钻孔灌注桩中钢筋笼上浮原因及预防措施.doc

钻孔灌注桩中钢筋笼上浮原因及预防措施
摘要:钻孔灌注桩中钢筋笼上浮与浮力、摩擦力、顶托力有关。
控制好混凝土的流动性、上翻速度、导管底端和钢筋笼底端的相互位置及导管与钢筋笼在混凝土中的公共埋深,钢筋笼上浮的事故是可以避免钻孔灌注桩中钢筋笼上浮原因及预防措施
摘要:钻孔灌注桩中钢筋笼上浮与浮力、摩擦力、顶托力有关。
控制好混凝土的流动性、上翻速度、导管底端和钢筋笼底端的相互位置及导管与钢筋笼在混凝土中的公共埋深,钢筋笼上浮的事故是可以避免的。。
关键词:灌注桩 钢筋笼上浮原因措施
1、概述
在公路桥梁基础钻孔灌注桩施工过程中,混凝土灌注桩出现钢筋笼上浮现象时有发生,轻者上浮几厘米至十几厘米,重者上浮达几米。如在中郝高速公路二合同段工程中,桥梁基础基本采用钻孔灌注桩,钻孔桩施工中出现了混凝土灌注时钢筋笼上浮的现象,因采取措施及时,控制了钢筋笼的上浮。
在钻孔灌注桩施工中已上升的钢筋笼是不可逆转的,即使用较大的重力加压也不可能恢复到原来的位置。目前,施工单位在防止钻孔灌注桩时钢筋笼上浮方面已积累了许多经验,如在混凝土进入钢筋笼后严格控制导管埋深;钢筋笼就位后,在孔口端设井字架、将钢筋笼固定在井字架上或钢护筒上口;还有些施工单位在钢筋笼底部铺设混凝土预制块等。在某种程度上,虽然这些措施控制了钢筋笼的上浮,但未从根本上解决问题。其原因是,普遍认为导管埋深是影响钢筋笼上浮的主要原因。笔者根据中郝高速公路钻孔灌注桩施工的经验,就钢筋笼上浮的原因及预防措施作简单分析和探讨。
2、钢筋笼上浮的原因

钢筋笼在泥浆和混凝土中受到浮力作用,浮力的大小与混凝土泥浆比重、含砂率等有关。

在混凝土灌注过程中,随灌注高度的增加而上升的混凝土对钢筋笼的粘附力(摩擦力)是导致钢筋笼上浮的一个因素。它的大小主要取决于混凝土的初凝时间、流动性(和易性)、灌注时的温度、混凝土总灌注时间以及导管与钢筋笼在混凝土中的公共埋深等。

顶托力主要来自混凝土从漏斗向下灌注时的位能而产生的冲击力,混凝土从导管底口流出来向上升起时,向下的冲击力转变为向上的顶托力。顶托力是导致钢筋笼上浮的主要因素。钢筋笼所受到的顶托力的大小与混凝土灌注时的位能、灌注速度、开始混凝土的流动性、导管底口标高、开始混凝土表面标高、钢筋笼底端标高等因素有关。
(1)混凝土在钢筋笼中上翻速度的影响。
在钻孔桩混凝土灌注过程中不难发现,如果混凝土灌注速度过快,将会使向上的顶托力增大,造成钢筋笼被顶拖上升。
(2)导管底口标高、混凝土表面标高、钢筋笼底端标高间的关系。
当导管底口在钢筋笼底端下面,混凝土从钢筋笼下口往上翻升,钢筋笼很容易上浮。反之,导管底口在钢筋笼底端上面,混凝土从钢筋笼底上部往上翻升,钢筋笼一般情况下不会上浮。
3预防钢筋笼上浮的具体措施
在钻孔灌注桩基础施工过程中相应地采取了以下预防措施:
(1)将钢筋笼的四根主筋下部各加长4m,延长至孔底,并在加长钢筋末端起弯钩,加强混凝土灌注初期对钢筋笼下部的握裹力。在钢筋笼顶部用钢筋或钢管将上部主筋与钻台架连接顶牢,防止钢筋笼上浮。
(2)在清孔和混凝