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桩基施工钢筋浮笼原因及预防措施

发表时间：2020/12/11 来源：《基层建设》2020年第24期作者：尹鸿浩唐晓峰尚海亮李冲王程

[导读] 摘要：在灌注桩施工中，钢筋浮笼现象时有发生，针对钢筋浮笼问题，并结合实践经验进行分析和原因探讨，提出了防止钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮的控制措施。

        中国建筑第八工程局有限公司上海 200135
        摘要：在灌注桩施工中，钢筋浮笼现象时有发生，针对钢筋浮笼问题，并结合实践经验进行分析和原因探讨，提出了防止钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮的控制措施。
        关键词：钻孔灌注桩、钢筋笼上浮、原因、预防措施
        钻孔灌注桩在进行水下混凝土灌注时经常会遇到钢筋笼上浮的情况，钢筋笼的严重上浮会造成有效桩长缩短，从而留下质量隐患；对采用超声波检测桩，钢筋笼的大尺度上浮，致使声测管也随之上浮，对后续的检测工作也带来了困难。因此，控制钢筋笼的上浮，对保证工程质量、确保桩基检测准确性至关重要。针对此问题，结合现场的施工经验，以下对钢筋笼上浮的原因及控制措施做了一些分析和探讨。
        一、钢筋笼上浮的原因分析
        通过现场观察以及对相关资料的查询并综合分析，钢筋笼的质量、混凝土质量、混凝土浇筑速度、导管与钢筋笼的相互位置等因素都会对钢筋笼是否上浮产生影响，具体分析如下：
        1. 钻孔超挖导致钢筋笼悬空增多：钻孔过程中出现超挖现象，如果超挖量过大，导致在灌注混凝土时导管会伸入钢筋笼底部，混凝土从钢筋笼底部向上返，高密度、大容重的混凝土此时会产生较大的上携力，当混凝土对钢筋的握裹力和钢筋笼自重不足以抵抗混凝土的上携力时，便会使得钢筋笼上浮
        2. 浇筑速度过快：在浇筑过程中，如果浇筑速度过快，混凝土流量增大，同时也增大了混凝土对钢筋笼的上携力，使钢筋笼易产生上浮现象。
        3. 浇筑速度过慢、混凝土坍落度过小：在浇筑过程中如果浇筑速度过慢、浇筑过程断料、或遇到混凝土坍落度过小，经过一定时间后首灌混凝土容易接近初凝，由于混凝土本身的粘结力促使导管拔出时带动钢筋笼一起向上位移，造成钢筋浮笼。
        4. 浇筑过程中导管挂住钢筋笼：在浇筑过程中，如果未放置导管架或导管架放置偏移，当导管挨着钢筋笼向上提起时就容易挂住钢筋笼，从而造成钢筋笼上浮。
        5. 声波管未注水：声波检测桩需安装声波管，如果未注满水便浇筑，混凝土上涌时对声波管造成的巨大浮力便会导致钢筋笼随同一起上浮。

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        二、钢筋笼上浮的预防措施：
        1. 首先灌注过程中现场施工人员需要实时关注钢筋笼标高变化，必要时可采取在钢筋笼顶部焊接一根钢筋标杆露出泥浆表面，当发现钢筋笼刚开始产生上浮现象时立即暂停并改正后再进行浇筑。此方法可及时接收到钢筋浮笼讯息，及时控制，最大化降低钢筋上浮程度。
        2. 根据钢筋上浮原因分析所得：要严格控制混凝土质量，避免使用坍落度过小的混凝土，浇筑桩基的混凝土都要求有良好的和易性与流动性，以此来保证浇筑过程中有很好的“泛浆“。否则混凝土在浇筑过程中，不仅存在高密度混凝土所产生的巨大浮力，同时混凝土初凝时间减短也容易造成钢筋笼通过混凝土粘结力随导管抽出而上浮；控制浇筑速度，同时观察现场实际情况，做出相应浇筑速度调整；浇筑过程严格正确放置导管架，上提导管时注意居中上提，避免挂住钢筋笼；有需要安装声波管的钢筋笼，应提前在管内注满水并密封，通过增加自重抵消一部分混凝土上涌所产生的上携力。
        3. 可在井口加配重，或者将钢筋顶端焊接在护筒上。
        4. 浇筑过程可反复用吊车“慢提快落”导管，慢慢的将浮出的钢筋笼带回混凝土中。
        5. 严格把关钢筋笼的质量，避免钢筋笼存在弯曲、钢筋伸出等现象，以免被导管带出混凝土。
        三、实际应用
        上述控制措施在灌注桩基施工经常应用，控制措施通过技术交底下达至作业层，并通过现场管理人员严格监控，从施工材料到现场实际操作层层把关落实，避免了钢筋笼大尺度上浮现象
        四、结语
        根据现场实践证明，以及与他人工作经验探讨，钻孔灌注桩在混凝土灌注过程中，一般情况下只要控制好混凝土的质量，浇筑速度以及注意导管与钢筋笼的相互位置，钢筋笼的上浮事故是可以避免的。同时应控制好泥浆比重，将钢筋笼柱筋延长至孔底，把顶部钢筋焊接在护筒上，也是一种有效的辅助方法。
        参考文献
        [1]史佩栋.实用桩基工程手册[S].北京：中国建筑工业出版社，2000.
        [2]王伟锋，庞清江，满亚丽，等.钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮问题研究[C]//全国土木工程研究生学术论坛，2008.
        [3]姜大海，孙连法，等.钻孔灌注桩施工过程常见问题及处理措施[J].珠江水运，2018，2（24）：50-51.