大橋，橋長154.48m；楊溪河大橋，橋長468m。橋梁基礎采用樁基連接墩柱的形式（橋臺位置為樁基連接承臺），樁基直徑采用1.5m、1.8m、2.0m，根據地質情況按嵌巖樁設計，樁長按地勘參數設計確定。樁基采用鉆孔灌注樁，樁基鋼筋籠采用分段制成后直接入孔，縱向鋼筋宜采用機械套筒連接，然后采用水下灌注樁施工工藝灌注筑樁基砼。

二、鋼筋籠偏位造成的影響

樁基作為橋梁主體結構的主要承重結構，保證樁基位置的準確是至關重要的，鋼筋籠作為樁基的主要受力體，若鋼筋籠位置發生偏差，則上部結構的中心受力位置與樁基主要受力位置不重合，樁基不能有效起到主要承重的作用；并且樁基鋼筋籠中心位置與設計位置差距過大或滿足不了樁基保護層要求，會導致后續系梁及墩柱的施工不能在設計要求位置處進行模板安裝。所以鋼筋籠的準確定位是至關重要的。

目前在涉及到橋梁施工的規范上并沒有關于如何處理樁基鋼筋籠偏位的條文說明，若在現場實際施工過程中發生了樁基鋼筋籠位置偏移過大，不管使用哪種方式來進行處理鋼筋籠偏位，都會產生以下的問題:

（1）對整體施工工期造成一定的影響。從發現鋼筋籠偏位到現場處理完成鋼筋籠偏位，至少需要2～3天的時間，延長了樁基的施工工期。

（2）處理樁基鋼筋籠偏位的施工會給項目增加額外的施工費用。在鋼筋籠偏位處理過程中投入的人力、物力以及各種原材料，都會相應的增加施工成本。

（3）施工過程中出現質量問題會給項目的形象和信譽帶來負面影響。

三、偏位的原因

在制定出解決鋼筋籠定位的合理措施前，應該先行找出造成鋼筋籠偏位的原因，從現場了解樁基施工的每道工序，從而使制定的防止鋼筋籠偏位措施具有可行性。根據現場樁基施工的每道工序，總結出主要有以下幾個方面導致鋼筋籠位置發生偏移。

（1）在測量放樣的施工中產生了一些誤差。在初始樁位測量放樣時就因坐標錯誤、放樣誤差、樁位破壞、護簡埋設不準確等原因造成偏位。

（2）鋼筋籠未采取有效的定位措施。鋼筋籠無定位筋或者偏少；中心點位置未拉設十字線復核；護樁因施工破壞卻未及時補設。

（3）現場地質較差影響施工，以及鉆孔施工中鉆桿垂直度誤差造成偏位。護筒埋設時因地質較差而產生移位；鉆桿垂直度不準確，使鉆孔位置發生偏斜，導致鋼筋籠入孔時發生移位。

（4）在進行混凝土施工的時候，現場工人的操作不符合要求引起了鋼筋籠的上浮，導致鋼筋籠的位置在孔道內發生偏移。

四、處理措施

1.針對樁基測量放樣造成的誤差

樁基放樣前，先對控制點進行復核，必須保證有三個獨立控制點，使之具備相互檢核條件；樁中心放樣必須采取換手測量，即兩組獨立的不平行計算、測量；中心點放樣好之后，通過中心點拉線布設四根護樁，護樁采用木樁打入土中固定并量取每根護樁至樁中心距離；鉆至一定深度后埋設護筒，護筒定位通過護樁量取距離確定，就位后用測量儀器在護筒上測量出樁基的中心位置，與護筒中心位置進行對比，檢查是否重合，并將誤差控制在10mm以內，并量取護筒壁至四根護樁的距離；鉆孔過程中實時對護筒位置通過護樁來進行復核，鉆頭位置通過護筒來復核，確保之間相對關系準確后方可繼續進行鉆孔，直至整個樁基鉆孔完成，全過程需安排專人復測、監督、復測記錄。

（1）布設護樁：樁中心位置放樣后，及時通過中心位置拉十字線布設4根護樁，并采用木樁打入土中固定，在護樁上做上標記點，記錄下中心點位置距標記點距離，作為后續復核使用。

（2）中心位置復核：埋設護筒后，及時通過護樁位置關系對護筒中心點進行復測，偏差值控制在10mm以內，鉆孔過程中實時檢測護筒中心位置，若有偏差，及時調整。

2.針對鋼筋籠未采取有效定位措施

現場測量人員確定鋼筋籠無尺寸偏差放下后，根據護樁拉十字線確定樁中心位置，調整鋼筋籠中心位置與樁中心位置重合，并量取四根護樁位置至指定鋼筋籠豎向鋼筋的距離并記下；安裝定位筋使鋼筋籠固定，定位筋長度設置宜比設計長度小0.5mm，以確保鋼筋籠順利下放，固定好之后對鋼筋籠中心位置進行復測，確保偏差值≤10mm；砼澆筑過程中，注意砼的下放位置，避免因砼的沖擊使鋼筋籠位置發生偏位，并每澆筑1～2m距離后用鋼卷尺量取護樁與鋼筋籠之間的距離，如有偏差，及時調整，確保偏差值≤10mm，直至整根樁基澆筑完成，全過程需安排專人復測、監督、復測記錄。

（1）確定樁中心位置：鋼筋籠下放后，根據護樁拉十字線確定樁中心位置，以確定定位筋長度。

（2）安裝定位筋：在鋼筋籠軸線位置上對稱安裝4根定位筋，定位筋長度設置宜比設計小5mm。

（3）中心位置復測：安裝定位筋后下放鋼筋籠，鋼筋籠就位后通過拉十字線對鋼筋籠中心位置進行復測，確保鋼筋籠中心位置≤10mm。

3.針對現場地質情況較差，以及鉆孔施工中鉆桿垂直度誤差造成偏位

（1）護筒是保證鋼筋籠位置準確的首先要素，如若現場地質環境較差，施工前需先對施工場地進行挖除原土再回填夯實，再進行護筒埋設。在護筒四周范圍1m內的回填土宜采用滲水性較差的，還需將護筒四周的回填土夯擊壓實。目的是在鉆孔施工時能很好地防止孔內泥漿外溢滲過護筒周圍的回填土,這樣避免了護筒四周的泥土遇水變軟，在后續鉆孔施工中碰撞護筒使其位置發生傾斜，導致鋼筋籠入孔發生偏移。

（2）鉆孔施工前應當在護筒的頂面根據樁基中心位置標識并掛設出十字線，施工時鉆桿與鉆頭對準十字線中心位置，以保證樁基成孔的垂直度。鉆頭與護筒兩者之間的中心位置差距應小于5cm。施工時還可根據旋挖鉆機配備電子控制系統調整鉆進時的垂直度，同時在每一次鉆機提鉆甩渣復位后應檢查鉆頭是否對中。

4.針對澆筑過程中鋼筋籠上浮

因為樁基鋼筋籠在入孔后完全位于孔道的泥漿內，不宜觀察鋼筋籠就位情況并且對鋼筋籠位置的調整存在困難，在施工樁基混凝土的時候,如果操作不當,但卻觀察不到鋼筋籠發生的問題，不能及時解決，就很容易引起鋼筋籠子上浮,造成質量事故。

（1）保持穩定的混凝土澆筑速度。在樁基混凝土施工時若澆筑速度過快，則混凝土在孔道內向上回沖的速度也會加快，進而使混凝土在向上回沖的過程中對鋼筋籠施加的浮力也就越大，越容易使鋼筋籠上浮。所以在樁基混凝土澆筑的過程中,應該控制好混凝土的澆筑速度，不宜過快也不宜過慢，應當勻速的灌注，以保證混凝土灌注質量。

（2）在混凝土灌注的過程中一定需要控制好導管在混凝土面的埋藏深度。樁基混凝土澆筑的過程中，通過輔助工具了解或觀察到孔道內混凝土開始覆蓋鋼筋籠時，應注意混凝土中導管的埋深，但也需要把控好導管埋深,根據規范要求最小深度不應超過2m，最大深度不應超過6m。

（3）澆筑的混凝土本身應具有良好的質量保障。樁基混凝土施工的過程中應保證混凝土一直具有較為良好的和易性與流動性，坍落度需控制在180～220mm之間，并且混凝土在運輸和澆筑的過程中不能出現離析現象。

（4）保證樁基鋼筋籠加工生產的質量。鋼筋籠在制作過程中嚴格按照設計圖紙要求進行加工安裝，保證尺寸大小符合；鋼筋順直無彎折,連接時軸線一致，鋼筋表面無損傷。

五、結語

樁基工程作為橋梁工程施工中較為繁瑣的分部工程。樁基的施工情況,直接制約著項目總體施工進度、成本、質量目標.雖然鉆孔灌注樁的施工在我國已有幾十年歷史,尤其對于公路橋梁單排樁基礎,樁基鋼筋籠的偏移一直沒有好的解決辦法.樁基施工時重點在于制定合理的施工方案,預防偏位,當樁基鋼筋籠發生發現偏位后必須及時總結經驗,尋找發生問題的原因，制定切實可靠的預防措施。