摘要:鉆孔灌注樁因其適應(yīng)性、施工簡(jiǎn)單易操、成本適中、后期質(zhì)量穩(wěn)定、承栽力大等優(yōu)點(diǎn)作且設(shè)備投入一般不是很大等原因成為最普遍的基礎(chǔ)形式。在各類(lèi)橋梁及民用建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。而鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的,隱蔽性較強(qiáng),故造成鉆孔事故率較高,所以,必須高度重視并嚴(yán)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(jìn)展。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁 鋼筋籠浮籠 處理措施
本文僅對(duì)濟(jì)南至菏澤高速公路工程濟(jì)寧段鉆孔灌注樁對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)的鋼筋籠浮籠問(wèn)題做一簡(jiǎn)要分析,并根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出了一些預(yù)防鋼筋籠浮籠的措施及處理措施,以供同行交流。
1.概念
由于鋼筋籠的加固不可靠或灌注過(guò)程中操作因素帶來(lái)的鉆孔灌注樁鋼筋籠移位現(xiàn)象統(tǒng)稱(chēng)鋼筋籠浮籠。
2. 原因
鋼筋籠浮籠事故在施工過(guò)程中很常見(jiàn),特別是鋼筋籠長(zhǎng)度少于孔深或鋼筋籠重量較輕的更是有可能發(fā)生,產(chǎn)生的原因與混凝土的頂推力、泥漿比重、混凝土灌注速度等因素有關(guān),具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
2.1鋼筋籠放置初始位置過(guò)高,混凝土流動(dòng)性過(guò)小,導(dǎo)管在混凝土中埋置深度過(guò)大鋼筋籠被混凝土拖頂上升;
2.2當(dāng)混凝土頂灌至鋼筋籠下,若此時(shí)提升導(dǎo)管,導(dǎo)管底端距離鋼筋籠僅有1m左右時(shí),由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大,推動(dòng)了鋼筋籠的上;
2.3沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行拔管。一般情況下施工單位為減少施工時(shí)間,考慮到小樁徑樁灌注時(shí)間短,不會(huì)因混凝土初凝而造成導(dǎo)管拔不出來(lái)的情況,所以一般不提升導(dǎo)管,造成導(dǎo)管埋深較大,灌注過(guò)程中,混凝土的向上翻升頂升鋼筋籠上浮,同時(shí)由于混凝土灌注過(guò)鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí),其上層混凝土因澆注時(shí)間較長(zhǎng),已接近初凝,表面形成硬殼,混凝土與鋼筋籠有_定的握裹力,如此時(shí)導(dǎo)管底端未及時(shí)提到鋼筋籠底部以上,混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂升,同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上升。
3.鋼筋籠上浮預(yù)防措施
3.1清孔:鉆孔至設(shè)計(jì)高程經(jīng)過(guò)檢查后應(yīng)立即進(jìn)行清孔,灌
注水下混凝土之前孔底沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,泥漿比重應(yīng)控制在1.03—1、10之間,泥漿比重是影響鋼筋籠上浮的一個(gè)因素,減少泥漿比重即減少了泥漿對(duì)鋼筋籠的浮力。
3.2固定:鋼筋籠初始位置定位準(zhǔn)確后,應(yīng)采取相對(duì)固定措施,在鋼筋籠上端焊接4_6根 25mm的鋼筋,其頂端做成圓環(huán),固定在施工平臺(tái)上,增大固結(jié)力,同時(shí)把導(dǎo)管支撐架也壓在上面,利用導(dǎo)管料斗以及混凝土的自重壓制鋼筋籠,防止鋼筋籠的上
浮,一般可以控制這種想象的發(fā)生。但是這種方法所消耗掉的材料和人工比較大,利于提高利潤(rùn),雖然增加的定位鋼筋在鑿出樁頭后可以當(dāng)廢鐵處理,但是浪費(fèi)比較大,而且要前期投入較多的鋼筋,不利于資金的周轉(zhuǎn)。
3.3 “尾巴”法:鋼筋籠入孔前,在鋼筋籠底部主筋上對(duì)稱(chēng)焊接 12—16mm的鋼筋“尾巴”,“尾巴”底部焊接一塊40 X 40cm厚5-8mm的鋼板,鋼筋籠放到孔底,澆注的混凝土?xí)䦟摪鍓鹤。?ldquo;尾巴”隨著埋入混凝土深度的增加,對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生的拉力越大,即可防止鋼筋籠上浮。
3.4 “十字架”法:在鋼筋籠的底部加上橫向的十字架鋼筋,這樣混凝土對(duì)鋼筋籠有一個(gè)向下的沖擊力,鋼筋籠要上浮時(shí)也會(huì)因此而增加阻力,一般可以確保鋼筋籠不在發(fā)生浮籠現(xiàn)象的發(fā)生。但是這種處理方法有兩個(gè)比較大的缺點(diǎn):一,這樣會(huì)增加人
工費(fèi)的支出,還有材料的用量,而這些都是承包方自己采取的技術(shù)措施,增加了施工成本,減少了利潤(rùn)空間。二,當(dāng)鋼筋籠下部加上十字架鋼筋后,會(huì)影響導(dǎo)管的下落深度,對(duì)于二次清孔帶來(lái)麻煩,造成孔底沉渣厚度增加,而且下導(dǎo)管時(shí)操作不注意也很可’能將十字鋼筋損壞,使它失去應(yīng)有的作用。當(dāng)采用劍球筏施工時(shí)還會(huì)影響劍球的上浮,造成一定的安全隱患1
3.5“魚(yú)又”法:采用兩根大于等于16毫米的鋼筋制作成一個(gè)魚(yú)又的形式,制作兩個(gè)就可以了。用魚(yú)又一頭頂在鋼筋籠的加強(qiáng)鋼筋箍上面,魚(yú)叉的另一頭點(diǎn)焊在導(dǎo)管支撐架上面,利用導(dǎo)管料斗以及混凝土的自重壓制鋼筋籠,防止鋼筋籠的上浮,一般可以控制這種想象的發(fā)生;混凝土灌注完成后把魚(yú)叉從支撐架上敲下來(lái)拔出,這樣可以反復(fù)使用。這種方法所消耗掉的材料幾乎為零,人工使用也很少,有利于提高利潤(rùn),并能夠有效的防止浮籠事故的發(fā)生。
3.6混凝土坍落度控制:混凝土坍落度大小對(duì)鋼筋籠上浮有較大的影響,因此要優(yōu)先選用初凝時(shí)間較長(zhǎng)的水泥品種,適當(dāng)加大混凝土的含砂率和水灰比,含砂率宜采用40%一50%,水灰比采用05—0.6,而且粗骨科粒徑盡量滿足<30ram,以確保坍落度
在18—22era范圍內(nèi);炷撂涠刃,混凝土流動(dòng)性小,混凝土對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生的頂推力大,混凝土坍落度大,混凝土的流動(dòng)性大,混凝土對(duì)鋼筋籠產(chǎn)生的頂推力小。澆注水下混凝土的過(guò)程中,坍落度小的混凝土較坍落度大的混凝土而言,鋼筋籠容易上浮,控制好混凝土的坍落度也是防止鋼筋籠上浮的一條重要措施。為加快施工速度,在不利的施工條件下,推廣使用緩凝劑,以推遲混凝土的凝結(jié)過(guò)程,增加其和易性。
3.7控制混凝土的灌注速度:認(rèn)真做好水下混凝土灌注記錄,在灌注過(guò)程中混凝土何時(shí)接近或進(jìn)入鋼筋籠應(yīng)做到心中有數(shù),在混凝土面接近鋼筋籠底部或進(jìn)入鋼筋籠時(shí),應(yīng)放慢混凝土的灌注速度,此時(shí)若水下混凝土上升過(guò)快,混凝土對(duì)鋼筋籠會(huì)產(chǎn)生較大
的頂推力,鋼筋籠比較容易上浮。在正常澆注過(guò)程中,應(yīng)加快灌注速度,縮短灌注時(shí)間,防止混凝土頂部與鋼筋籠產(chǎn)生固結(jié)。
3.8減少導(dǎo)管埋深:在水下混凝土至鋼筋籠底部或鋼筋籠剛
剛進(jìn)入混凝土中,在確保導(dǎo)管埋深一定的情況下(一般為2—3m),應(yīng)拆除多余的導(dǎo)管,應(yīng)盡量將底節(jié)導(dǎo)管口放到鋼筋籠里面。同時(shí)放慢混凝土的灌注速度,是防止鋼筋籠上浮的有效措施。鋼筋籠在混凝土中有較大的埋入深度時(shí),混凝土與鋼筋籠的握裹力保證鋼筋籠不上浮,即可按正常速度灌注。
3.9法蘭盤(pán)導(dǎo)管容易掛住籠子,當(dāng)導(dǎo)管提升有困難時(shí),應(yīng)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管,不可硬提。
4.鋼筋籠上浮處理措施如出現(xiàn)鋼筋籠浮籠現(xiàn)象,應(yīng)立即暫停灌注,采取以下處理措施:
4.1發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開(kāi)始上浮時(shí),應(yīng)立即停止?jié)沧ⅲ?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆砼標(biāo)高,提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注,上浮現(xiàn)象即可消除。如果此方法不能消除鋼筋籠的繼續(xù)上浮,對(duì)于鋼筋籠上浮在1倍直徑以下的,用4或8根 6era鋼管套住鋼筋籠主筋,再焊接在施工平臺(tái)上,并用方木壓住所焊的鋼管,防止鋼筋籠上浮,同時(shí)還會(huì)起到防止鋼筋籠上浮時(shí)不至于過(guò)分移位。懸吊鋼筋脫落的應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊;懸吊鋼筋彎曲的情況應(yīng)增加鋼管支撐。
4.2鋼筋籠上浮比較嚴(yán)重的必需拔出鋼筋籠,按斷樁進(jìn)行處理?傊,鉆孔灌注樁混凝土澆注是個(gè)簡(jiǎn)單而又復(fù)雜的過(guò)程,只要我們?cè)谑┕ぶ袌?jiān)持防微杜漸、預(yù)防為主的原則,一定能夠杜絕鋼筋籠上浮事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
【1】交通部第一公路工程局.公路施工手冊(cè)(橋涵)[M l北京:人民交通出版社,1985
【2】曾國(guó)熙等.樁基工程手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1995
【3】左名麒等.基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與地基處理[M].北京:中國(guó)鐵道出版社.2000
【4】范寶強(qiáng).樁基施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的分析與處理Ⅱ】.山西建筑,2005,31(4):61262.
【5】肖華只.水中鉆孔灌注樁施工技術(shù)Ⅱ】.山西建筑,2005,31(7):76277.口__