如何优质高效确保混凝土灌注桩钢筋笼的制安质量

如何优质高效确保混凝土灌注桩钢筋笼的制安质量

庞书华 ,马洪亮  ,崔留洋 ,荆焕千

西北水利水电工程有限责任公司  陕西省西安市  710100

摘要：本文介绍了当钻孔灌注桩在桩顶设计标高低于原地面时，桩孔泥浆面以下的桩基钢筋笼对中和防止桩基桩位偏移所采取的措施。同时针对钻孔灌注桩的施工全过程，总结了钻孔灌注桩桩基偏位预防措施的施工经验，旨在推动钻孔灌注桩工程质量。

关键词：钻孔灌注桩；钢筋笼定位

引言

各类深基础形式中，混凝土钻孔灌注桩应用最为广泛，能够适用于多种复杂的地质条件，如软土、富水含砂地质以及岩溶地质等，其基本工艺流程为机械钻孔、安放钢筋笼、灌注混凝土，成桩后能够显著提升地基承载力。同时，混凝土钻孔灌注桩施工机械化程度高、施工效率高、周期短，相较于预制桩整体施工成本更低。

1应用背景

在桩基施工中，由于地基承载力不满足施工要求，经常需要对地基进行处理，灌注桩钢筋笼施工技术适用于复杂地层施工中，且由于其承载力高、适用性强，施工便捷等诸多优势，在建筑工程施工中得到了迅速推广和使用，灌注桩钢筋笼施工技术能大幅地提高地基基础施工承载力，有效地进行地层加固，满足各项施工要求及标准地基基础处理过程中，在向桩孔吊放灌注桩钢筋笼过程中，为了有效地保证成品灌注桩的主筋保护层满足施工要求，往往需要提前制作并安装钢筋笼保护层，大部分工地利用现场废旧钢筋预料进行保护层制作，通过计算并在钢筋后台加工成满足施工要求的钢筋保护层，并利用焊接连接的方式将钢筋笼保护层焊接在主筋上面，这种焊接方式往往会对钢筋笼的主筋造成不同程度的伤害，而且也会浪费掉大量的钢筋原材，费工费时。

2混凝土灌注桩钢筋笼的制安质量

2.1桩基施工

（1）测量放样在桩基平台施工完毕后，首先进行导线点复合及水准点闭合的复测工作。用于桥位放样的导线点（可以用加密导线点）应满足测设桩位和桥梁修建过程中的通视要求，以利于桥位控制点的恢复。在放出桩基位置后引出护桩。护桩是决定桩基是否偏位的重要因素，在桩基施工过程中，每道工序都需要随时通过护桩检查钻机中心是否偏位。（2）泥浆制备施工中泥浆可以起到防止孔壁坍塌、抑制地下水、悬浮钻渣等作用，因此在桩位附近设置泥浆池，其大小根据桩基数量而定。泥浆池采用垂直开挖，四周沿边筑起高50cm，宽100cm的土围挡，泥浆池外围设置双横杆钢管防护栏，并用绿色安全网围起来加以防护，外侧设置明显的警示标志。施工过程中要随时检测泥浆的各项性能指标，确保泥浆对孔壁的保护作用。（3）钻孔本项目采用反循环钻机进行桩基钻孔施工。反循环钻孔具有钻进效率高、成孔质量好，全液压系统传动性能可靠、稳定等优点。钻孔过程中要定时测量钻孔深度，提取渣样，及时掌握地质构造情况，详细、真实地填写钻孔记录。在终孔验收合格后进行清孔，现场监理对孔深验收合格且钻机移位后，使用钢筋笼检孔器对终孔孔径及垂直度进行检测。根据规范要求，检孔器外径不得小于桩径，长度不小于4～6倍桩径，且应具有较大的刚度。此外，要对清孔后的泥浆指标进行检测，经监理工程师同意后进入下道工序。

2.2钢筋笼制作

钢筋笼制作通常与钻孔施工同步进行，材料通常选择热轧钢筋。钢筋笼的长度误差要求不超过10mm，箍筋间距误差不超过20mm，钢筋笼直径误差以及主筋间距误差不超过10mm。在制作过程中，视钢筋笼的长度采用不同的方法，一般来说长度在25m以上时采用分段制作的方法，制作完成后进行拼装，接头位置可采用机械连接或者焊接。需要注意的是，钢筋笼制作完成后需要妥善存放，若场地允许则直接平放在地面即可；若需要堆放，则层数不超过2层，以免底层钢筋笼被压弯或者变形。吊装钢筋笼时要确保吊点足够牢固，起吊时应平缓，注意控制速度；下放时要确保对准钻孔，避免碰撞到孔壁。若钢筋笼为分段制作，则吊装时需要逐节吊装，同时做好接头处的焊接处理，确保焊接位置无缺陷。

2.3混凝土浇筑

根据计算确定导管所需长度。对导管进行拼装时，最上端用单节长度较短的导管，最底节采用单节长度较长的导管，拼装完成后导管底距孔底40cm。通过导管进行桩基混凝土浇筑，即利用混凝土下落时有一定的冲击能量，把泥浆从孔内排出，由于泥浆密度大，孔内压强较高，需要计算首批混凝土方量，保证有足够的冲击能量把桩底沉渣尽可能地冲开。在浇筑过程中，记录导管被混凝土埋置的深度，并适时提升和拆卸导管，使导管埋深保持在2～6m。灌注中途一般不得停断，灌注混凝土顶标高宜高出设计桩顶标高0.5～1.5m，确保凿除后的桩头混凝土强度达到设计要求。

2.4成桩环节

在成桩环节，影响施工质量的因素较多，包括泥浆质量、钢筋笼制作、吊装、混凝土灌注以及导管拔出等，任何工序出现问题都会影响到最终的成桩质量。若泥浆质量不佳，则会导致钢筋笼与混凝土粘结性变差，从而影响桩身的承载性能，因此施工时必须严格控制泥浆的各项性能指标；若钢筋笼制作和吊装控制不当，则会直接影响桩身强度和承载性能，因此需要注意以下几方面。第一，尺寸、材料严格遵照设计要求，严格控制各个节点的误差。第二，若钢筋笼采用分段制作的方法，接头处无论采用焊接或者机械连接均需严格遵循国家相关规定。第三，吊装钢筋笼时为避免发生变形，应对准桩位，防止与孔壁发生碰撞，钢筋笼就位后需要立即做好固定措施。混凝土灌注施工环节必须保持连续施工，尽可能避免出现施工中断的情况，若必须中断施工，需要控制好时间。另外，拔出导管时应控制好速度与导管埋深，确保导管埋深在2.0～6.0m[。

2.5桩基偏位处理

桩基偏位一般分两种情况：第一种是桩身混凝土无偏位，但桩基钢筋笼出现露筋；第二种是桩身混凝土偏位较大，超出规定偏差极值100mm以上。根据偏位情况不同，所采取的措施也不同。（1）第一种偏位情况处理方案：对桩基露筋部位进行开挖至无外露钢筋位置，对桩身及外露钢筋表面进行清理，直至露出混凝土层，用铁皮包裹桩基，露筋一侧预留出保护层厚度，铁皮内侧涂刷一层脱模剂，使用与桩基同标号的混凝土进行浇筑，待混凝土终凝后拆除铁皮，对桩基进行素土回填。（2）第二种偏位情况处理方案：对桩身混凝土进行破除，直至桩位偏差达到规定偏差允许范围内，清理钢筋表面并添加保护层垫块，重新支立模板并进行混凝土浇筑，边浇筑混凝土边进行人工振捣，直至混凝土面到达桩顶设计标高，待混凝土终凝后拆除模板，对桩基进行素土回填。

结语

在桥梁下部构造钻孔灌注桩施工过程中，应根据引起桩基偏位的原因进行对应的预防和治理。本文结合实际桩基础施工过程中桩基钢筋笼对中和桩基偏位控制，利用激光沿直线传递、反射、可见度高的特点进行钢筋笼精确定位，同时使用安拆方便、可重复使用的钢管对钢筋笼进行导向和固定，以较低的成本达到提升钻孔灌注桩质量的目的。该方法与以往类似桩基施工技术相比，能够较大程度上降低钻孔灌注桩成品偏位值。经检测，本项目施工完成的48棵桩基偏位值均在规定偏差允许值以内，故所用技术可为其他类似桥梁工程施工提供一定的借鉴。

参考文献

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[2]李力翔，王珺.浅析后压浆技术在混凝土钻孔灌注桩桩基施工中的运用[J].建材与装饰，2018（5）：1-2.

[3]张伟.桥梁桩基钢筋笼定位施工技术[J].产业与科技论坛，2015，14（16）：50-51.