钻孔灌注桩钢筋笼上浮原因以预防措施

创作时间：二零二一年六月三十天钻孔灌输桩中钢筋笼上调的原由及预防方法之老阳三干创作创作时间：二零二一年六月三十天【纲要】现代化建设的发展愈来愈快,同时,钻孔灌输桩在土木匠程施工中的应用也愈来愈宽泛,但是,钻孔灌输桩的存在的问题确是不容忽视的.本文针对钻孔灌输桩施工中钢筋笼上调问题,依据理论与实践经验剖析和原由商讨,提出了防备钻孔灌输桩中钢筋笼上调的预防方法.【重点词】钻孔灌输桩钢筋笼上调原由预防方法前言：在钻孔灌输桩基础施工过程中,灌输混凝土时钢筋笼上涌现象时有发生,少则上调几厘米至十几厘米,多则上调几十厘米甚至过米,迄今为止极罕有一个工程的所有工程的桩从未发生过钢筋笼上调事故的.钢筋笼上调水平的大年夜小对桩的使用价值影响分歧.稍微上调一般不致影响桩的使用价值,但钢筋笼上调过大年夜会影响桩的使用价值.灌输中一旦发生钢筋笼上调,一般是不可以纠正的,所以应该认识钢筋笼上调的原由.多年来,大年夜量的工程实践累积了许防备钻孔灌输桩中钢筋笼上调方面的经验,所以在施工中尽量减少和防备钢筋笼上调事故.成功一、钢筋笼上调的原由在钻孔灌输桩施工过程中,钢筋笼上调是钻孔灌输桩稀有质量问题之一.但造成钢筋笼上调的原由有好多创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天1）混凝土灌输速度和间歇时间在混凝土灌输初期应尽量放慢灌输速度,因为混凝土拌杂物拥有模范的流变特征,假如灌输速渡过快,混凝土在孔内上涨时对钢筋笼发生的摩擦力会大年夜大年夜增添,同时井孔内泥浆向上流动时对钢筋笼的摩擦力也会大年夜大年夜增添,而此时钢筋笼在导管底口以下混凝土内还没有足够的埋深,简单造成钢筋笼上调.当钢筋笼在导口以下有足够埋深后,应适合加快混凝土灌输速度,因为如果灌输时间过长,首批灌输的混凝土流动性降低,对钢筋笼的摩擦力增添.假如超越混凝土的初凝时间,混凝土则会渐渐失掉塑性,并且与钢筋笼之间发生必定的粘结力,在后续混凝土灌输时,钢筋笼就有可能随这部份混凝土一同上涨.假如间歇时间过长,相同会使混凝土流动性降低,粘聚力增添,对钢筋笼的摩擦力增添,引起钢筋笼上调.（2）钻孔后清孔方面的问题成孔后为保证混凝土的灌输质量,必要进行清孔,以降低泥浆稠度和除去孔底积淀层.假如孔底积淀层厚渡过大年夜,则钢筋笼不可以下达到设计高程.在首批混凝土灌输时,假如混凝土下灌过快,导管内泥浆会冲击孔底使沉渣上翻,对钢筋笼发生较大年夜的冲出浮托作用;假如孔内的泥浆稠度较大年夜,流速较大年夜的泥浆在孔内向上流动时对钢筋笼的摩擦力大年夜,极易造成钢筋笼上调（3）孔斜原由造成钢筋笼上调在成孔过程中,钻机的摆放、地皮的坚固度、钻头连结的松紧创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天度、地层（土层中夹有大年夜孤石等）等原由都能够造成钻孔偏斜.因为钻孔偏斜,钢筋笼下放时,挂蹭支于孔壁,下放不到位.此外,因为钻孔的偏斜,在起拔导管时,导管很简单挂着钢筋笼,使钢筋笼向上发生了位移,造成钢筋笼上调.（4）孔口基础设置造成钢筋笼上调孔口基础设置,常常在不经意间,造成了钢筋笼的错位.不是上调就是下沉.各样标高计算后,包含钢筋笼的吊筋、穿吊筋的横杆、放横杆的枕木,这些硬件设备具备后,还有一些是我们不可以忽视的：枕木搁置地点,它是放在空中,而不是放在护筒上（以护筒上面沿作基准面）,这个高差必定要计算,枕木千万不可以放在护筒上,因有的钢筋笼重达数吨,放在护筒上,必定会发生位移变动.即便枕木放在空中,也得考虑孔口地表的坚固度,重达数吨的钢筋笼相同能使软基下沉.有的,因为考虑了软基要素,而没有采用好方法,理想化的加高软基,结果加的过高,人为的造成了钢筋笼上调.5）灌输过程中导管底口地点不当造成钢筋笼上调在灌输混凝土过程中,当混凝土面达到钢筋笼底部邻近时,此时导管的埋深控制很重点,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,因为浇筑的混凝土自导管流出后冲击力很大年夜,并以必定的速度向上顶升,推进钢筋笼上调.（6）灌输导管埋深过大年夜造成钢筋笼上调创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天在混凝土灌输过程中,假如导管起拔不实时,埋深过大年夜,其上层混凝土因浇筑时间较长,就靠近初凝,开始硬化.这样,在混凝土概略就形成了和易性极差的一层硬壳,概略形成的硬壳混凝土对钢筋笼有相当大年夜的握裹力,新灌输的混凝土自导管中流出后,将以必定的速度向上顶升,推进钢筋笼上调.（7）混凝土质量分歧格造成钢筋笼上调灌输混凝土质量差,对易离析、坍落度误差过大年夜的混凝土,很简单造成钢筋笼上调.其原由是,混凝土离析层和易性极差,形成一层石块积聚层,它裹卡着钢筋笼,新灌输的混凝土自导管中流出后,相同以必定的速度向上顶升,带动钢筋笼上调.（8）钢筋笼及导管下放偏位造成钢筋笼上调不论是钢筋笼或导管,向孔内下放时,地点都不可以发生误差,一旦发生误差,在灌输混凝土过程中,起拔导管时,很简单发生导管挂钢筋笼的状况,从而造成钢筋笼上调.二、钢筋笼发生上调的结果依据钻孔灌输桩的施工实践证明,钢筋笼发生上调一般体此刻混凝土灌输初期,假如这段时间不体现此种现象,跟着钢筋笼在混凝土中埋深增添,再体现此种质量问题的可能性很小.所以,在混凝土灌输初期应特别注意.假如发现发生了钢筋笼上调问题,应立刻采用相应方法,不然将会造成严重的结果.钢筋笼上调所发生的严重结果主要有以下几种:（1)钢筋笼上调影响钻孔灌输桩的整体承载能力,不可以安全接受创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天设计荷载,必定造成返工,不然将存在质量隐患.钢筋笼上调过程中可能会碰撞孔壁,严重者造成塌孔,较轻者体现断桩或缩颈质量问题,大年夜幅度降低桩的承载力.造成钢筋笼上调的原由常常是多方面的,详细问题应详细剖析.但不论什么原因造成的钢筋笼上调,城市给施工带来很大年夜麻烦.所以,预先对可能惹起钢筋笼上调的原由进行充足剖析论证,清除全部可能因素,需要时应第一进行验桩而后进行混凝土灌输施工,以获得经验,保证三、预防钢筋笼上调的详细方法针对以上剖析的原由,在钻孔灌输桩基础施工过程中,能够采用以下预防方法：（1）在钢筋笼的制作中,将对称的4根主筋的下部各加长3～4m,延伸至孔底,并将加长钢筋尾端弯起或加工成圈状,增强混凝土灌输初期对钢筋笼下部的握裹力.在设计要求同意范围内,适合减少钢筋笼下部的箍筋和增强筋的数目.钢筋笼就位后,在钢筋笼顶部用钢筋或钢管将上部主筋与钻台架连结顶牢,或将钢筋笼顶部固定在钢护筒上,防备钢筋笼上调.（2）在清孔和混凝土灌输以前把泥浆的比重控制适合的范围内,在1.5～2.0之间,要求作泥浆用的黏土塑性指数不小于15.且清孔应尽量完整.在混凝土灌输过程中,防备混凝土拌杂物从漏斗顶溢出落入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝固,加大年夜泥浆比重.泥浆比重过大年夜,孔中液体对钢筋笼浮力增大年夜,并且在混凝土创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天面上形成较厚的浮浆,使孔内混凝土顶面标高探测禁止确,并在混凝土上涨时浮浆会裹着钢筋笼上涨.（3）混凝土配制时严格控制其流动性（坍落度）和初凝时间,选用初凝时间较长的水泥品种,适合加大年夜混凝土的水灰比,水灰比采用0.5～0.6,含砂率采用40%一50%,并且粗骨料的最大年夜粒径应不大年夜于40mm,保证混凝土的坍落度达到18～22cm范围之间,使混凝土拌杂物拥有较好的流动性（和易性）.混凝土灌输前严格检查混凝土拌杂物的平均性和坍落度等,如不切合要求进行第二次拌和,禁止分歧格的混凝土灌入孔内.尽量缩短混凝土总的灌输时间,防备顶层混凝土进入钢筋笼时其流动性变小,在倒霉的施工条件下,推行用缓凝剂,以推延混凝土的凝固过程,增添其和易性.（4）依据施工规范要求,合理计算确立首批混凝土数目和漏斗的高度,要求导管底口埋入首批混凝土的深度不小于1m,在灌输￠1.5m桩时保证有2.7m3的蓄料斗；灌输￠1.2m桩时保证有2.0m3的蓄料斗,及采用下料后导管回插10cm的方法来保证埋管深度,防备混凝土流出导管底口时流速过快导致钢筋笼上调.灌输开始后,应紧凑连续地不断进行,每斗混凝土灌输间隔时间尽量缩短,严格限制裁撤导管所耗时间,一般不超越去时15s,灌输半途不得停工.5）当钻孔内混凝土顶面上涨到靠近钢筋笼下端时,是比力简单发生钢筋笼上调的阶段,为防备钢筋笼被混凝土顶托上涨,除保创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天证首层混凝土进入钢筋笼时有足够的流动性外,采用以下方法：1.当混凝土面靠近钢筋笼底面时,应保证导管有较大年夜的埋深,但一般不得大年夜于6m,使导管底口与钢筋笼底端坚持较大年夜距离,最好有3m以上并放慢混凝土灌输速度,减小混凝土的冲击力,以降低混凝土从导管底口出来后向上翻升时钢筋笼所遇到的顶托力.2.当孔内混凝土面进入钢筋笼3～4cm时,提高导管,并保证导管在混凝土内的埋深在1.5m以上,钢筋笼被该段非流动混凝土压持住（混凝土对钢筋笼骨架的握裹力）.在持续灌输混凝土时,跟着混凝土面的上涨,导管底口以下钢筋笼遇到混凝土的握裹力也随之增大年夜.一般状况下,有了这段安全埋置距离,钢筋笼便不会上调.6）在混凝土灌输过程中,用测绳常常测量孔内混凝土顶面标高并做好记录,据此确立导管已埋深若干,实时提高并裁撤导管,控制混凝土灌输速度,实时调整导管的埋深,控制灌输速度,以控制混凝土向上翻升速度,减少其对钢筋笼的携带能力.考虑到灌注中后期混凝土的流动性降低,与钢筋笼及导管壁的摩阻力大年夜为增添,应严格控制导管与钢筋笼在混凝土中的公共埋深,一般好多于2m.导管提高时应坚持轴线竖直和地点居中,逐渐提高；如导管的法兰盘卡挂钢筋笼,可转动导管,使其脱开钢筋笼后,移到钻孔中心.四、工程实例（1）某市立交桥钻孔灌输桩,桩径1m,孔深30m,笼长28.8m,创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天属于吊笼.施工工程中,将吊筋的525mm螺纹钢换成550mm钢管作成压笼,将钢管与机台底座焊牢.使用混凝土罐车灌浆时,严格控制灌输速度,安配技术骨干把持罐车,在暂时停电40分钟的情况下,轻轻上下窜动导管,有效地防备了混凝土料固结及刹时冲力的发生.利用如上方法有效地防备了钢筋笼上调,所施工的38根桩所有合格.（2）某铁路干线跨河特大年夜桥钻孔灌输桩,桩径1.5m,孔深17m,钢筋笼17m,属压笼.灌输设备为微机控制的高压注浆泵,在距桩孔50-800m的范围内用管线输送,甲方依据我企业的建议装备了发机电、简略混凝土搅拌机及运料机具作为备用.经过微机控制配料,合理设置浆料运输速度,配合桩孔专业人员负责监测钢筋笼的形位改动状况.这一工程成功的应用微机信息系统进行了施工,完整防备了钢筋笼上涌现象的发生,所施工的68根桩所有优秀、郑州黄河大年夜桥钻孔灌输桩的施工中钢筋笼上调在灌输过程中,混凝土的灌入速度是我们所追求的,所以导管的埋置深度是控制钢筋笼上调的重要手段.施工中,常常在灌输很顺利的时候发生钢筋笼的上调事故,就是因为导管的埋置深渡过大年夜而惹起的.在郑州黄河大年夜桥钻孔灌输桩的施工中,沿线好多桩就发生过近似的现象.固然他们利用钻机配合灌输,把钢筋笼顶部与钻机一同固定起来,但灌输过程中仍有好多桩体现了钢筋笼的上调事故,甚至体现过能把钻机顶翻的现象.假如认识了发生钢筋笼上调事故的原创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天因,裁撤几节导管,减小导管底部混凝土与钢筋笼的接触面积,问题便解决了.(4)、日东高速公路兖州段钻孔灌输桩钢筋笼上调问题处理以及经验作总结日（照）东（明）高速公路兖州段为全高架桥,全长11.6km,桩型分两种：Ф1.5m的孔深60m、笼长40m,Ф1.2m的孔深45m、笼长28m,主要地层为黏土,亚黏土,中间夹数层细砂、中砂.地下水位深3.5米.非通长配筋钢筋笼上调的形成原由：当混凝土灌输至钢筋笼底时,因为浇注的混凝土自导管翻出由下而上的压力较大年夜,托动了钢筋笼上调；或因为混凝土因浇注时间较长,已近初凝,概略形成硬壳,砼与钢筋笼有必定握裹力,混凝土在导管翻出后将以必定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移.非通长配筋钢筋笼上调的防备方法：2.1减少沉渣厚度：沉渣过厚特别块状黏土,在和混凝土一同上涨的过程中,特别简单使钢筋笼上调.当钻进到设计孔深时,应冲孔1小时左右,并把钻头上携带的黏土块、孔底残留的黏土块搅碎,清洁净.2.2混凝土必定要搅拌好：当混凝土坍落度偏小或和易性差时钢筋笼易上调,应严格控制混凝土配制、坍落度,果断禁止使用分歧格的混凝土.创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天2.3导管埋深的影响：混凝土灌输快到钢筋笼底部时,尽量减小埋深,减小对导管的冲力（有人以为导管埋深离导管越远对导管的冲力越小,但在实践施工中发现埋深越小笼子越不简单上调）.2.4尽可能减少浇注时间：减少灌输时间,挣取在最短的时间灌输完混凝土,防备混凝土概略形成硬壳带动钢筋笼上调.2.5当灌输到钢筋笼底部时,应迟缓放料：迟缓放料减少对钢筋笼的冲力,直到埋住钢筋笼并且导管口也在钢筋笼内时才可加大年夜放料速度.2.6应试虑运输距离、气温影响：在夏天或运输过程中时间较长时,应加混凝土缓凝剂,气温高、运距远,混凝土简单初凝,以致于在灌输时体现混凝土极易抱裹导管,提导管时带动笼子上调,遇这类状况应常常活动导管,加快灌输.2.7导管的配置要好：导管的配置要使混凝土灌输到钢筋笼底部时不拆导管,导管口距离钢筋笼底较远,裁撤导管后导管口进入钢筋笼底部以上,不可配置成裁撤导管后,导管口在钢筋笼底邻近.2.8法兰盘导管注意挂笼子：法兰盘导管简单挂住笼子,当导管提升有困难时,应旋转导管,不可硬提.2.9采用在主筋上焊"倒刺"的方法,来防备钢筋笼上调,成效很好.钢筋笼同一截面焊3～4个"倒刺",每个笼子设两道即可.2.10加大年夜吊筋直径,并在井口加配重,并可焊在护筒上.2.11当混凝土埋过钢筋笼底端3m时,应实时将导管提至钢筋笼底端以上.创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天非通长配筋钢筋笼上调的处理方法：当发现钢筋笼开始上调时,应立刻停止浇注,并正确计算导管埋深和已浇混凝土标高,可裁撤导管时必要裁撤后再进行浇注,上涌现象可能除去.当钢筋笼已经上调了,应正确计算导管埋深和已浇混凝土标高,在导管提高的最大年夜在限度内,迅速提高,迟缓下放,频频几次,上涨的钢筋笼可恢还原标高.灌输混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深.切不成因浮笼问题而把导管拨出混凝土面.在进行钻孔灌输桩混凝土灌输时,非全配筋钢筋笼是很简单上调的,从而导致桩基质量达不到设计要求.要正确剖析混凝土灌输过程中钢筋笼的受力状态的基础上,联合施工现场的详细状况来剖析.(5)、大年夜龙溪大年夜桥钻孔灌输桩钢筋笼上调云桂铁路为南宁～昆明新建时速250km高速铁路,我企业承建云南段站前7标段土建任务,大年夜龙溪货车左联系线大年夜桥(以下简称大年夜龙溪大年夜桥)全长470.8m,位于半径R=800m的左偏曲线上,设计为单线有砟轨道,设计时速为120km/h.该桥采用挖、钻孔灌注桩接承台基础,此中3#墩~7#墩,9#墩、10#墩、11#墩、13#墩、14#台为直径1.25m钻孔灌输桩39根.1.钻孔灌输桩钢筋笼上调原由以及预防方法大年夜龙溪桥处于山谷之中沿河而走,地下水比力旺盛,平庸体现砂层及淤泥层,在钻孔过程中常常偏钻.在混凝土灌输中频频体现钢筋笼上调状况,创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天在3号墩4号桩混凝土灌输中,钢筋笼上调严重,项目部立刻发出整顿通知,对其从头钻孔灌输,要求不可以再次体现近似状况,保证工程质量及施工本钱可控.2.钻孔灌输桩钢筋笼上调施工控制大年夜龙溪大年夜桥钻孔灌输桩采用冲击钻成孔,设计桩径1.25米,设计桩长最长29米,最短8.5米,桩基为通长钢筋笼配筋;以此桥3号墩为第一个开始施工,设计桩长为16米,5根桩.地质状况,以粉质黏土、泥岩为主,夹杂沙层及淤泥层;钻孔作业人员从事钻孔作业多年,钻孔经验丰富;搅拌站距离较远,砼从开盘至现场需45分钟.3#墩钻孔灌输桩灌输时体现了浮笼,其基本浮笼状况以下表：3#墩钻孔灌输桩钢筋笼上调状况桩基编号设计桩长（m）上调高度（m）备注3-116现场处理3-21603-31603-416返工处理3-5160创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天针对钢筋笼浮笼频频发生的现状,项目部组织有关人员开会议论剖析原由并拟订相应控制方法：3.1剖析原由、钻孔超钻致钢筋笼悬空增加：钻孔桩钢筋笼底原设计距孔底10cm,钻孔过程中有超钻现象,一旦存在钻孔桩超钻太大年夜时,导管在灌输混凝土时会伸入至钢筋笼底部,混凝土从钢筋笼底端向上返,因为混凝土密度较高,容重较大年夜,很简单托起钢筋笼,对钢筋笼上调有必定影响、导管埋深过大年夜：混凝土面靠近和初入钢筋骨架时,导管口处于钢筋笼底口0.2m~0.5m处;钢筋笼底部不断遇到灌输混凝土的冲击,给上部的混凝土发生向上的顶推力,而上部的混凝土因为浇筑时间早,与钢筋发生力,再灌输第2车混凝土时,导管口地点不变,导致钢筋笼底遇到冲击力持续不断、握裹钢筋笼的混凝土增加,从而导致钢筋笼上调系数增大年夜,对钢筋笼上调影响较大年夜、防浮挽救方法短缺：作业人员无任何防浮方法,并且无钢筋标杆,在严重浮笼发生时,没有实时发现,当发现后,没有有效方法截止浮笼,其图以下创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天、混凝土灌输：混凝土浇筑过程中,常常发生间隔,间隔最长时间1.5小时,影响了混凝土灌输的连续性;作业人员一味追求速度,灌输混凝土速渡过快,惹起混凝土对钢筋笼的冲力瞬时增大年夜,惹起上调,对钢筋笼上调影响较大年夜.3.2．拟订控制方法3.2．1、钻孔超钻致钢筋笼悬空：发生超钻形成以下列图存在超钻时,导管在灌孔时会伸入至钢筋笼底部,混凝土从导管底端向上返,因为其密度较高,容重较大年夜,很简单托起钢筋笼.经剖析,只需超钻在同意范围内,该状况就能够完整防备,所以对作业人员的技术交底上明确规定超钻范围最大年夜为．2、导管埋深过大年夜导管埋深过大年夜时,钢筋笼底部不断遇到灌输混凝土的冲击,给上部的混凝土发生向上的顶推力,而上部的混凝土因为浇筑时间早,与钢筋发生握裹力,从而带动钢筋笼一同上调.所以合理的埋管深度至关重要,混凝土面靠近和初入钢筋骨创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天架时,导管口处于钢筋笼底口0.2m~0.5m处;技术人员对导管长度及混凝土面要测量正确,正确指导作业人员裁撤导管.配导管时顶管应适合配制0.5m、1m管节,以备灌输混凝土时钢筋笼有小量上浮裁撤导管减少导管埋深.3.2．3、防浮挽救方法短缺在钢筋笼增强筋上焊接钢管,钢管尾端焊接在护筒上;钢筋笼主筋顶端焊接钢筋伸出泥浆作为浮标;3.2．4、混凝土灌输混凝土灌输时上反力对钢筋笼的携带力(F)可依据下式计算：F=Crcsv2/2g此中：g—重力加快度(m/s2);rc—混凝土容重(N/m3);s—钢筋笼正面积(m2);v—混凝土上返速度(m/s);C—阻力系数(与笼构造,钢筋概略性质有关).由上式能够获取以下结论：对固定配合比的混凝土,其容重rc改动不大年夜,所以对携带力影响不大年夜;对固定的钢筋笼,其钢筋笼正面积s均相同,所以对携带力影响不大年夜;对固定的混凝土和钢筋笼而言,其阻力系数C也是固定的,对携带力影响不大年夜,但混凝土靠近初凝后阻力系数显然增大年夜,对钢筋笼携带力发生较大年夜影响.综上所述,能够确立混凝土上返速度和混凝土靠近初凝时对钢筋笼携带力影响最大年夜,所以灌输混凝土时要严格控制灌输速创作时间：二零二一年六月三十天创作时间：二零二一年六月三十天度和时间,详细方法以下：(1)经过减小漏斗活门的开启度来降低灌输速度;(2)经过降低漏斗装料量来减小灌输速度;灌输混凝土应连续,严防混凝土靠近初凝.此外,调整便路程线,整修拌杂站至施工现场的所有便道,减少混凝土罐车运输时间;组织混凝土罐车司机及混凝土拌杂站有关作业人员开会,要求钻孔桩混凝土灌输时应实时连续.技术人员在灌输钻孔桩混凝土时应计算好混凝土用量,以便一次性从拌杂站发出混凝土,保证灌输混凝土连续性.4、大年夜龙溪大年夜桥钻孔桩自2010年10月20日,到2011年4月6日所有顺利结束,共历时4.5个月.固然因为复杂的地质原由,施工中体现突发事件多,但因为采用