钢筋笼技术报告
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
天津西站至天津站地下直径线工程胜利路段里程范围为DK4+162.25—223, 隧道位于天津市河北区胜利路正下方, 斜跨胜利路。胜利路是城市主干道, 车流量较大, 地下管线繁多, 施工前需进行交通导改、管线改移等工作。
胜利路段设计为单洞双线, 采用明挖法施工, 隧道基坑总长60.75 m, 宽14.2 m, 深16.69～15.00 m, 隧道坡度2.27‰。围护结构采用φ8 0 0 m m、间距1 0 0 0 m m钻孔灌注桩+φ850 m m、间距600 m m三轴水泥搅拌桩, 基坑横向采用φ600 mm钢管支撑作为支撑体系 (见图1、图2) 。
胜利段岩性主要为黏性土、淤泥质土、粉土、粉砂及细砂。隧道内表层地下水类型为第四系空隙潜水。赋存于第Ⅱ陆相层及其以下粉砂及粉土中的地下水具有微承压性, 为微承压水。勘测期间对微承压水进行了稳定水位观测, 稳定水位埋深约为3.73～7.85 m (高程为-4.55～-1.17 m) 。其承压水头为隔水顶板到稳定水位距离。经取样化验, 该段第一层微承压水对混凝土结构具有硫酸盐腐蚀, 环境作用等级为H2。
2 钻孔灌注桩施工
钻孔桩施工时钻机配备2 m深护筒, 护筒预先埋设在桩位上。钻机就位时, 保持底座平稳, 不发生倾斜移位。钻孔灌注桩施工前在设计桩位进行人工沟槽开挖, 深度满足护筒高度后埋设护筒。经精确放线后钻机按“隔四打一”的间隔跳打法原则进行跳桩施工, 成孔后进行清孔。待钢筋笼下放完成后, 即进行二次清孔。清孔完成后下放导管进行混凝土的灌注。最后提拔完导管、护筒。
工艺流程图见图3。
3 钢筋笼吊放
3.1 吊点计算
根据施工经验采用3个吊点, 设构件长L, 构件自身的均布荷载为q, 悬臂部分长为A, 3个吊点位置见图4。
由工程力学知识得知, 三点支撑结构属于一次超静定结构, 去掉中间的支撑联系, 由X1代替中间支撑所受到的力F2, 将超静定结构转化为静定结构, 如图所示变形协调条件是竖向位移为零。
由力学方程得知:δ11 X1+△1P=0。 (1)
将式 (2) 、式 (3) 代入式 (1) 解得:
由于结构对称受力, 所以:
在F 1、F 2之间任意截面X处 (距离F 1为X) , 其弯矩:
支撑点F1的弯矩:MA=q A2/2。 (8)
由于够件F1、F2两点存在负弯矩, 故在F1、F2两点之间必然存在正弯矩, 并且极值存在, 即MXmax=0存在, 也就是:
将式 (6) 、式 (9) 代入式 (7) 得:
支点位置的选择, 根据施工过程中可能出现的具体情况分析后确定。
(1) 端部支撑够件上缘的负弯矩MA, 与跨中最大正弯矩相等, 这时两者弯矩值不是最大, 支点及跨中配筋最省, 即 (8) = (20) , MA=MXmax即qA2/2=qZ2/8-qAZ/2将Z值代入上式, 解得A=0.121L。
(2) 中间支撑点处的负弯矩MB, 与跨中最大正弯矩相等, 这时两者弯矩值都不是最大, 支点处及跨中配筋最省, 即MB=MXmax
联立式 (5) 、式 (1 0) 、式 (1 1) , 解得A=0.192L。
(3) 如果端支撑与中间支撑处杆的上缘拉应力相等, 也可以认为支点合理, 即两支点结构上缘配筋相等, 即MA=MB, 联立式 (5) 、式 (8) 、式 (11) 解得A=0.145L。
(4) 如果中间及两端部支点的反力相等, 也可以认为, 3个吊点的吊绳张力相等, 则吊点位置合理, 即F1=F2由于F2=X1, 所以F1=X1, A=0.153L。
由以上计算可知当桩身主筋强度足够时, 应考虑3个吊绳受力相等, 以确保安全, A=0.153 L。
3.2 吊车、吊具的选用
钢筋笼最大长度28 m, 质量约2.8 t。起吊时, 钢筋笼最大拉力28 kN, 为保证施工安全, 钢丝绳安全使用系数为1.4。经查7×19 (7股, 每股19芯) 、直径为8.0 mm的钢丝绳最小破断拉力40.1 kN, 故安全拉断系数40.1/28=1.45>1.4。故可选用7×19 (7股, 每股19芯) 、直径为8.0 mm的钢丝绳。
钢筋笼最大长度28 m, 汽车吊伸臂长度应不小于35.08 m, 经查吊车性能表, 25 t汽车吊最大起升高度51 m, 其安全系数51/35.08=1.45>1.4。为了钢筋笼安全吊放, 应选用25 t以上汽车吊, 7×19 (7股, 每股19芯) 、直径不小于8.0 mm的钢丝绳。
3.3 钢筋笼吊放
钢筋笼吊放施工工艺:吊车就位→吊车主钩、副钩同步起吊→离地30 cm, 检查是否正常→正常, 主、副钩提升, 主钩起吊→主钩提升, 钢筋笼竖直, 解除副钩→主钩吊运至桩孔处→钢筋笼下放→吊放结束。
操作要点: (1) 钢筋笼焊接质量必须符合实际要求, 吊点处必须加强满焊, 主筋与箍筋采用点焊连接。 (2) 当钢筋笼吊离地面后应停止起吊, 注意观察是否有异常情况发生, 若有应立即补焊加固。 (3) 钢筋笼吊放入孔时, 应匀速慢放, 不允许强行入孔。 (4) 钢筋笼下放到位后, 为确保钢筋笼标高, 应立即用水准仪测量钢筋笼笼顶标高, 根据实际情况进行调整, 将笼顶标高调整至设计标高。
参考文献
[1]樊兆馥.重型设备吊装手册[M].北京:冶金工业出版社, 2001
[2]中华人民共和国建设部.JGJ18—1996钢筋焊接及验收规范[S]
[3]张忠亭, 丁小学.钻孔灌注桩设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2007
【关键词】砼灌注桩钢筋笼的标高控制 防治措施
中图分类号：TU5文献标识码：A文章编号：1003-8809（2010）12-0036-01
一、控制砼灌注桩中钢筋笼标高的具体方法
1、基准点的标高要准确和做好基准点的保护工作
在桩施工前，基准点的标高准确是保证基桩钢筋笼子位置准确的前提条件，通过基准点将标高控制点引测至施工现场，做为各基桩的钢筋笼标高控制的依据，而且还要做好基准点、控制点保护的工作，以备桩基施工钢筋笼定位等后期使用。因此施工现场既要基准点、控制点的标高测量准确无误，又要在做保护的时候，考虑的是不仅能方便测量，而且还要尽量避免做好的保护桩遭到破坏。
以上只是最基本的保证基桩钢筋笼位置准确的方法，更重要的是保证钢筋笼在桩基中混凝土位置的准确，下面进行一些简要的介绍。
2、孔口标高的测量要求
在钻孔桩施工过程中，为了保证每根桩的钢筋笼的准确标高，需要对每个孔的孔口标高做到准确测量，钢筋笼子通过吊筋（吊筋的长度是孔口标高与设计标高的相对差值）安装进桩基钻孔内。另外由于孔口被泥浆浸泡或机械振动易塌方，为此通常将孔口的标高引至钻机底端的机枕木上，这样保护钻机的机枕木的稳定就成为控制钢筋笼标高的重要环节。因此要求护筒周边的回填土必须用不易渗水的粘土或煤矸石粉沫等回填结实，防止钻孔施工时孔口泥浆外溢，从而使枕木被浸泡倾斜或者发生位置改变。
3、吊筋与水准仪相结合的方法来控制钢筋笼子的位置准确性
为了保证安装后的钢筋笼能在钻孔灌注桩的处于设计标高位置，通常在安装钢筋笼之前，用长3-4m，直径50~80mm的钢管在底部焊接上“F”型的箅子，箅子的孔径大小根据插筋直径确定，钢管顶部用两根Φ16-18的吊筋（吊筋直径依据钢筋笼的重量确定）对称焊接在钢管外部（吊筋长度为净负孔高度减去钢管段长度），吊筋上部根据标高浮动范围每隔5-10cm焊上横档。根据水准仪实测的每个孔负标高，把焊好的1对吊筋对称挂在钢筋笼顶部加强筋上，再插上插筋，最后固定。这样不仅能保证钻孔内钢筋笼垂直，同时也能有效防止钢筋笼下沉。经过实践检验，吊筋的作用基本上能控制住钢筋笼的位置，使其不会有产生太大的偏差，使钢筋笼子的位置基本上能满足规范规定的要求。
二、钻孔灌注桩中钢筋笼上浮或下沉的防治
由于钢筋笼子安装在钻孔的泥浆内，人既看不见也摸不着，在浇注桩基混凝土时，如果操作不当，很容易引起钢筋笼子上浮或下沉，造成工程质量事故。现在浅谈一下浇筑桩基混凝土时，能够有效防止钢筋笼子上浮或下沉的方法。
1、引起钢筋笼子上浮的几种可能原因
（1）钻孔底部泥渣清理不符合要求
当钻孔深度达到设计标高后，孔内沉渣过厚，桩底的泥块没有完全搅碎和冲出孔外，就将钻头、钻杆卸掉，安装导管。在浇注桩基水下混凝土时，混凝土将沉渣、泥块一起向上顶起，整体将钢筋笼子托起，造成钢筋笼子的上浮。
（2）控制好混凝土的塌落度，保证很好的和易性和流动性
一般水下浇注桩基的混凝土塌落度应控制在18~22cm，浇筑桩基的混凝土要求有很好的和易性与流动性，混凝土的和易性和流动性不好，如混凝土水灰比过大，和易性差，混凝土下落时离析，石子与砂浆分离，在内外混凝土压差的作用下，上反时离析的石子将钢筋笼子整体托起，引起钢筋笼上浮；如混凝土水灰比过小，流动性差，混凝土下落时粘结导管，不易浇注，提拔导管时带动钢筋笼上浮。
（3）浇注混凝土过快
现在很多钻孔灌注桩设计的钢筋笼子都是半长笼子，即桩的下部是素混凝土，上部是钢筋混凝土，当混凝土面接触到钢筋笼子时，如果继续快速浇筑混凝土，则钢筋笼子在上反时混凝土的冲击作用下整体上浮。
2、防止钢筋笼子上浮的方法
防止钢筋笼子上浮的方法应从钢筋笼子上浮原因的角度上来处理：
（1）防止桩底泥渣、泥块过多的方法是：在钻孔深度达到设计标高时，不要立即停止钻机转动，而是要空转（吊住钻杆，钻头在孔底转动，孔深不增加）一段时间，这期间泥浆坑内的泥浆与孔内的泥浆要不间断地循环，泥浆的密度不小于1.2，如果孔底有砂、石渣还要进行捞渣工作，待泥浆、石渣均匀，泥块搅碎后，方可进行下一道工序的施工，即拔钻杆和安装浇注水下混凝土的导管。
（2）控制混凝土的塌落度与连续性浇筑，是防止钢筋笼子上浮的有效措施
如施工现场搅拌的混凝土，要根据搅拌机的规格、型号，满足规定的搅拌时间要求，即搅拌的混凝土不能太“生”，同时计算好每棵桩的砼实际用量，一次浇注完毕，减少时间间隔；如果是商品混凝土，则要考虑混凝土出厂时间与混凝土到达时间间隔，尤其是在夏季，混凝土停留时间过长，温度过高，造成混凝土流动性与和易性丧失，砼浇注不连续，带动钢筋笼上浮。
（3）在施工半长笼子的桩基时，当浇筑的混凝土接触到钢筋时，要将浇注混凝土的速度适当放缓，待浇筑的混凝土高度高出钢筋笼子底面2-3m米时，再加快混凝土的浇注速度，这时桩中的混凝土已经将钢筋笼子埋住，钢筋笼子将不会再上浮。另外注意：用悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况，如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时，就已经表明钢筋笼子已经上浮了，此时要立即采取措施，放慢混凝土的浇筑速度，反复地用钻机上的卷扬机“慢提快落”导管，即慢慢地将上浮的钢筋笼子恢复回原位。
3、 防止钢筋笼下沉的方法
劳务分包合同
劳务分包单位：广西五鸿建设集团有限公司
合同签订时间：2011年12月15日
劳务分包合同：钢筋笼、附壁钢筋（制作、绑扎）
发包方（甲方）：广西五鸿建设集团宝恒国际物流城项目部
承包方（乙方）：
依据《中华人民共和国合同法》和《中华人民共和国建筑法》的原则，结合贵州省凯里市的有关规定和本工程的具体情况，经双方协商一致，签订本合同，双方共同遵守，并严肃执行。
一、工程概况：
1、工程名称：宝恒国际建材物流城商业广场、仓储楼
2、工程地点：凯里市开发区
3、承包范围：桩基钢筋笼、附壁钢筋工程
二、承包方式、取费标准：
1、承包方式：甲方以包人工（不包主材料钢筋，包人工）、包辅材、包机械、包电焊（材料及人工）、包质量、包工期、包安全生产和包文明施工的方式承包给乙方。施工所需一切辅助材料(扎丝、电焊条、垫块)及机械（电焊机、弯钢机、断钢机、调直机、电渣压力焊设备等）均由乙方自备，主要材料由甲方提供，实行限额领料，所有材料用量按工长出据限额领料单用量控制。
2、工程量验收：依据施工图和已完成的合格实物工程量按本合同规定的质量标准验收，工程验收以工程监理、项目质检员、项目经理的验收意见为准。
3、合同单价：
（1）工程量计算规则；工程数量延长米按人工挖孔桩钢筋笼的有效长度（按现场实际长度收方计算）。
（2）钢筋制作、绑扎：采用综合单价：17元/m《含电焊、扎丝、电焊条、垫块、闪光对焊机、电焊机、弯钢机、断钢机、调直机、电渣压力焊设备等机械》。此单价为综合不含税包干价格，包含完成本工程后所需的乙方管理费，工人进退场费、劳保（安全帽、雨衣、雨鞋等）、保险及医疗费，人工费、辅材费（垫块、扎丝、粉笔、焊条等），机械费，文明施工费，赶工费、不可预见费、利润等，且本单价不受材料价格及国家政策影响，综合单价不再做任何调整。
（3）计时工如发生时单价为：大工150元/工日；小工100元/工日，由项目部开出工日数为准。
(4)本合同采用综合单价，为固定价格，单价中含安全风险金，风险范围指由乙方违规操作引起的事故风险，本单价已包括设计变更内容，设计变更增减量时，单价不再调整。
4、工作内容：施工前的准备，钢筋翻样，计划编制，含材料场内的水平、垂直运输、原材卸车，对焊工作，制作下料解捆冷轧，配料划线放线弯曲捆扎、标号半成品分类堆放及钢筋场地清理保持整洁，钢筋绑扎为配合木工施工人员放线，搭自用架子，清理模板内杂物、断铁丝、场内取支半成品钢筋，按设计要求绑扎放入模内，放置保护层垫块（含材料），浇砼时看护，清理每次绑扎后多余的钢筋，并收集拟定地点堆放整齐。含配合下料取样，钢筋垫块制作、安装，以及部分预制二次构件的钢筋制作与绑扎（混凝土泵剩余料）。
三、双方责任
（一）甲方
1、甲方驻工地代表： 胡鹏、马林。
2、甲方负责提供施工图纸并按施工图要求进行技术、质量、安全、材料定额用量的文字交底。
3、甲方提供生活用水、电及住宿场所、现场临时食堂。
4、甲方负责提供钢材、汽车吊，由甲方机操人员操作。
5、甲方提供施工用电至二级配电箱。
（二）乙方
１、乙方驻工地全权代表：
（乙方全权代表驻现场时间每月不少于24天，以甲方考勤为准，每月少于1天罚款100元/天）。
２、乙方必须向甲方提供进场人员名单、个人照片、身份证复印件、计划生育证，并应确保进场人员思想素质、技术素质、身体素质能满足所承担工程的需要。进场人员必须为年满十八至四十五周岁的青壮年。
3、乙方施工人员使用的弯钢机、断钢机、调直机、电焊机、闪光对焊机等机械，焊条、扎丝、垫块等辅助材料，卷尺、手拉葫芦等工具由乙方自备以满足施工需要，甲方不再提供任何机具。
4、乙方必须依据工程进度需要组织精干的技术工人、专业施工管理人员配套的队伍，保质、保量提前完成甲方下达的施工任务，如达不到甲方的质量及施工进度要求，甲方有权更换队伍。
5、乙方必须按照现行的有关施工技术规范、规程和甲方的要求组织施工。遵守甲方的一切规章制度和国家的有关法律、法规，服从现场管理人员监督、协调、调配、不得随意退场，禁止使用童工，如违反以上规定或造成事故者，均由乙方承担一切经济损失和责任。
6、乙方必须遵守国家、地方和项目的安全生产、文明施工的有关规定，将安全生产放在首位，不违章、违规操作。进场施工人员应采取严格的安全防护措施，确保自身的施工安全，由于自身安全措施不力或自身原因造成事故的责任由乙方承担且因此发生的一切费用均由乙方自行承担。同时应协助甲方共同创文明施工样板现场。
7、乙方进场人员自带部分生活费，甲方不预支生活费。乙方人员一律不准带小孩在施工现场住宿。
8、全体人员必须接受安全生产、职业岗位培训，特种工种持证上岗率达100%。进场前必须递交特种工种上岗证。
四、文明施工、材料领用
1、文明施工：乙方要协助甲方做好现场文明施工，在施工过程中，未做到工完场清，或乙方原因造成材料浪费，甲方将视具体情节作相应罚款，按所浪费材料总价值赔偿给甲方。
2、环境保护：甲方应负责定期或不定期对乙方人员进行职业安全健康以及环境保护知识的教育培训。负责按照工程建设安全生产的有关规定及公司环境与职业安全健康管理文件的要求，对乙方职业安全健康及环境保护等工作进行管理、监督和检查。甲方不得要求乙方违反安全管理及环境保护的规定进行工作，负责督促、检查乙方对其在场工作人员按规定发放劳动保护用品。乙方应按甲方规定标准对其在场工作人员发放劳动保护用品。乙方不按规定发放劳动保护用品的，由甲方强制发放使用，劳保用品费用从乙方工程款中直接扣除。乙方应遵守工程建设安全生产的有关规定及甲方关于环境及职业安全健康要求，随时接受甲方相关人员进行的监督检查。采取必要的安全卫生及环境保护措施。消除事故隐患及对环境造成的污染危害影响。由于乙方措施不力造成的安全及环境事故以及由引起的费用，责任由乙方承担，工期不予顺延。乙方应对在工作场地的工作人员进行安全及环境保护教育，并对他们的安全健康负责。
3、材料领用：在保证质量的前提下，材料实行甲乙方双控，乙方领用材料实行限额领料，根据乙方钢筋翻样人员翻样并经甲方工程负责人审核的钢筋料表作为合理使用材料，绝不允许浪费或多用材料，实际用钢筋应在料表的基础上节约3%。加工设备的日常维护保养由乙方承担。
4、安全生产和职业安全健康：杜绝重大伤亡事故，尽量减少一般工伤，甲方对乙方承担的工程要做好安全交底，提出明确的安全要求并进行安全监督检查。乙方必须贯彻有关安全生产和职业安全健康制度及操作规程，在施工过程中要做到文明施工，乙方必须遵章守纪，安全施工，不得违章作业、违章指挥、违反劳动纪律。一旦发生安全事故，主要责任、直接责任在乙方的，1万元以内由乙方自负，1万元
以上由乙方承担1万元，其他由甲方负责。
五、结算与支付
人工费支付：①春节前乙方加工制作的钢筋笼在验收合格后，付已完成工程数量总额的50%，②钢筋笼下孔安装完成验收合格后，付够已完工程量总额的80%，③剩余20%的款项在本工程桩基浇灌完工后一次付清。
六、其他
1、乙方所有进出本工程参加施工人员的差旅费自行解决，甲方不予承担。
2、由于乙方原因中途退场和违约已完工程量不予结算外，给甲方造成直接和间接经济损失均由乙方负全部责任，甲方保留索赔的权力。如甲方违反合同规定给乙方所造成的损失由甲方承担。
3、在施工期间乙方应教育职工遵纪守法，遵守地方及现场的综合管理要求，如因乙方原因（无论任何原因）造成的打架斗殴违法行为，甲方一律不予调解，并以经济处罚的方式追究乙方责任，第一次打架罚款1000元，第二次打架无条件退场，剩余工程量不予结算，视为罚款，对由此而造成的影响和单位信誉的影响，责任一律由乙方承担。
4、乙方未完成合同内工作内容，甲方将给予处罚。
5、交叉收尾工程及竣工维修由乙方负责，甲方通知乙方三天后，乙方未见答复意见，甲方有权自行处理，所有费用由乙方承担。
6、乙方进场施工人员必须戴安全帽，否则每人每次罚款50元。
7、乙方进场施工人员不得偷盗施工现场的任何物品，一经发现，按其价值的20倍进行处罚，从工程结算中直接扣除。
8、甲方管理人员安排乙方施工人员加班，乙方必须无条件接受安排。凡不服从甲方管理人员安排者，第一次罚款500元，第二次罚款1000元，第三次甲方有权责令乙方无条件退场。经项目辞退的队伍已施工的工程量不予结算。
七、本合同一式两份，甲、乙双方各壹份。签字盖章后生效，结清人工费后失效。
八、本合同如有未尽事宜，双方协商解决。
甲方（盖章）：
乙方（盖章）：
现场负责人：
现场负责人：
一、安全管理体系及安全保证体系：
（一）安全管理体系
为了确保钢筋笼吊装安全、顺利，不产生任何安全隐患及事故，必须建立健全的安全x保证体系，制定完善的安全保证措施，领导挂帅，全员参加，使安全工作制定化、经常化、贯穿施工全过程。项目经理为安全生产的第一责任人，生产副经理，作业队x直接管理安全，项目经理部设专职的安全员，作业队设兼职安全员，具体起重吊装安全管理网络如下附图所示：
（二）施工安全保证体系
施工安全保证体系如下框图所示：
二、起重吊装前的安全管理保证措施
（一）起重设备进场时检验
1、进场施工用起重机械必须有随机档案：即产品生产许可证、产品合格证、产品说明书、周转xx记录等。
2、进场施工用起重机拆装单位必须持有拆装《资质证书》和《安全许可证》，并且有经批准的《拆装方案》，拆装人员必须持证上岗并xx工地安全x纪律和xxxx。
3、安装后，使用前必须经xx验收，测试数据要x化等验收意见及验收人姓名。
4、起重吊装设备安装完毕后，必须报苏州市主管检验部门进行检验合格，取得合格证后方可使用。
（二）起重人员报验及相关操作规程
1、进场起重人员严格执行特种作业人员持证上岗制度，司索xx吊机驾驶员等进场将特种上岗证上缴简历工程师审查，审查合格后再由项目部安全教育合格后再正式上岗操作。
2、起重工（起重机司机、起重指挥、信号、挂钩工）安全操作规程：（1）、一般规定
1、起重工必须经专门安全技术培训，考试合格持证上岗。严禁酒后作业。
2、起重工应健康，两眼视力均布低于1.0，无色盲、听力障碍、高血压、心脏病、癫痫病、眩晕、突发性晕厥及其他影响起重吊装作业的疾病与生理缺陷。
3、作业前必须检查作业环境、吊索具、防护用品。吊装区域无闲散人员，障碍已排除。吊索具无缺陷，捆绑争取牢固，被吊物与其他物件无连接。确认安全后方可作业。
4、履带式起重机作业时必须确定吊装区域，并设警戒标志，并派人监护。
5、大雨、大雪、大雾及风力六级以上（含六级）等恶劣天气必须停止露天起重吊装作业。
（2）起重机司机、指挥信号、司索工必须具备下列操作能力： A、起重机司机必须熟知下列知识和操作能力：
1、所操纵的起重机的构造和技术性能。
2、起重机安全技术规程、制度。
3、起重量、变幅、起升速度与机械稳定性的关系
4、钢丝绳的类型、鉴别、保养与安全系数的选择。
5、一般仪表的使用及电气设备常见故障的排除。
6、钢丝绳接头的穿结（卡接、插接）。
7、吊装构建重量计算。
8、操作中能及时发现或判断各机构故障，并能及时采取有效措施。
9、制动器突然失效能做紧急处理。B、指挥信号必须熟悉下列指示和操作能力：
1、应掌握所指挥的起重机的技术性能和起重故障性能，能定期配合司机进行检查。能熟练地运用手势、旗语、哨声、和通讯设备。
2、能看懂一般的建筑结构施工图，能按现场平面布置图和工艺要求指挥起吊、就位构件、材料和设备等。
3、掌握常用材料的重要和吊运就位方法及构件重心位置，并能计算非标准构件和材料的重量。
4、争取地使用吊具、索具，编插各种规格的钢丝绳。
5、有防止构件装卸、运输、堆放过程中变形的知识。
6、掌握起重机最大起重量和各种高度、服毒时的起重量，熟知吊装、起重有关知识。
7、具备指挥单机、双机或者多机作业的指挥能力。
8、严格执行“十不吊”的原则。即：被吊物重量超过机械性能允许范围；信号不清；吊物下方有人；吊物上站人；埋在地下物；斜拉斜牵物；散物捆绑不牢；立式构件、大模板等不用卡环；零碎物无容器；吊装物重量不明等。
C、司索工必须相对固定并熟知下列指示和操作能力；
1、必须服从指挥信号的指挥。
2、熟练运用手势、旗语、哨声的使用。
3、熟悉起重机的技术性能和工作性能。
4、熟悉常用材料重量，构件的重心位置及就位方法。
5、熟悉构件的装卸、运输、堆放的有关知识。
6、能正确使用吊、索具和各种构件的拴挂方法。
7、作业时必须执行安全技术交底，听从统一指挥。
8、使用起重机作业时，必须正确选择吊点的位置，合理穿挂索具，试吊。除指挥及挂钩人员外，严禁其他人员进入吊装作业区。
9、使用两台吊车台吊时，吊车性能应一致，单机荷载应合理分配，且不得超过额定荷载的80%。作业时必须统一指挥，动作一致。
（3）、基本操作：
1、穿绳：确定吊物重心，选好挂绳位置。穿绳应用铁钩，不得将手臂伸到吊物下面。吊运棱角坚硬或易滑的吊物，必须加衬垫，用套索。
2、挂绳：应按顺序挂绳，吊绳不得互相挤压、交叉、扭压、绞拧。一般吊物可用兜挂法，必须保护平衡，对于易滚、易滑或超长货物，宜采用绳索方法，使用卡环锁紧吊绳。
3、试吊：吊绳套挂牢固，起重机缓慢起重，将吊绳绷紧稍停，起挂不得过高，试吊中，指挥信号工、挂钩工、司机必须配合。采取措施并确认安全后方可起吊。
4、摘绳：落绳、停稳、支稳后方可放松吊绳。对易滚、易滑、易散的吊物，摘绳要用安全钩。挂钩工不得站在吊物上面。如玉不易人工摘绳时，应选用其他机具辅助；严禁攀登吊物及绳索。
5、抽绳：吊钩应与吊物重心保持垂直，缓慢起绳，不得斜拉、强拉、不得旋转吊臂抽绳。如遇吊绳被压，应立即停止抽绳，可采取提头试吊方法抽绳。吊运易损、易滚、易倒的吊物不得使用起重机抽绳。
6、吊挂作业用遵守以下规定：
A、卡具吊挂时应避免卡具在吊装中被碰撞。B、扁担吊挂时，吊点应对称于吊物中心。（4）、吊装
1、作业前应检查被吊物、场地、作业空间等，确认安全后方可作业。
2、作业时用缓起、缓转、缓移，并用控制绳保持吊物平稳。
3、暂时作业时，必须把构件、设备支撑稳定，连接牢固后方可离开现场。（5）吊索具
1、吊钩表面必须保持光滑，不得有裂纹。严禁使用危险断面磨损程度达到原尺寸的10%，钩口开口度尺寸比原尺寸增大15%、2、编插钢丝绳锁具宜用6*37的钢丝绳。编插段的长度不得小于钢丝绳直径的20倍，且不得小于300mm。编插钢丝绳的强度应按原钢丝绳强度的70%计算。
3、吊索的水平家教应不大于45°。
4、使用卡环时，严禁卡环侧向受力，起吊钱必须坚持封闭销是否拧紧。不得使用有裂纹、变形的卡环。严禁用焊补方法修复卡环。
5、凡有下列情况之一的港交所不得继续使用： A.在一个节距的断丝数量超过总丝数的10%。
B.出现拧钮死结、死弯、压扁、股绳明显、波浪形、钢丝外飞、绳芯挤出以及断股等现象。
C.钢丝绳直径减少7%~10%。
D.钢丝绳表面钢丝磨损或腐蚀程度，达表达钢丝直径的40%以上，或钢丝绳被腐蚀后，表面麻痕清晰可见，整根钢丝绳明显变硬。
E.使用新购置的吊索具钱应检查其合格证，并试吊，确认安全。
（三）起重吊装劝做好事故现场安全生产宣传教育和管理工作，对作业人员做好吊装施工安全技术交底工作，明确施工内容及国家地方规定的条例、业主、监理的有关规定以及企业的规章制度。
（四）每日由当班施工班长根据当时施工条件及作业环境作班钱讲话，明确当日工作事项及安全事宜。
（五）钢筋笼起吊前，对钢筋笼制作必须实行三检制：班组自检，现场技术员复查，专职人员专检，检查内容包括：
1、吊点和搁置板的焊接情况是否质量满足要求。
2、检查吊具、锁具、卸壳是否可靠。
3、检查钢筋笼内散落的钢筋头及其它物品并及时清除，防止起吊时坠落伤人。
4、检查设备的卷扬筒的安全情况是否可靠。
5、钢丝绳是否有损伤，发现问题及时更换。
6、检查主筋的径是否有损伤、裂痕、吊钩保险是否完好。
7、检查吊钩的上限位是否灵敏有劲、设备有无异常。
8、起重机械就位的位置是否准确、地面是否坚硬。
9、只会、操作人员、现场安全员是否到位，朝中有人是否持证上岗。
10、起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置是否齐全完整、可靠，不得随意调整和拆除，严禁用限位装置代替操纵机构。
11、对周围环境进行检查，防止无关人员进入吊装操作区。
（六）、检查完毕后报监理工程师验收，然后由项目经理签发试吊装令，试吊时，起重机的操作应平缓细致，一旦发现异常必须马上停止吊装。试吊期间，在吊装形象范围内应进行清场，严禁交叉作业。试吊完成之后，检查和总结各种工况下的吊装数据，以便对正式吊装时的改进和优化。每幅吊装前，均由项目部组织安全部洪水虎、质量部盛海军和起重机组项柏唐，会同简历一起组织检查验收，合格后由项目经理签发吊装令。
（七）、对已成槽还没有吊笼如槽的置放时间较长的槽段应增加安全防护栏杆或者铁板，确保人员的安全，同事采取清孔换浆措施，提高泥浆质量，降低槽壁坍塌风险。
三、起重吊装过程中安全管理措施
（一）、钢筋笼起吊注意事项：
1、整幅钢筋笼在吊装前必须进行试吊，检查是否符合安全技术要求，确认安全后方可正式进行吊装作业。
2、钢筋笼起吊钱要在吊装场地范围内拉起禁戒线，有专门的司索工和起重指挥工，对起重进行指挥。
3、在起吊前仔细检查吊具、钢筋绳的完好情况，必须符合安全规范要求。对已吊具检查重点是对滑轮及钢丝绳质量的检查，如发现钢丝绳有小股钢丝断裂或滑轮有裂纹现象，一律不得使用。
4、在钢筋笼起吊前必须重新检查吊点和搁置板的焊接情况，确保焊接质量满足起吊要求后方可开始起吊。
5、起吊前检查导管仓内导向钢筋的连接情况，确保焊接牢固。必须清除钢筋笼内的杂物，避免在起吊钢筋笼过程中发生高空坠物的事故。
6、起吊必须服从起重工的指挥，确保钢筋笼平稳、安全起吊。钢筋笼在如槽过程中割除导管仓内的加固钢筋，确保导管仓顺直、畅通。
7、钢筋笼在如槽过程中自信检查预埋件的完好情况，如有发生预埋件或钢筋脱焊和脱落现象必须马上弥补后再如槽。
8、双机抬吊重物，应尽量选用起重性能相似的起重机进行，抬吊时由专人统一指挥，动作应协调配合，载荷分配合理，吊机的最大载荷不得超过允许起重量的80%。起重机如带载行走时，负载不得超过允许重量的70%，并要求行走道路坚实平整，重物应在起重机正前方向，重物离地不得超过50cm，并拴好拉绳，缓缓行驶。严禁长距离行驶滑行。
9、如钢筋笼下放困难且不可强行冲击下放，必要的时候将钢筋笼重新拎出，对槽段重新处理后再如槽。
卸除副吊吊钩及主吊换吊点时，人员由钢筋笼上下，做好安全带等防护措施。
（二）、起重设备的安全要求
1、钢筋笼吊装之前必须由项目经理发吊装令。
2、检查设备的卷扬筒的安全情况是否可靠。钢丝绳是否有损伤，发现问题及时更换，确保吊装安全。检查主筋是否有损伤、裂痕、吊钩保险是否完好。检查设备是否正常，有无异样。
3、起重机的指挥人员必须经过培训取得合格证后，方可担任指挥。作业时应与操作人员密切配合。操作人员应严格执行指挥人员的信号，如信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。如果由于指挥失误而造成事故，应由指挥人员负责。
4、起重机的变幅指示器、力矩限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置。必须齐全完整、灵敏可靠，不得随意调整和拆除。严禁用限位装置代替操纵机构。
5、起重机作业时，重物下方不得有人停留或通过。严禁用非载人起重机载运人员。
6、起重机必须按规定的起重性能作业，不得超载荷起吊不明显重量的物件。在特殊情况下需超载荷使用时，必须有保证安全的技术措施，经项目技术负责人批准，有专人在现场监护下，方可起吊。
7、严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝结在地面上的重物。
8、起重机械就位的位置应准确、坚硬，履带式起重机变幅应缓慢平稳，严禁在起重臂未停稳钱变换档位。起重机满载荷或接近满载荷时严禁下落臂杆。
9、履带式起重机如必须带载行走时，载荷必须符合规范要求，并要求行走道路坚实平整，重物应在起重机行走正前方向，重物离地面不得超过50cm并拴好拉绳，缓慢行驶。严禁长距离带载行驶。
10履带式起重机行走时转变不应过急，如转弯半径过小，应分次转弯。下坡时严禁空档滑行。
11、履带式起重机通过地面水管、电缆等设施时，应铺设木板保护，通过时不得在上面转弯。
四、起重机械的日常检查维护制度
（一）、应对建筑起重机械及其安全保护装置、吊具、索具等进行经常性和定期的检查、维护和保养，并做好记录。
（二）、机械部分的维护保养：必须各机构的制动器、各机构的运转情况、各部件连接螺栓的紧固情况、各部位的钢丝绳等进行检查，发生故障应及时排除，检查各机构的连接螺栓、焊缝和构件的作业情况，定时紧固和上油漆。
（三）、液压系统的维护保养：按时添加或更换液压油，并检查油管及其接头、安全网、液压泵和液压缸等，发现问题应及时处理。
（四）、电气系统的维护保养：电线、电缆应无损伤，安全装置的行程开关必须可靠，接地保护电阻要符合要求（若有）。
⑴人工挖孔桩钢筋笼制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形，
⑵钢筋笼主筋混凝土保护层厚度不宜小于70mm，
保护层厚度，可采用预制混凝土垫块，绑扎在钢筋笼外侧的设计位置上。
⑶吊放钢筋笼入孔时，不得碰撞孔壁，灌注混凝土时，应采取措施，按设计标高固定钢筋笼位置。
⑷钢筋笼过长需分段接驳者，其连接焊缝及接头数量应符合国标GB50204─92的要求。
1 工程概况
南京地铁四号线一期工程D4-TA14标桦墅站车站工程,车站全长195.6 m,包括车站主体结构、出入口、风道等附属工程。车站主体结构采用明挖顺做法施工,基坑深15.7 m~16.5 m,车站主体结构基坑围护采用1 000@800钻孔咬合桩。
车站开挖面范围内的土层自上而下依次为(1)-1杂填土,(1)-2b2-3素填土,(3)-1b1-2粉质粘土,(3)-2-1c2-3粉土,(3)-2d2-3粉砂,(3)-2-2c2-3粉土,(3)-2b2粉质粘土,其基坑底下基本为(3)-2b2粉质粘土及(3)-3-1b1-2粉质粘土,而基坑围护钻孔咬合桩基本深入强风化泥质粉砂岩中。
2 钻孔咬合桩施工工艺特点
钻孔咬合桩相邻混凝土排桩间部分圆周相交,使之形成具有良好防渗作用的整体连续挡土支护结构。该法特点为:无须排放泥浆,近于干法成孔,机械设备噪声低、无振动,大大减少了工程施工时对环境的污染;对沉降及变位容易控制,能够紧邻相近的建筑物、地下管线施工;全套管的跟管钻进及其掘进方法,有效的防止了孔内流沙、涌泥,并可进行嵌岩,保证了成桩质量。与钻孔灌注桩相比,可省去桩体背后的止水帷幕和约25%的钢筋用量。
3 钻孔咬合桩施工工艺
钻孔咬合桩是采用全套管冲抓机械成孔,桩与桩之间相互咬合排列的一种基坑围护结构,如图1所示。
为便于切割,桩的排列方式设计为一个素混凝土桩(A桩)和一个钢筋混凝土桩(B桩)间隔布置,施工时先施工A桩,后施工B桩,A桩混凝土采用超缓凝型混凝土,要求必须在A桩混凝土初凝前完成B桩的施工。B桩为基坑围护的骨架桩,其桩体质量需重点控制。钻孔咬合桩采用液压全套管钻机施工,B桩施工时,利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的混凝土,则实现了咬合,如图2所示。
4 咬合桩钢筋笼浮笼问题的研究分析
在钻孔咬合桩的施工过程当中,经常会出现像钢筋笼浮笼这样的一些质量问题,造成咬合桩质量不能满足要求,从而使钻孔咬合桩起不到预想的效果,进而导致围护结构的功能难以保证,影响施工安全。下面针对钢筋笼浮笼这种常见的问题做一简单分析,以减少咬合桩在施工中出现类似问题。
4.1 钢筋笼产生浮笼的原因
钢筋笼浮笼在钻孔咬合桩灌注过程中经常会遇到,即当混凝土灌注到一定高度后,提拔套管时,将套管连同钢筋笼整体拔出。浮笼这种问题主要发生在灌注后期,同时与桩长、灌注时间、混凝土质量以及导管上拔的时间也有相互关系。根据现场施工情况分析,造成钢筋笼浮笼的主要原因有以下几个方面:
1)在套管内灌注混凝土,由于套管约束作用,混凝土压力垂直集中作用于桩底部,随着灌注高度的增加,压力增大,底部混凝土在压力作用下产生泌水现象,形成“硬板”与钢套管连成一起,致使在提拔时套管内的混凝土连同钢筋笼一起拔出,造成钢筋笼浮笼。
2)在实际混凝土灌注的过程中,由于单方面追求灌注速度而使套管埋深过大造成钢筋笼上浮。
3)由于混凝土配合比不合理、骨料粒径不科学,造成钢筋笼与套管发生卡管,在混凝土灌注过程中随着套管的上拔而出现浮笼的问题。
4)钢筋笼加工精度、刚度不能满足要求,造成钢筋笼吊装、安放时出现变形,引起钢筋笼与套管间隙过小或甚至无间隙,钢筋笼与套管接触并发生卡管,从而造成钢筋笼浮笼。
5)钢筋笼吊装下放时定位不精确,造成钢筋笼轴线偏心,其一侧与套管接触或间隙过小,随着混凝土的灌注及套管的上拔出现浮笼问题。
6)在设备选型或咬合桩设计时没有综合考虑钢筋笼、套管尺寸以及套管接头形式,造成套管或其接头结构与钢筋笼外径不配套,致使钢筋笼与套管间隙过小,钢筋笼与套管发生卡管,从而引起钢筋笼的浮笼。
4.2 防止钢筋笼产生浮笼的技术措施
通过以上对引起咬合桩钢筋笼浮笼的原因分析,胜太路站在围护结构钻孔咬合桩施工过程中有针对性的制定了如下一系列技术措施,从而保证了咬合桩的施工质量。
4.2.1 混凝土
钢筋混凝土桩的混凝土要求和易性要好,坍落度宜控制在20 cm~22 cm;骨料粒径应尽量小一些,不宜大于25 mm,防止钢筋笼与套管之间出现卡管问题,避免上拔套管时将钢筋笼一起带上来。
4.2.2 钢筋笼
1)钢筋笼设计时要充分考虑施工机械及套管尺寸、接头形式,使钢筋笼与套管的间隙合理,施工前选择套管时同样需考虑以上情况;设计钢筋笼时,还应考虑钢筋笼的整体刚度是否满足要求,防止由于笼体变形而引起浮笼。
2)在钢筋笼加工过程中,外径尺寸应确保精确,在规范及设计允许的范围内钢筋笼的直径尽量不要出现正偏差,进而避免出现钢筋笼浮笼。
3)在钢筋笼加工制作时,焊接工艺要科学,避免钢筋笼在焊接加工时产生变形,因外轮廓尺寸不规则而引起钢筋笼浮笼。钢筋笼制作见图3。
4)在转运、吊装、安放过程中采取可靠措施防止钢筋笼扭曲变形;钢筋笼下放过程中要求缓慢,防止钢筋笼和套管壁碰撞而损害钢筋笼,避免后期由于钢筋笼变形而引起浮笼。钢筋笼吊放见图4。
4.2.3 施工设备
1)由于钻孔咬合桩围护结构形式是一种新工艺,施工中容易忽略由于施工机械及套管生产厂家的不同,造成套管尺寸及接头形式不规范的问题(如在实际施工过程中,公称直径1 000的咬合桩,套管内径存在990,980等尺寸)。所以,在选择咬合桩施工设备时,应认真核查套管内径尺寸,尤其是核查套管接头形式和其内径尺寸是否满足设计及现场施工的要求。钢筋笼、套管在设计时一定要相互匹配才能有效避免钢筋笼浮笼问题的出现。
2)混凝土浇筑的导管外径尺寸、接头形式要合理,避免在浇筑时提拔导管带动钢筋笼上浮。
3)施工前准备适合的擦壁器,对套管内壁进行刷洗,保证套管内壁光滑,减少在浇筑时套管内壁与混凝土、粘土等的不必要粘连而造成浮笼。
4.2.4 施工工艺
1)在成孔施工过程中要保证孔位的垂直度,避免成孔过程中套管偏斜超差,钢筋笼与套管无法同轴,钢筋笼和套管间隙过小、不均匀的问题,防止钢筋笼浮笼。
2)套管提拔过程中一定要及时、连续,适时转动套管,套管在混凝土中埋深应不大于2 m。在起拔套管时可以采用振动锤起拔,利用高频振动的液化减摩效应,减少浮笼问题的发生。
3)必要时焊接抗浮板,在钢筋笼底部焊一块比钢筋笼直径略小的薄钢板或其他配重以增加抗浮能力,抗浮板与钢筋笼的连接方式应恰当、尺寸合理,并保证抗浮板与钢筋笼在同一轴线上。
4)在钢筋笼安放并精确定位后,顶部用混凝土浇筑料斗或其他重物进行压载。必要时配以专用压笼器,利用钻机上拔动作,下压钢筋笼拔套管,防止钢筋笼出现浮笼。
5)在上拔套管过程中对钢筋笼随时进行监测,一旦发现上浮迹象进行及时处理,通常采用上下左右磨动,慢拔套管,以便使套管、钢筋笼、导管及时脱开。咬合桩成桩质量图见图5。
5 结语
钻孔咬合桩作为围护结构形式的一种,如果其在施工过程中质量控制不到位而影响成桩质量,随着基坑的开挖极易对周边建筑物产生破坏作用。因此,在像南京这种软土地层中进行施工时,控制好咬合桩的施工质量尤为重要。通过上述关于钻孔咬合桩钢筋笼浮笼问题的研究分析,胜太路站施工过程中采取了有效措施,减少了浮笼问题的发生,保证了咬合桩的施工质量,从而保证了车站的安全施工,提高了施工效率,大大节约了成本,对类似工程有很好的借鉴作用。
摘要：结合工程实例,介绍了钻孔咬合桩的施工流程及工艺特点,分析了咬合桩钢筋笼浮笼问题的产生原因,并从混凝土拌和、钢筋笼制作吊放、施工设备、技术等方面,提出了防止钢筋笼浮笼的措施,从而确保咬合桩的施工质量。
关键词：基坑,钢筋笼,钻孔咬合桩,浮笼
参考文献
[1]陈斌,施斌,林梅.南京地铁软土地层咬合桩围护结构的技术研究[J].岩土工程学报,2005,27(3):354-357.
[2]唐涛,刘佑荣.钻孔咬合桩新工艺应用中遇到的问题分析[J].土工基础,2005,12(8):5-7.
[3]王建山,黄少群.钻孔咬合桩的应用与施工[J].铁道标准设计,2001,21(3):35-36.
[4]夏才初,潘国荣.土木工程监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.
[5]高玉明.钻孔咬合桩在软土深基坑围护施工中遇到的难题分析[J].江苏地质,2003,12(3):175-178.
随着我国工程建设事业的蓬勃发展,桩基础已在高层建筑、桥梁、高架桥、港口码头等工程中大量采用,成为我国工程建设中最重要的一种基础形式。而基桩的钢筋笼长度是按照有关规范,根据水平荷载、弯矩大小、桩周土情况、抗震设防烈度以及是否属于抗拔桩和端承桩等条件计算确定的。如果基桩的钢筋笼长度不能满足设计要求,将会影响整个桩基础的稳定性和抗震性能,构成建筑物的安全隐患。因此,检测基桩的钢筋笼长度已成为质量监督管理部门的紧迫问题。
但在实际工程中,通过开挖来验证钢筋笼的长度几乎是不可能的,因此在钢筋笼长度的检测方法上,国内专家学者们进行了一些有益的探讨。早期根据钢筋和混凝土的物理性质差异,采取在桩顶进行测试[1],但该方法受测试条件的影响较大,适用性受到限制;随着基桩工程检测技术的不断更新和提高以及工程检测费用投入的加大,开始采用地球物理测井方法来检测钢筋笼的长度[2~5],并形成了地方标准[6]。由于地球物理测井法中的充电法一般需要被检测桩露出桩头且有钢筋暴露,实际工程中有时无法满足此要求,因而目前应用相对较多的是磁测井法。但钢筋笼的外部磁场特征、钢筋笼顶底面的判断,以及磁测井法检测钢筋笼长度的适用性和可靠度目前还处于一个研究状态,笔者在此加以分析和探讨,并应用到工程实例中,且取得了较好的效果。
1 钢筋笼磁异常解析式
对于钢筋笼磁探测,由于钢筋笼属于铁磁性物质,在弱的外磁场作用下即可达到磁化饱和,而其天然剩余磁性,因投料的无序使其相互抵消。一个体积为V的磁性体,可将其看作是由无数多体积为d V的元磁矩M→d V的元磁体组成,每个元磁体相当于一个磁偶极子,则该磁体的磁位为[7]:
其中,M为磁化强度→M的模,r为矢径→r的模;θ为矢径→r与磁化强度→M间的夹角,矢量间的夹角公式为:
以及:
其中(x,y,z)为测点坐标,(ξ,η,ζ)为d V的坐标,由于测试孔为垂直孔,则仅考虑磁场强度的垂直分量Za,均匀磁化体的Za的积分表达式为:
简化到zoy平面来考虑(见图1),另外钢筋笼可简化成单根钢筋进行计算,其中测点沿z轴方向平行于钢筋布置并进行测试,则有:
另外有:
其中I为→M的磁化倾角;A是磁性体走向和磁北的夹角,由于磁性体走向是垂直地面的,与磁北夹角应该为90°,即My=0。令t=z-ζ,其中假定钢筋的长度为l,则dζ=-dt,有:
2 钢筋笼磁异常分析
2.1 磁场特征
图2分别为单节钢筋笼和两节钢筋笼的磁场强度垂直分量(Za)和垂直磁分量梯度(Gz)曲线(均为归一化后)。
对于单节钢筋笼,其沿深度方向的Za磁异常呈宽缓的马鞍形负异常,钢筋笼的顶底面位置在Za异常曲线的近似零点位置;对于采用“零点”作为特征点的,实测过程中判读难度相对较大,因此利用两个具有磁性差异的不同介质,在其分界面上垂直磁场分量是不连续的特点(即在分界面上垂直磁场分量梯度将出现极值点),通过极值点来加以判读相对更为简单,如图2中Gz曲线所示。
两节钢筋笼的Za磁异常总体也表现为马鞍形负异常,只是在钢筋笼搭接部位形成一个次极值点;在Gz曲线上,整个钢筋笼的顶底面也均表现为“极值点”,而在钢筋笼搭接部位形成一个小“S”形异常特征,其中钢筋笼搭接中心点位于小“S”异常的零点位置。
上述的Za值均为钢筋笼磁化后所产生的异常值,而实际测试到的磁场强度垂直分量还包含着一个正常场值(即地磁场)。正常场可以根据测区的经纬度坐标,利用专业软件进行计算,但实际工程中,为了可靠判读钢筋笼底面的位置,测试孔深度一般均大于设计钢筋笼底面3.0m以上,因此可以采用最下端几个磁场强度垂直分量测试值的平均值作为正常磁场强度垂直分量场值Z0。
2.2 衰减规律
图3为钢筋笼磁场的Za和Gz的异常最大值随测试距离a的增大而衰减的变化曲线(均为归一化后)。由图可知,旁测钢筋笼的Za和Gz异常均衰减较快,因此为保证能测得较理想的钢筋笼磁异常,必须控制测试孔与被检测桩的距离。
实际测试中,考虑到测试孔的垂直度情况,则要求测试孔与被检测桩之间存在一定的距离,一般不宜小于0.5m;由图3可知,Za和Gz异常随着测试距离的增加快速衰减,当测试距离为1.0m时,Za和Gz磁异常幅度仅为测试距离为0.5 m时磁异常幅度的26%和15%,若距离再增加,测试到的磁异常幅度将很小,加大了识别难度,因此要求测试孔与被检测桩之间距离不应大于1.0m。
当测试距离达到3.0m时,Za和Gz磁异常幅度仅为测试距离为0.5m时磁异常幅度的4%和1%、为测试距离为1.0 m时磁异常幅度的15%和4%,因此当其它非检测桩与测试孔的距离超过3.0 m时,可以不考虑其干扰影响。
3 模型桩验证
图4为文献[3]中单节钢筋笼模型桩的旁测Za和Gz曲线(均为归一化后),该模型桩的桩长为16m、单节钢筋笼长为8m,测试孔距桩侧距离约0.5m。考虑该测试孔深度远大于钢筋笼长度,因此将最下端几个磁场强度垂直分量测试值的平均值作为正常磁场强度垂直分量场值Z0。
实测曲线与图2中的理论曲线特征极其相似:(1)其沿深度方向的Za磁异常呈宽缓的马鞍形负异常,钢筋笼的顶底面位置在Za异常曲线的近似零点位置;(2)根据Gz曲线的极值点可以清晰地分辨出钢筋笼顶底面位置,并可计算出钢筋笼长度为8.0 m,与实际吻合。
4 实例应用
某安置小区住宅项目,基础采用钻孔灌注桩,桩长均大于50m,设计桩内设置钢筋笼4.5节,单节长度为9.0m。后有村民向建设单位反映,部分桩内放置的钢筋笼长度不满足设计要求,受建设单位的委托,在该小区选择部分疑问桩开展了钢筋笼长度检测工作。
图5为两根疑问桩的测试成果图,测孔深度均为50.0m,测试孔距离被检测桩0.9m,测点间距为0.5m。其中磁场强度垂直分量异常(Za)均呈现马鞍形负异常特征,可根据Gz曲线特征清晰地分辨出钢筋笼的顶底面位置。
S4桩:在2.0 m深度左右,Gz出现负极值点,推测为钢筋笼顶面位置;在24.5m深度左右,Gz出现一正极值点,推测为钢筋笼底面位置;整个钢筋笼测试段内,Gz曲线有两个“S”形异常,异常零点位置推测为钢筋笼节与节间的搭接点,与设计的钢筋笼单节长度9.0m基本一致;在24.5m~32.5 m深度段内,Za表现为弱负异常,但Gz异常特征不明显,推测为干扰异常;因此推测S4桩钢筋笼长度为22.5m,仅设置了2.5节,未达到设计要求。
S122桩:在3.0 m深度左右,Gz出现负极值点,推测为钢筋笼顶面位置;在42.5m深度左右,Gz出现一正极值点,推测为钢筋笼底面位置;整个钢筋笼测试段内,Gz曲线有四个“S”形异常,异常零点位置推测为钢筋笼节与节间的搭接点,与设计的钢筋笼单节长度9.0m基本一致;推测S122桩钢筋笼总长度为39.5m,与设计总长度基本一致,且按4.5节进行了设置,满足设计要求。
上述测试成果与施工单位的实际施工资料均一致,后来对整个小区的30余根桩进行了测试,测试成果得到了建设方、施工方、监理方以及村民的认可,为下一步工作提供了科学依据。另外该工程设置地下室一层,钢筋笼顶面的设计标高均在4.5m深度左右,但实测的深度均小于设计值,因此推测在浇注过程中,钢筋笼出现了普遍上浮现象,该推断在后续的地下室开挖过程中得到了验证。
5 结论
理论分析和模型桩测试成果表明,钢筋笼的Za曲线磁异常呈宽缓的马鞍形,钢筋笼的顶底面位置在垂直分量梯度Gz曲线上表现为极值点,钢筋笼搭接部位与Gz曲线上“S”形异常的零点位置基本重合。
为保证测试到有效的磁异常信号,并综合考虑测试孔的垂直度情况,测试孔与被检测桩距离一般宜为0.5~1.0m;另外,为了可靠判读钢筋笼底面位置,测试孔深度一般均大于设计钢筋笼底面3.0 m以上;磁场强度的垂直分量强度正常场一般可根据测区坐标利用专业软件进行计算,也可根据实测数据进行给值。
工程实例表明,通过灌注桩旁孔磁测井法,可以有效地测出灌注桩内的钢筋笼长度,从而查明真相,解决工程隐患,同时能起到一定的防范和警示作用,因此有一定的推广意义,以更好地服务于工程建设。
摘要：灌注桩中钢筋笼为铁磁性物质,在地磁场中受到磁化而产生磁场强度,使钢筋笼附近的磁场强度发生变化。根据井中磁测法的探测原理,得到钢筋笼的磁异常解析式,分析了钢筋笼的外部磁场特征,并通过模型桩测试成果加以验证,最后利用实测磁场特征来确定工程桩中钢筋笼的长度。理论分析和工程应用均表明,采用磁测井法检测灌注桩内钢筋笼长度是有效而可靠的。
关键词：钢筋笼,磁测井法,磁场特征,长度检测
参考文献
[1]万明浩,赵永辉,陈冰等.钻孔灌注桩钢筋笼长度的无损检测方法[J].物探与化探,1999,23(2):146.
[2]靳洪晓,李耀刚,陈树平等.利用磁梯度法检测成桩后钢筋笼长度[J].工程勘察,2006,(5):67.
[3]樊敬亮,程知言,胡光云等.建(构)筑物下管桩长度检测方法[J].物探与化探,2007,31(3):269.
[4]丁华,蔡香平.地球物理测井技术在基桩检测中的应用[J].工程地球物理学报,2007,4(5):400.
[5]董平,潘卫育,赵玮等.灌注桩钢筋笼的充电电场特征研究[J].地球物理学进展,2007,22(2):652.
[6]中华人民共和国地方标准.灌注桩钢筋笼长度检测技术规范(DGJ32/TJ60-2007)[S].江苏省工程建设标准站,2007.
