鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮原因分析與處理方案

【摘 要】 通過調(diào)查鋼筋籠上浮情況，分析鋼筋籠上浮原因，提出由鋼筋籠上浮引起樁基質(zhì)量問題的解決方案。

【關(guān)鍵詞】 鉆孔灌注樁、鋼筋籠上浮、原因分析、解決方案

1 工程概況

某工程由一幢19層和一幢23層的塔樓、二層裙樓和三層地下室組成，總建筑面積約為66403.17㎡，地下建筑面積24883.17㎡，建筑總高度分別為84.70m和98.10m，主體結(jié)構(gòu)采用框剪結(jié)構(gòu)；工程樁采用￠900～￠1000鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁持力層為⑥-3圓礫層，樁端進(jìn)入持力層不少于2.0m，有效樁長約：35.79米。

地下三層基礎(chǔ)板厚500mm，主樓電梯井位置基礎(chǔ)板厚2600～4300mm，相對標(biāo)高均為-14.90m，層高為4.25m，底板墊層厚100mm；地下二層板厚110mm，相對標(biāo)高為-10.65m，層高為5m；地下一層板厚110mm，相對標(biāo)高為-5.65m，層高為5.60m；地下室頂板板厚180mm，相對標(biāo)高為-0.05m。

2 工程地質(zhì)概況及樁鋼筋籠上浮情況

3 圍護(hù)設(shè)計(jì)概況

4 原因分析

在混凝土灌注樁施工過程中，鋼筋籠所受的力是泥漿和混凝土拌合物向上運(yùn)動時對其產(chǎn)生的浮托摩擦與下部埋深混凝土的摩擦、鋼筋籠自重及鋼筋籠固定對其產(chǎn)生的壓力的合力，浮托作用力超過向下作用力，鋼筋籠就會上浮。

本工程拉拔實(shí)驗(yàn)及取芯試樣數(shù)據(jù)：

共抽取12根工程樁作拉拔試驗(yàn)（設(shè)計(jì)抗拔荷載1600KN，試驗(yàn)荷載3200KN），試驗(yàn)結(jié)果：殘余位移量5.86-19.07mm，回彈量3.94-10.82mm，回彈率26.31-42.78%，上拔量穩(wěn)定。

取芯試驗(yàn)共取11根樁，經(jīng)試驗(yàn)樁身完整性類別為I類樁，樁的有效高度符合設(shè)計(jì)要求，與施工記錄相符。

結(jié)合現(xiàn)場施工過程中的情況，樁的拉拔實(shí)驗(yàn)以及樁的取芯結(jié)果，原因分析如下：

1、成孔后，清孔不到位，樁底沉淀層過厚鋼筋籠不能下到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

2、混凝土在鋼筋籠中上返速度的影響。混凝土灌注過快導(dǎo)致鋼筋籠上浮。

3、導(dǎo)管底端與鋼筋籠底端的相互位置。導(dǎo)管底端在鋼筋籠變筋截面下面，混凝土從鋼筋籠底端往上返，導(dǎo)致鋼筋籠上浮。

4、施工班組未盡職責(zé)，未將鋼筋籠下放到設(shè)計(jì)標(biāo)高，將露出的吊筋割除。

5 樁身混凝土抗拉強(qiáng)度核算

根據(jù)現(xiàn)場工程樁鋼筋籠上浮情況，考慮工程樁鋼筋籠上浮5米以下及5米以上，按素砼樁承受素砼段長度樁側(cè)摩阻力及自重核算工程樁身混凝土強(qiáng)度是否滿足樁基抗拔力要求。

7 處理方案

（一）基礎(chǔ)底板周邊增設(shè)腰梁與圍護(hù)樁連接

為了彌補(bǔ)樁基水平承載力損失，在圍護(hù)樁與地下室外墻之間增設(shè)一道腰梁，截面尺寸1400×800mm，具體做法如圖4：

（二）塔吊樁和支護(hù)立柱樁與底板連接

本工程擬利用27根格構(gòu)柱支撐樁以及8根Φ800mm的塔吊基礎(chǔ)樁與基礎(chǔ)底板整體連接承受豎向和水平荷載，樁內(nèi)配筋如表1：

塔吊基礎(chǔ)樁和支護(hù)立柱樁的平面位置詳見附圖，具體做法如圖5，6：

8 結(jié)束語

在進(jìn)行鉆孔灌注樁混凝土灌注時，非全配筋鋼筋籠及變配筋鋼筋籠很容易上浮，進(jìn)而導(dǎo)致樁基質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。為了改善樁基質(zhì)量，在灌注樁混凝土灌注過程中要控制混凝土澆灌速度以及導(dǎo)管提升速度，在條件允許的情況下，在樁鋼筋籠上部設(shè)置重物壓住樁鋼筋籠。施工過程中，檢查每個樁的成孔深度是否滿足設(shè)計(jì)要求，檢查鋼筋籠制作長度是否符合設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鉆孔灌注樁施工中防止鋼筋籠上浮的措施研究.筑龍網(wǎng)

[2] 鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮原因分析及措施.筑龍網(wǎng)

[3] 周彪，張玉梅.淺析灌注樁鋼筋籠上浮之原因及措施，筑龍網(wǎng)

[4] 吳群，畢理毅.鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮事故的成因機(jī)理，筑龍網(wǎng)

[5] 工程地質(zhì)勘察報(bào)告 浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院

[6] 工程基坑圍護(hù)設(shè)計(jì) 漢嘉設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司