灌注桩钢筋笼上浮事故预防及处理

陈海艳

(中国电建集团第五工程局第三分局,四川成都 610225)

灌注桩钢筋笼上浮事故预防及处理

陈海艳

(中国电建集团第五工程局第三分局,四川成都 610225)

本文针对钻孔灌注桩钢筋笼上浮问题,从形成原因、防止措施和处理方面进行了总结,并针对性地提出改进措施。

钻孔 灌注桩 钢筋笼上浮

钻孔灌注桩是一种深基础型式，随着我国建设行业的快速发展，作为一种基础形式，钻孔灌注桩以其适应性强、成本适中、后期质量稳定、承载力大等优点广泛地应用于公路、铁路桥梁及其它工程领域。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文仅对京沪高铁三标段二工区钻孔灌注桩钢筋笼上浮问题处理经验作总结，供同行交流。

在灌注混凝土的过程中出现了钢筋笼上浮的现象。具体的经过如下：首封料下去后，混凝土上升高度为3.3米，导管悬空为40cm，导管埋深为2.9米。在灌注的过程中，罐车油门加到最大，下料的速度较快，翻浆正常，下料时的声音也无异常。首封料灌完后约10分钟，第二车料开始下料，速度还是一如既往的快，就在这时却意外的发现钢筋笼上浮到液面以上，上浮的高度经过计算为(孔深H-h钢筋笼的长度31.5-29.7=1.8)1.8米。

1 非通长配筋钢筋笼上浮的形成原因

当混凝土灌注至钢筋笼底时，由于浇注的混凝土自导管翻出由下而上的压力较大，托动了钢筋笼上浮； 或由于混凝土因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，混凝土在导管翻出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。

非通长配筋钢筋笼上浮的防止措施：

(1)减少沉渣厚度：沉渣过厚尤其块状粘土，在和混凝土一起上升的过程中，非常容易使钢筋笼上浮。当钻进到设计孔深时，应冲孔1小时左右，并把钻头上携带的粘土块、孔底残留的粘土块搅碎，清干净。

(2)混凝土一定要搅拌好：当混凝土坍落度偏小或和易性差时钢筋笼易上浮，应严格控制混凝土配制、坍落度，坚决禁止使用不合格的混凝土。

(3)导管埋深的影响：混凝土灌注快到钢筋笼底部时，尽量减小埋深，减小对导管的冲力(有人认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容易上浮)。

(4)尽可能减少浇注时间：减少灌注时间，争取在最短的时间灌注完混凝土，防止混凝土表面形成硬壳带动钢筋笼上浮。

(5)当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料：缓慢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放料速度。

(6)应考虑运输距离、气温影响：在夏季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，混凝土容易初凝，以至于在灌注时出现混凝土极易抱裹导管，提导管时带动笼子上浮，遇这种情况应经常活动导管，加快灌注。

(7)导管的配置要好：导管的配置要使混凝土灌注到钢筋笼底部时不拆导管，导管口距离钢筋笼底较远，拆除导管后导管口进入钢筋笼底部以上，不可配置成拆除导管后，导管口在钢筋笼底附近。

(8)尽量采用丝扣连接导管，法兰盘导管容易挂住笼子，当导管提升有困难时，应旋转导管，不可硬提。

(9)采用在主筋上焊“倒刺”的方法，来防止钢筋笼上浮，效果很好。钢筋笼同一截面焊3～4个“倒刺”，每个笼子设两道即可。

(10)加大吊筋直径，并在井口加配重，并可焊在护筒上。

(11)当混凝土埋过钢筋笼底端3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。

2 非通长配筋钢筋笼上浮的处理措施

当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，可拆除导管时必须拆除后再进行浇注，上浮现象可能消除。当钢筋笼已经上浮了，应准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，在导管提升的最大在限度内，快速提升，缓慢下放，反复几次，上升的钢筋笼可恢复原标高。

3 通长配筋钢筋笼上浮的形成原因:

出现钢筋笼上浮的原因很多，除了由于导管提升挂钩等一些显而易见的原因外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3～2米时，混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，起反冲力(顶托力)大于钢筋笼的自重所引起的。另外一点就是在刚开始时由于混凝土的量过多引起导管埋深过大，这样对钢筋笼的反冲力也越大，从而引起钢筋笼的上浮。

通长配筋钢筋笼上浮的防止措施：为了防止钢筋笼的上浮，可以采取如下的措施，首先可以在满足设计的条件下适当的减少钢筋笼底部箍筋的间距和数量以减小混凝土对钢筋笼的冲击力，另外应做钢筋笼的定位措施，可以接长四跟主筋，并把他们焊接固定在护筒上阻止它的上浮。所以我们在以后的灌注过程中应该要提高警惕，作好预防措施，减少工程事故的发生。

通长配筋钢筋笼上浮处理方法：如果出现了钢筋笼上浮的现象，首先就应该立即停止灌注混凝土，计算出上浮的高度，当上浮的高度较小时可以通过钻机护筒控制它的上浮，然后提拔导管使导管的埋深控制在1米左右，但是不能提的过多，以防导管进水，接着可以按照正常的速度灌注。不过这些措施需要征求监理的意见，会同设计代表进一步确定钢筋笼上浮后桩基的强度及受力是否符合要求。当上浮的高度过大时，应立即拔除导管，吊起钢筋笼重新清孔。值得注意的是：钢筋笼上浮一般是在封底时出现的，但也不排除第三车料也会出现这种现象，其根本的原因是导管埋深过，解决的方法是：封底后应及时拆除大料斗和导管杜绝导管埋深过大。

灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深。切不可轻易因浮笼问题而把导管拨出混凝土面。从而导致断桩质量事故。