確保砼灌注樁中鋼筋籠的位置及防止其上浮的方法

劉明義

摘要：介紹樁基施工中鋼筋籠的位置在整體施工質量控制中的重要作用，繼而結合實踐經驗探討控制鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的方法。

關鍵詞：水下砼灌注樁 鋼筋籠 位置 方法

樁基澆筑是橋梁施工中最關鍵的一道工序。基礎施工中的樁基施工對于提高施工質量有顯著作用。從某種意義上講，下一道工序的施工質量主要取決于樁基質量。水下砼灌注時，首先注意鋼筋籠的位置，灌注混凝土時如果鋼筋籠定位不準，就無法保證樁基鋼筋保護層厚度符合設計要求，最終會導致樁的工程質量。除此之外，鋼筋籠上浮問題也是關系樁基澆筑質量的重要環節。筆者現結合橋梁打樁施工經驗，就這兩個問題淺談拙見。

1 保證安裝在砼灌注樁中鋼筋籠位置的準確的方法

1.1 樁基定位要準確和做好保護樁的工作

打樁前先確定樁基位置。樁位與樁基、鋼筋籠的安裝位置有直接關系。作業人員首先對樁基進行準確定位，同時設置有效的保護措施，為后續施工夯實基礎。保護好極易受到現場頻繁進出的車輛的碾壓和破壞的樁。鑒于此，布設保護樁時，一方面要考慮樁位點恢復方便，另一方面必須兼顧保護樁的位置，以免其遭到破壞。

上述方法僅僅是確保樁基定位準確普遍采用的方法。在樁基施工中，鋼筋籠定位準確與否也是關系施工質量的關鍵工序。施工單位應該進一步優化技術措施和工藝流程，以規避質量缺陷。以下是筆者的一些經驗。

1.2 護筒的質量、規格要滿足施工的要求

護筒的圓度必須符合鉆孔施工要求。制作護筒的鋼板，其厚度必須不小于8mm（沖擊鉆施工時所用護筒鋼板，其厚度必須大于12mm），護筒直徑應大于樁基直徑200～300mm，沖擊鉆施工所用護筒直徑更大一些。埋設護筒時，護筒中心要對準樁位中心，二者誤差不得超出20mm，以免影響樁位和鋼筋籠定位。此外，宜采用煤矸石粉沫或粘土回填護筒周圍，且要夯打牢固，避免鉆孔過程中泥漿外溢，造成護筒和樁基移位。

1.3 鉆桿中心與樁位中心重合

埋設護筒后開始穩螺旋鉆機。首先，鉆機的基礎平臺應該平整和結實。穩鉆機的過程中，鉆機豎直，鉆桿中心要對準樁心，使鉆機磨盤中心與樁心重合。通過吊線墜量測二者之間的誤差，盡量將誤差控制在10mm以內。沖擊鉆是使其鋼絲繩中心與樁位中心重合，校正無誤后再制備泥漿開始鉆孔。鉆孔時，通過保護樁恢復樁位中心。鉆孔過程中必須確保鉆桿中心始終與樁位中心重合，一旦發現二者移位，須盡快校正，以免對后續施工造成影響。

1.4 壁桿與吊線墜相結合的方法來控制鋼筋籠子的位置準確性

吊裝鋼筋籠時，為確保其位置始終對準樁心，在吊裝前通常用直徑50～80mm、6～8m長的鋼管在籠體一端焊上“n”型掛鉤，制作壁桿四個，均勻掛在護筒四周，然后吊裝鋼筋籠。這樣做的目的是壁桿擠靠鋼筋籠，使之維持垂直狀態，同時避免籠體與泥漿護壁發生擦碰或嵌入泥漿護壁中。用若干個幾十厘米長的“]”型的鋼筋焊接在鋼筋籠四周作為混凝土保護層基本不能控制鋼筋籠的位置，而壁桿的作用比較明顯。壁桿可以有效控制鋼筋籠位置的偏差，確保籠體定位基本符合設計要求。若有特殊要求，吊線墜來準確定位鋼筋籠的位置。吊裝鋼筋籠后，借由保護樁使樁位中心點復位，抽孔內泥漿，直至露出鋼筋籠頂面。將一“十”字線掛在鋼筋籠頂端，樁心和“十”字線中心的位置通過線墜來調整，否則就用鋼管、大錘進行敲打，撬動吊筋，直至鋼筋籠復位。鋼筋籠頂面距泥漿上面較遠時抽泥漿，極易導致塌方。借由吊線墜校正的方法已無法奏效。鑒于此，鉆孔前應適當降低樁基位置，以壓低樁基副孔的標高。

2 控制鉆孔灌注樁中鋼筋籠上浮的方法

因為是在鉆孔泥漿內吊裝鋼筋籠，作業人員難以通過肉眼觀測籠子位置。澆筑樁基混凝土的過程中，一旦操作失誤，鋼筋籠極易上浮，最終破壞澆筑質量。筆者現結合這一情況，簡要分析澆筑樁基混凝土時避免鋼筋籠子上浮的一些對策。

2.1 鋼筋籠上浮的成因分析

①清孔不徹底，孔底有泥塊和殘渣。孔深達到設計要求后，孔底有殘渣，樁底泥塊未徹底搗碎沖洗干凈，就直接卸除鉆具并裝設導管。澆筑樁基水下混凝土時，孔底的泥塊和殘渣被混凝土頂起，鋼筋籠又被泥塊和殘渣整體頂起，由此出現鋼筋籠上浮的問題。

②混凝土澆筑速度控制不當。現階段，鉆孔灌注樁施工所用鋼筋籠均為半籠，當混凝土面與鋼筋籠接觸時，若仍然快速澆筑，則混凝土上泛后會整體托起鋼筋籠使之上浮。

③科學調整混凝土塌落度。一般澆注樁基的混凝土塌落度為18～22cm，有很好的混凝土流動性和易性，以確保澆筑時混凝土能很好的“泛漿”。混凝土和易性、流動性差的混凝土，澆筑樁基將十分困難，而且在澆筑過程中，先澆筑的混凝土已快要凝固成整體，而將鋼筋籠子整體托起，從而引起其上浮。

2.2 防止鋼筋籠子上浮的方法

①避免樁底泥渣、泥塊過量沉積：鉆孔深度達到設計標高后，鉆機須空轉1h或30min。空轉階段，孔內和坑內的泥漿必須持續循環，并且泥漿坑內的泥漿密度最好大于1.2。若孔底有砂，須進行澇砂工作。泥漿調勻、泥塊攪碎后再拔鉆桿，并裝設導管，開始澆注水下混凝土。

②施作半籠樁基時，混凝土與鋼筋籠接觸時，應該稍稍放慢澆筑速度。混凝土比鋼筋籠底面高一、二米后，澆筑速度再適當調快。此時，鋼筋籠已被樁中混凝土裹住，從而有效杜絕鋼筋籠上浮。此外，減導管時，底口位置必須事先計算出來。不宜在挨近鋼筋籠頂面的位置設置導管口，以免從上面導管下來的混凝土對籠底產生過大的沖擊力使之上浮。

③控制混凝土塌落度，連續性澆筑。現場拌制的混凝土，應該根據拌合機的型號、規格嚴格控制拌制時間，拌制的混凝土不宜過“生”。嚴格控制塌落度。若使用商品混凝土，則須重點關注其出廠時間。夏季施工中，混凝土運距不宜過長，否則會降低混凝土的流動性與和易性。澆筑樁基混凝土的過程中，當鋼筋籠子吊裝至與鉆機平臺距離較深的位置時，須重點關注懸吊鋼筋籠的吊筋是否有變化。若吊筋微微向上“攛”，說明鋼筋籠已開始上浮，此時澆筑速度要放慢一些，并且借助鉆機上的卷揚機反復提拉導管，使上浮的鋼筋籠緩慢“爽落”回已澆筑的混凝土中。另一方面，可將一鋼筋標桿焊在鋼筋籠上使之漏出泥漿表面，該標桿上浮，就表明鋼筋籠已上浮，此時要立即采取措施，將上浮的鋼筋籠子“爽落”回原位。

以上是筆者在橋梁施工中針對鋼筋籠位置的控制作出的分析。施工中的遇到的問題可能更為復雜，且難以把握。作為施工管理者，只有堅持摸索，堅持研究，定期總結經驗，才有可能在問題出現后及時判斷，正確決策，從而將質量隱患消除在萌芽階段。

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