灌注桩钢筋笼上浮施工缺陷及预防措施有哪些?(精选2篇)
在我国现代化建设过程中, 灌注桩工程广泛应用于民用建筑、工业建筑、公路、铁路等建筑领域, 它具有适应性强、承载力大等优点。但混凝土灌注是水下施工, 隐蔽性较强, 对其工程质量很难直面控制。一旦出现质量问题, 将会造成巨大的经济损失。因此, 对灌注桩施工各个环节的控制显得尤为重要。本人在长期工作实践中, 对钻孔灌注桩施工有一定的认识。现在, 就对钻孔灌注桩施工过程中钢筋笼上浮问题, 作一简要分析, 供类似工程参考借鉴。
2 原因分析
在钻孔灌注桩施工过程中, 钢筋笼上浮是钻孔灌注桩常见质量问题之一。但造成钢筋笼上浮的原因有很多。
2.1 孔斜原因造成钢筋笼上浮
在成孔过程中, 钻机的摆放、地盘的坚实度、钻头连接的松紧度、地层 (土层中夹有大孤石等) 等原因都可以造成钻孔偏斜。由于钻孔偏斜, 钢筋笼下放时, 挂蹭支于孔壁, 下放不到位。另外, 由于钻孔的偏斜, 在起拔导管时, 导管很容易挂着钢筋笼, 使钢筋笼向上产生了位移, 造成钢筋笼上浮。
2.2 孔口基础设置造成钢筋笼上浮
孔口基础设置, 往往在不经意间, 造成了钢筋笼的错位。不是上浮就是下沉。各种标高计算后, 包括钢筋笼的吊筋、穿吊筋的横杆、放横杆的枕木, 这些硬件设施具备后, 还有一些是我们不能忽略的:枕木放置位置, 它是放在地面, 而不是放在护筒上 (以护筒上边缘作基准面) , 这个高差一定要计算, 枕木万万不能放在护筒上, 因有的钢筋笼重达数吨, 放在护筒上, 一定会产生位移变化。即使枕木放在地面, 也得考虑孔口地表的坚实度, 重达数吨的钢筋笼同样能使软基下沉。有的, 由于考虑了软基因素, 而没有采取好措施, 理想化的加高软基, 结果加的过高, 人为的造成了钢筋笼上浮。
2.3 灌注过程中导管底口位置不当造成钢筋笼上浮
在灌注混凝土过程中, 当混凝土面到达钢筋笼底部附近时, 此时导管的埋深控制很关键, 其实, 也就是导管底口距钢筋笼底部的距离, 该距离在一米左右时, 由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力很大, 并以一定的速度向上顶升, 推动钢筋笼上浮。
2.4 灌注导管埋深过大造成钢筋笼上浮
在混凝土灌注过程中, 如果导管起拔不及时, 埋深过大, 其上层混凝土因浇筑时间较长, 就接近初凝, 开始硬化。这样, 在混凝土表面就形成了和易性极差的一层硬壳, 表面形成的硬壳混凝土对钢筋笼有相当大的握裹力, 新灌注的混凝土自导管中流出后, 将以一定的速度向上顶升, 推动钢筋笼上浮。
2.5 混凝土质量不合格造成钢筋笼上浮
灌注混凝土质量差, 对于易离析、坍落度偏差过大的混凝土, 很容易造成钢筋笼上浮。其原因是, 混凝土离析层和易性极差, 形成一层石块堆积层, 它裹卡着钢筋笼, 新灌注的混凝土自导管中流出后, 同样以一定的速度向上顶升, 带动钢筋笼上浮。
2.6 钢筋笼及导管下放偏位造成钢筋笼上浮
无论是钢筋笼或导管, 向孔内下放时, 位置都不能发生偏差, 一旦发生偏差, 在灌注混凝土过程中, 起拔导管时, 很容易发生导管挂钢筋笼的情况, 从而造成钢筋笼上浮。
3 防止钢筋笼上浮的措施
3.1 防止钻孔偏斜
钻孔偏斜本身就是钻孔灌注桩施工一大质量问题, 它同时还是造成钢筋笼上浮的原因之一。因此, 在钻孔灌注桩施工中, 防止钻孔偏斜是一极其重要的环节。
3.1.1 地盘平整、坚硬若地盘不平
整, 钻机的摆放就不平整, 机体就不垂直, 自然就钻不出垂直的钻孔。若地盘不坚硬, 钻机摆放虽然平整、垂直, 但在钻进的过程中, 由于钻机的震动及地盘个别部位遭到水或泥浆的浸泡, 钻机就会逐渐产生倾斜, 结果, 造成钻孔倾斜。因此, 地盘必须平整、坚硬。在施工过程中, 要经常监测钻机的平整度, 发现问题, 及时解决。
3.1.2 钻头与钻杆连接对于回转钻进
或旋挖钻进, 钻头与钻杆连接必须紧固, 否则, 在施工过程中, 钻头晃动, 势必造成钻孔偏斜。回转钻进的钻头与钻杆是丝扣连接, 若钻头松动, 不但造成钻孔偏斜的质量事故, 还极易造成钻头脱落的孔内事故, 因此, 每次下钻前必须检查钻头与钻杆连接的松紧度。旋挖钻机要经常检查钻头与钻杆连接销的磨损情况, 发现松动, 及时更换。
3.1.3 地层因素在钻进过程中, 由
于桩孔某一截面处地层软硬不均匀, 使钻头沿着地层软弱的一侧发生偏移, 造成钻孔偏斜。无论在任何地方施工, 要充分了解当地的地质情况 (有勘察资料) , 在这种软硬不均的地层, 特别是土层中含有较大的孤石、大漂石这类地层施工, 要轻压慢转, 经常观测, 一旦发生偏斜, 要及时纠偏。若孤石、漂石距地面较浅, 可在钻机就位前先用人工挖出。
3.2 孔口基础设施布置
在这里所说的孔口设施主要是指吊放钢筋笼的一些附属设施, 如吊筋、吊筋穿杠、枕木等。在施工过程中, 无论是测量孔深还是测量沉渣, 作为测量钻孔各项指标的基准面, 大都以护筒口上边缘作为基准面, 所以, 这些孔口设施的厚度、吊筋的焊接都必须计算准确。孔口地面要平整、坚硬。若地面不是很坚硬, 则枕木与地面的接触面积要大, 或垫宽厚木板。钢筋笼吊放要居中。
3.3 导管底口距钢筋笼底部的位置控制
3.3.1 导管底口位置控制在混凝土灌
注过程中, 要勤测混凝土灌注面、导管埋深, 正常埋深最少不低于一米, 最多不超过六米。当混凝土灌注至钢筋笼底部时, 由于这个特殊的位置, 导管底口到钢筋笼底部的距离决不能低于一米五。当这个距离过小于一米五时, 由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力很大, 并以一定的速度向上顶升, 推动钢筋笼上浮。要解决这一问题, 就要勤测、精测, 准确掌握导管埋深, 并在下导管前, 准确计算, 通过导管的长、短节来调整。当混凝土面上升到钢筋笼底部以上3米时, 应及时起拔导管, 使导管底口超出钢筋笼底部1米五左右。
3.3.2 调整混凝土的灌注量当导管底
口距钢筋笼底部保持在大于一米五时, 混凝土灌注量过大, 其冲击力也很大, 也会造成钢筋笼上浮。因此, 导管底口在钢筋笼底部附近时, 为了减小混凝土自导管流出后冲击力, 防止钢筋笼上浮, 还要减小混凝土的灌注量, 每次少灌、勤灌。
3.4 灌注过程中导管埋深控制
导管埋深过大, 不但容易堵管, 同时, 由于灌注时间加长, 混凝土面就接近初凝, 开始硬化。这样, 在混凝土表面就形成了和易性极差的一层硬壳, 表面形成的硬壳混凝土对钢筋笼有相当大的握裹力, 新灌注的混凝土自导管中流出后, 将以一定的速度向上顶升, 推动钢筋笼上浮。解决这一问题, 就需要我们在灌注时, 准确把握导管埋深, 精确控制埋深在一米至五米之间 (导管底口在钢筋笼底部情况除外) 。同时, 加快灌注速度, 缩短灌注时间。
3.5 灌注混凝土质量控制
灌注混凝土质量差, 对于易离析、坍落度偏差过大的混凝土, 很容易造成钢筋笼上浮。同时, 还是严重的桩身质量事故。因此, 必须控制好混凝土质量。
制作混凝土的原材料必须符合设计要求, 且有出厂质量检验合格证, 砂、石、钢筋、水泥及粗骨料尺寸级配严格按照设计执行。所有进场材料要进行二次复检后方可投入使用;在现场拌制混凝土时, 一定要严格按照配合比进行投料, 应有专人监管, 按设计要求做好混凝土的试块工作, 不得弄虚作假;在混凝土拌制现场, 设专人对拌制的混凝土做坍落度等指标的检测, 保证混凝土的坍落度在18~22cm范围内。
3.6 下放钢筋笼及导管
在保证钻孔不偏斜的情况下, 钢筋笼及导管下放必须居中, 具体措施是, 在埋护筒前, 就要采取必要的手段, 做好基准定位。在埋护筒、开孔钻进、下钢筋笼及导管时, 都必须按基准定位严格控制。
3.7 其它措施
3.7.1 孔口装置用两根直径50mm的
厚壁钢管, 上部可做成带丝杠式的短节与钢管连接, 最上部用22的螺纹钢做一直径为55mm的圆环与丝杠连接, 下部做成叉状。长度根据最上部那道加强筋距孔口地木梁之间的距离设定。根据钢筋笼最上部加强筋到孔口地木梁之间的距离用丝杠调节部分来精确调整。下部叉住加强筋, 上部的钢筋圆环穿入50mm的钢管, 钢管上部用钻机压住。
3.7.2 人工倒刺在钢筋笼的上部, 都
预留有与承台连接的40d (主筋直径) 长的主筋, 可选对称四根, 向外撇30度, 折弯点在其最上部加强筋的上方20cm处。这样, 就形成了四根主筋倒刺。倒刺数量不能过多, 否则, 易挂蹭孔壁, 孔内掉入泥块、土块。在混凝土灌注过程中, 若有钢筋笼上浮情况出现, 这四根倒刺便刺如孔壁, 阻止钢筋笼继续上浮。
3.7.3 灌注过程中措施在灌注过程中,
要通过某一参照系时刻观察钢筋笼的变化, 一旦发现钢筋笼有上浮现象, 要采取以下措施:精测导管埋深, 能起拔导管的情况下, 起拔导管;暂停灌注, 上下小范围活动导管;减少每次的混凝土灌注量, 以减小混凝土从导管流出后的冲击力和混凝土向上的顶升速度。
4 结束语
根据多年来从事钻孔灌注桩施工, 对施工过程中的一些问题的认识, 在该文中, 特别对钢筋笼上浮问题, 做了简单的分析, 谈了一下浅显的自我认识, 仅供同类施工参考。在钻孔灌注桩这一领域, 科学技术的不断发展和施工方法、施工管理的不断完善, 以及不同情况下的不同问题, 都需我们努力学习, 不断的去挖掘、分析、认识, 才能做好我们的工作, 推动钻孔灌注桩行业的飞速发展。
摘要:随着我国现代化建设的发展, 钻孔灌注桩以它独特的优点广泛应用于各建筑领域。然而, 钻孔灌注桩的几大质量问题, 常常困扰着我们。现就钻孔灌注桩质量问题之一的钢筋笼上浮问题, 对其产生的原因进行简单分析, 指出各种情况下的防治措施。
目前xxxxx站围护结构钻孔咬合桩已施工133根,其中荤桩63根。在施工过程中,42号、70号、94号、182号、198号荤桩钢筋笼出现不同程度的上浮。经各方分析总结,可能原因如下:
1、钢筋笼可能部分位置出现超设计直径或鼓肚子现象,或钢筋笼在吊装过程中由于操作不当,会造成钢筋笼蛇形,蛇形钢筋笼会与套管形成一个或几个较大面积的接触面。
2、钢筋笼进入套管落地后,由于四周无支撑,会造成钢筋笼偏靠套管,与套管形成接触面,从而导致套管与钢筋笼一起上升。
3、混凝土碎石粒径过大,在上拔过程中部分碎石会卡在钢筋笼与套管之间,并使其成为一个整体,从而整体上升。
4、在套管拔出一定距离后,套管最底部可能位于砂砾层,此层富水,且水压较大,高压水会冲走套管最下端口部分的混凝土中的水泥浆,只留碎石及砂子,从而会导致碎石卡在钢筋笼与套管之间,形成上述第3种情况。
5、导管没有摆在中心位置,导管外壁不光滑,导管与钢筋笼造成接触,并有可能挂靠,从而形成一个钢筋笼—导管—漏斗—套管的整体,上顶套管时出现钢筋笼上浮。
6、混凝土和易性过低,可能出现过早成型或早凝现象,混凝土会胶结在套管上,从而形成套管—混凝土—钢筋笼的整体,拔管时整体上升。
7、管理人员松懈,在出现钢筋笼上浮苗头状态时未及时发现并及时处理,从而导致问题的严重化。
8、没有有效的预防措施及出现问题的应对措施,导致出现问题时未正确应对。
为避免再出现钢筋笼上浮,在下一步施工中,项目部将采取以下预防处理措施:
1、加强钢筋笼制作的过程控制及质量检验,要求加劲箍必须圆且符合直径要求;螺旋筋焊接时保证不出现鼓包现象,钢筋接驳器上不能焊螺旋筋,螺旋筋搭接接头需打平,不能出现突起;同时保证钢筋加工平台的水平,杜绝出现蛇形钢筋笼。钢筋笼检验过程中重视外径的量测,钢筋笼最大外径应≤85.5cm,不符合外径规定坚决整改。
2、优化钢筋笼起吊的吊点及提升方法,减少钢筋笼的堆叠次数及层数,防止多次起吊出现不必要的蛇形,坚决制止起吊垂直后再放下。
3、钢筋笼底部增焊抗浮钢板,钢板面积不小于0.15平方,钢板固定用钢筋与主筋应搭接焊牢。
4、钢筋笼放入孔中后需进行套管转动和微拔,确定钢筋笼不随之转动或上升后才能开始浇筑混凝土。
5、确保混凝土的塌落度(坍落度控制在18~20cm)及和易性,出现塌落度过小,和易性不好、碎石粒径太大的混凝土坚决退换。
6、在不降低设计强度的的条件下适当提高荤桩混凝土的初凝时间,在出现问题时有充分时间处理,同时避免出现机械故障原因或其他原因导致无法连续浇筑时出现早凝,从而导致钢筋笼上浮。
7、确保成孔垂直度,导管安装要位于桩中心并保持垂直,提降导管时需垂直提升,禁止左右摇晃。
8、开始拔管时必须缓慢提升,发现钩挂时立即停止并进行处理。严禁发现钩挂后继续拔管。
9、导管外壁应光滑无突起,套管内壁需光滑无突起,套管需保证是圆的。
10、咬合桩施工队伍有权对不合格钢筋笼要求整改,有权退回不合格混凝土。
11、加强施工管理及过程控制,要求施工队负责人与技术员、项目部技术员必须现场值班,从钢筋笼起吊至混凝土浇筑拔管完毕过程中必须现场指挥,杜绝不规范操作,减少隐患,在出现问题时采取正确的措施进行处理。
12、在出现浮笼苗头时,采取下压套管,旋转套管,重物压住钢筋笼等措施防止钢筋笼进一步上浮,必要时须将钢筋笼吊出,重新成孔灌注。
13、制定浮笼预防措施及应对措施,加强对项目部管理人员和施工队的技术交底及培训,使其充分认识到浮笼的危害,可能出现浮笼的原因及预防措施,出现浮笼苗头时的正确处理方法。此类培训及交底一周一次。
14、对项目部相关管理人员及施工队、工班机组进行与质量挂钩的奖惩制度,一旦出现浮笼坚决严罚。在接下来的施工过程中,项目部将加强内部管理及施工队、供应商管理,抓好钢筋笼加工质量及混凝土供应质量,控制好咬合桩施工中的工序及环节,杜绝钢筋笼上浮。
此报告。
Xxxxxxxx公司
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