煤三期防风网灌注桩工程钢筋笼对中施工工艺改进

1、.秦皇岛港股份有限公司2009年技术改进项目申报表项目编号：（2）项目名称：煤三期防风网灌注桩工程钢筋笼对中施工工艺改进申报奖励等级：二等项目应用于生产时间：2007.03-2008.06申报单位：秦港集团港口建设工程有限公司（公章）填报日期：2009年11月1日一、内容摘要本课题重点探讨冲孔灌注桩钢筋笼对中施工技术的改进措施，根据煤三期防风网灌注桩工程施工的实践经验，反复试验得出的切实可行的施工改进方案。 该改进技术有效规避了目前规范中采用方法的技术瓶颈，使得深孔的钢筋笼对中施工有了明显的改进，即提高了施工进度，又节省了工程成本，取得了较为客观的经济效益。目前，我港主要工程例如煤三期工程、煤

2、四期工程、煤五期工程中都采用了灌注桩，在今后的西港东迁大型工程中，也必将会有灌注桩的施工，因此在这里有必要对该施工做一些深入研究，下面笔者仅从冲孔钢筋笼对中一项技术做深入探讨，将自己参与施工后得出的一点心得与大家分享，希望与大家共勉。二、改进前技术状况钢筋笼常规对中技术（目前大多数地区采用的规范技术）冲孔灌注桩桩体位于地下土层中，地下水往往对砼和钢筋笼具有一定的腐蚀性，为了保证钢筋的受力性能，规范和设计上特规定桩基钢筋保护层厚度应达到70mm。施工上一般采取钢筋笼顶端锚固筋顶撑钢护筒、绑扎砼垫块等对中施工技术，具体做法：安装钢筋笼之前，先在其主筋上绑扎70mm厚的砼垫块，安装过程中，要求钢筋笼

3、尽可能对准桩孔中心，缓慢沉入，当笼长约剩下1m时暂停下沉，将顶端锚固筋向四周均匀拨开，形成喇叭口，其直径约比护筒直径大100mm，继续缓慢下沉直至孔底，完成钢筋笼安装工序，此时，向四周张开的锚固筋顶撑孔口钢护筒，砼垫块顶撑孔周土壁，钢筋笼对中（桩孔中心）情况一般良好。此项施工技术简便易行，适用于空孔长度小于2m的工况。 但是一般情况下，桩孔不可能完全垂直，在桩孔断面，土层可能软硬不均，可能存在探头孤石或孤石面倾斜，可能存在树头等埋藏物，冲孔时桩锤往相对软柔方向冲进，造成桩孔倾斜。因此，在钢筋笼沉入桩孔的过程中，如果桩孔倾斜度太大，那么钢筋笼将难以沉至孔底，出现这种情况时，必须将钢筋笼吊起移开，

4、重新处理桩孔，在提吊过程中，顶端撑开的锚固筋将会刺入土中，导致钢筋笼很难吊离桩孔，即使勉强可以吊离，也会变形损坏，造成经济损失，并对吊装作业构成安全威胁，故外拨钢筋笼锚固筋技术措施不适用于上述工况，必须进行技术改进方可保证安全和质量。三、详细技术改进内容对中技术改进要点：a、在钢筋笼顶端焊接4排以上钢筋撑架；b、用空心锤进行扫孔；c、钢筋笼沉至孔底后上提50mm。应用实例：煤三期防风网灌注桩工程工程概况：煤三期防风网冲孔灌注桩，直径为600mm，打桩场地平均标高为3.12m，设计桩空孔长度为24.2m，其中0-2m为杂填土，2-6m为砂土 ，6-17m为中密卵石层，17-24.2m为密实卵石层

5、。根据本工程空孔深度大的特点，在正式施工前，我们对钢筋笼对中技术进行了论证和设计，技术方案包括三个部分：一、焊接钢筋撑架；二、扫孔；三、钢筋笼沉至孔底后上提50mm。一、焊接钢筋撑架为了保证撑架的刚度和接触面积，选用与加劲箍相同的16钢筋，焊接在钢筋笼主筋上，高70mm，长300mm。设计钢筋撑架时应充分考虑其他相关质量控制节点：（1）、撑架置于桩孔内，应避免形成模板效应，浇筑水下砼过程中泥浆液被置换出孔外，其中的泥块有可能被撑架阻挡而滞留在桩体中，造成缩径，因此，必须留出通道，让泥块顺畅排走；（2）、根据工程地质资料，26m为砂层，624.2m为河卵石层，根据我们的试桩数据，在1224.2m

6、孔段易形成塌孔，如果钢筋笼往一侧偏移，那么撑架将不起作用，因此同一根主筋上的撑架应间隔布置；（3）、为消除模板效应，必须最大限度地减少孔底泥块，安装钢筋笼之前必须放桩锤冲击23分钟，将泥块化成浆液。 根据上述设计思想，施工中撑架设置情况为：（1）、同一根主筋上设置4排以上撑架，在16根主筋中间隔设置，留8根主筋不设撑架，作为泥块的排出通道；（2）、同一根主筋上，撑架的间距为1m；二、扫孔扫孔工具采用空心锤，优先选用圆形锤。圆形空心锤进行扫孔时，冲程选用500600mm。该型锤由空心四角锤改装而成，用16钢筋焊接在锤脚上，可以切削孔壁四周土层的突出部分，消除梅花孔现象。扫至孔底后上下移动圆形锤，

7、确认桩孔各段断面直径达到设计要求，桩孔垂直度1%，扫孔工序完毕，转入清孔工序，安装钢筋笼。三、钢筋笼沉至孔底后上提50mm钢筋笼沉到孔底后容易倒向一侧，为此必须将钢筋笼稍微上提，使之处于悬空状态，钢筋笼容易保持对中，根据现行施工规范规定，钢筋笼长度的允许误差为-50+100mm，因此，确定钢筋笼上提幅度控制在50mm之内。上述钢筋笼对中技术改进方案适用于秦皇岛地区尤其是我港各港区空孔长度大于2m的冲孔灌注桩，它可以有效地防止钢筋笼倾向孔壁一侧而造成露筋，影响桩基承载力和抗拉性能。至于空孔长度小于2m及端承-摩擦桩，则采用常规对中技术即可，以节约成本。四、创新点及技术关键该方法创新点在于克服了规

8、范法不适用于空孔深度较大的弊端，用一系列的技术改进，把钢筋笼对中施工从不可控到可控，有效克服了技术瓶颈。其核心技术方案包括三个部分：一、焊接钢筋撑架；二、扫孔；三、钢筋笼沉至孔底后上提50mm。这三个核心技术是规范中未提及的，这是笔者在煤三期防风网工程中，通过大量灌注桩施工中总结出的经验技术，是适用于我港地质条件的技术改进方案，技术关键在于对上述三个环节有效把控，强调细节的把关，任何一个环节的失控都会导致钢筋笼对中失败。五、工艺技术路线图焊接钢筋撑架扫孔钢筋笼沉至孔底后上提50mm。六、经济效益及社会效益分析经过上述工艺改进，施工进度明显加快，出现塌孔废孔的比率明显减少，钢筋笼损坏比例也大幅减

9、小，即节约了工程成，又提高了施工进度，具有明显的经济效益。下面做简要经济效益分析：按照以往常规方法，钢筋笼对中过程中时常出现塌孔现象，一般来讲，塌孔的比率是15%左右，钢筋笼损坏的比率是11%左右。而采用改进的有的工艺后，我们做了详细统计，塌孔9个，塌孔的比率不足2%，钢筋笼损坏4个，比率不足1%，我公司此次承揽任务485根灌注桩施工任务任务，钻孔或清理废孔120元/米，钢筋笼制作590元/米，每个孔深24.2m。计算式：485*（0.15-0.02）*120*24.2=183097元（此数额为减少塌孔废孔而节约的成本）485*（0.11-0.01）*590*24.2=692483元（此数额为

10、减少钢筋笼损坏而节约的成本）合计875580元（合计节约成本）上式只是从成本上体现的节约数字，该技术的引用不仅从成本上节约，而且从进度上明显缩短了施工工期，按照传统方法操作，可能施工工期会增加70%至150%，而这个时间效益要比节约成本更为重要，这体现了一个施工企业的时间价值观，得到了业主及监理的一直好评。使用单位财务部门章年 月 日*;七、主要研制人员名单序 号姓 名性 别出生年月技术职称文 化 程 度工 作 单 位备 注1谢继泽男1981.09.30助理工程师本 科秦港集团港口建设公司2李 斌男1981.06.21助理工程师本 科秦港集团港口建设公司3於 镭男1981.04.24助理工程师本 科秦港集团港口建设公司5郑 军男1980.03.30助理工程师本