钻孔灌注桩钢筋笼浮笼处理及加固措施
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钢筋笼浮笼原因及处理措施钻孔灌注桩灌注过程中钢筋笼上浮现象时有发生,轻者上浮几厘米到几十厘米,重者上浮数米,甚至全部浮起,对于工程质量有很大危害。
一、原因分析1、钢筋笼的上端吊筋在孔口未固定牢,当提升导管时容易被导管挂住而一同提起,从而导致钢筋笼上浮。
2、在混凝土灌注过程中,当混凝土面上返到达钢筋笼底端时,由于导管埋深较浅,混凝土灌注量相对过大,导致混凝土上返速度过大,产生很大的上冲力,从而托起导管和钢筋笼上浮。
3、当混凝土面和导管底端都进入钢筋笼内之后,如果导管埋深过大,将很容易造成钢筋笼上浮。
4、由于初灌混凝土一直处于钻孔内已灌注混凝土的上部,一旦混凝土出现易离析、初凝时间短、坍落度损失大等质量问题,时间稍长就会导致混凝土流动性变差,使上部的初灌混凝土出现凝固的趋势。
当流动性差甚至凝结的混凝土面接触钢筋笼底端时,极易托起钢筋笼5、当地层中存在粉细砂层时,若泥浆密度偏小,塌落的粉细砂则会铺在混凝土面上,从而形成具有一定厚度的垫层,垫住钢筋笼。
随着混凝土面的上升,同样会托起钢筋笼一起上浮。
二、防止钢筋笼浮笼措施1、在浇筑桩基混凝土时格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况,如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时,就已经表明钢筋笼子已经上浮了,此时要立即采取措施,放慢混凝土的浇筑速度,反复的用钻机上的卷扬机“慢提快落”导管,即慢慢的将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中。
2、加大吊筋直径及根数,并在井口加配重,并可焊在护筒上。
3、当混凝土进入钢筋笼时,要求严格控制导管与钢筋公共埋深,最深不超过6m。
当导管底端提到安全距离以上时要适当控制导管埋深,这时只要混凝土流动性好,钢筋笼一般不会上浮。
4、灌注混凝土时随时测量孔内混凝土面高度,严格控制混凝土灌注速度,以控制混凝土上返的速度,减小其对钢筋笼的携带能力。
5、调整好混凝土的塌落度。
一般浇注水下混凝土塌落度应控制在18~22cm,浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性,以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。
钢筋笼上浮的原因和解决措施钻孔灌注桩在进行水下混凝土浇筑前,都需要提前安装钢筋笼。
钢筋笼安装在钻孔的泥浆内,人既看不见也摸不着,在浇注桩基混凝土时,如果操作不当,很容易引起钢筋笼上浮,造成工程质量事故。
以下是笔者在多年实践中总结出的几种钢筋笼上浮的可能原因以及对应的解决办法。
1引起钢筋笼上浮的原因分析及相应的处置措施1.1钻孔底部沉渣清理不合格当钻孔深度达到设计标高后,如果孔内沉渣过厚,孔底的泥块和碎岩没有完全搅碎并被泥浆带出孔外,就将钻头、钻杆卸掉,安装灌浆导管。
在浇注水下混凝土时,沉渣、泥块一起被混凝土向上顶起,在混凝土的冲击作用下将钢筋笼子整体托起,造成钢筋笼子的上浮。
对应的处置措施:除能自行造浆的黏性土层外,均应制备泥浆。
泥浆制备应选用高塑性黏土或膨润土。
泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,确保泥浆拥有足够的护壁和携带碎块沉渣的作用。
成孔后为保证混凝土的灌注质量,必须进行清孔,以降低泥浆稠度和清除孔底沉渣层。
在清孔过程中,应不断置换泥浆,直至完成水下混凝土浇注。
1.2钢筋笼质量不合格钢筋笼焊接时,未能保证钢筋平顺;分段焊接搭接时,主筋没有保证同心,都容易导致钢筋笼出现弯曲变形,下入井孔后,易发生偏向一边的现象,混凝土灌注时,提升导管,容易造成导管挂住钢筋笼,导致钢筋笼上浮。
对应的处置措施:钢筋笼焊接时应采取必要措施,保证钢筋平顺,盘绕箍筋时,拉紧贴平,保持在同一直线上,及时点焊到位;分段对接时,应保证轴线一致;搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放应对准孔位,孔口扶正;导管下入井孔应缓慢进行,保证居中,保证导管各节轴线一致。
1.3混凝土灌注速度不合理在混凝土灌注初期,如果灌注速度过快,混凝土在孔内上升时对钢筋笼产生的摩擦力会大大增加,同时孔内泥浆向上流动时对钢筋笼的摩擦力也会大大增加,而此时钢筋笼在导管底口以下混凝土内还没有足够的埋深,容易造成钢筋笼上浮。
当钢筋笼在导管口以下有足够埋深后,如果灌注速度太慢,超过混凝土的初凝时间,混凝土则会逐渐失去塑性,并且与钢筋笼之间产生一定的粘结力,在后续混凝土灌注时,钢筋笼就有可能随这部分混凝土一起上升。
土木工程知识点-钻孔灌注桩常见问题及注意事项问题一:钢筋笼上浮的原因及处理措施。
原因:1、当砼由钢筋笼灌注到孔底的时候由于砼由下往上的压力较大使其上浮。
2、由于浇筑的时间过长,砼已经初凝与钢筋笼产生粘力再浇筑砼时就会产生推力使钢筋笼与初凝的混凝土一起上浮。
处理及预防措施:1、控制埋深:灌注钢筋笼底部时埋深尽量控制少。
减少向下的冲力。
2、混凝土塌落度要适宜(不可过大)并且和易性好(和易性指的事:聚粘性、流动性、保水性及施工方便性)季节性施工时应加相应外加剂。
3、成渣宜清理干净、因为块状的沉渣和钢筋笼上浮很容易时期上浮。
问题二:混凝土堵管的愿因及处理办法。
原因:堵管是再浇筑过程中经常发生的事,因为是隐蔽工程所以堵管的原因很多。
1、导管法兰盘漏水(渗水)。
导管内混凝土中间被水层隔离,这时导管内混凝土不能流动,导管被堵塞。
2、浇筑时间过长使砼在导管里面初凝。
3、混凝土塌落较小流动性差。
4、混凝土和易性差产生离析。
5、混凝土石子过大。
解决办法:1、上下提导管:用在导管埋深的范围内上下提动导管使砼受重力影响缓慢落下。
2、若水下混凝土未初凝,可抓紧时间把导管内混凝土清除,以最快的速度将导管处理好,及时插入已灌注的水下混凝土内,然后将导管中的水和沉淀物用吸泥和抽水的方法吸出。
如果是重下的新管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。
为了防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入,导管插入混凝土内应有足够的深度,一般要求大于 200cm。
由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干,需灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内,灌入前将导管进行小幅度的抖动或挂振捣器予以振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补。
以后灌注的混凝土可恢复正常配合比。
3、这是不是办法的办法请大家慎用:若水下混凝土已初凝,以免出现断桩等质量问题。
这时用直径小于钢筋笼直径的钻头进行冲击,换出碎渣,露出新鲜混凝土,再用高标号混凝土重新压水灌注。
钻孔灌注桩钢筋笼上浮问题处理措施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,并针对性地提出改良措施。
【关键词】钻孔灌注桩钢筋笼上浮钻孔灌注桩是一种深根底型式,随着我国建设行业的快速开展,作为一种根底形式,钻孔灌注桩以其适应性强、本钱适中、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,尽量防止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,外表形成硬壳,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〕。
钢筋笼上浮对策用全套管法成孔后,在浇筑混凝土时,有时钢筋笼会发生上浮,其原因及相应对策如下:①套管底部内壁黏附砂浆或土粒,由于管的变形,使内壁产生凹凸不平,在拔出套管时,将钢筋笼带上来。
此时,应注意在成孔前,必须首先检查最下部的套管内壁,当堆积大量粘着物时,一定要及时清理。
如确认有变形,必须进行修补,待成孔结束时,可用张大锤式抓斗,使其反复升降几次,以敲掉残余在管内壁上的土砂,确保孔底水平。
②当钢筋笼的外径及套管内壁之间的间隙太小,有时套管内壁与箍筋之间夹有粗骨料时,会发生钢筋上浮现象,出现这种问题处理的方法是,使箍筋与套管内壁之间的间隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。
③钢筋笼自身弯曲,钢筋笼之间的接点不好、弯曲,箍筋变形脱落,套管倾斜等,使得钢筋与套管内壁的接触过于紧密时,也将造成钢筋笼上浮。
在处理此类问题时,应注意提高钢筋笼加工、组装的精度,防止钢筋笼在运输工程中的碰撞等因素引起的变形。
在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度等,不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中,不得敲打钢筋笼的顶部,在贯入套管时,必须注意汽锤制度。
④由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。
当此类现象发生时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。
⑤钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。
钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。
加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在1.5-2.0m。
⑥除此之外,在浇筑混凝土之前,一定要将套管稍稍往上提一点,以确认钢筋笼是否存在上浮现象。
钻孔灌注桩钢筋笼上浮原因及预防措施摘要:现代化建设的发展越来越快,同时,钻孔灌注桩在土木工程施工中的应用也越来越广泛,然而,钻孔灌注桩的存在的问题确是不容忽视的。
本文针对钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮问题,根据理论与实践经验分析和原因探讨,提出了防止钻孔灌注桩中钢筋笼上浮的预防措施。
关键词:钻孔灌注桩、上浮、预防及处理措施引言:在钻孔灌注桩基础施工过程中,灌注混凝土时钢筋笼上浮现象时有发生,少则上浮几厘米至十几厘米,多则上浮几十厘米甚至过米,迄今为止很少有一个工程的全部工程的桩从未发生过钢筋笼上浮事故的。
钢筋笼上浮程度的大小对桩的使用价值影响不同。
轻微上浮一般不致影响桩的使用价值, 但钢筋笼上浮过大会影响桩的使用价值。
灌注中一旦发生钢筋笼上浮, 一般是不能纠正的, 所以应当了解钢筋笼上浮的原因。
多年来,大量的工程实践积累了许防止钻孔灌注桩中钢筋笼上浮方面的经验,所以在施工中尽量减少和避免钢筋笼上浮事故。
一、钢筋笼上浮原因分析钢筋笼“浮笼”事故在桥梁钻孔桩施工中很常见,特别是钢筋笼长度少于孔深或者是钢筋笼重量较轻时发生频率更高,产生的原因与混凝土的顶推力、泥浆比重、混凝土灌注速度等因素有关,具体表现为以下几个方面:1、钻孔后清孔方面的问题成孔后为保证混凝土的灌注质量, 必须进行清孔, 以降低泥浆稠度和清除孔底沉淀层。
如果孔底沉淀层厚度过大, 则钢筋笼不能下达到设计高程。
在首批混凝土灌注时, 如果混凝土下灌过快, 导管内泥浆会冲击孔底使沉渣上翻, 对钢筋笼产生较大的冲出浮托作用; 如果孔内的泥浆稠度较大, 流速较大的泥浆在孔内向上流动时对钢筋笼的摩擦力大, 极易造成钢筋笼上浮。
2、混凝土灌注速度和间歇时间在混凝土灌注初期应尽量放慢灌注速度, 因为混凝土拌合物具有典型的流变特性, 如果灌注速度过快, 混凝土在孔内上升时对钢筋笼产生的摩擦力会大大增加, 同时井孔内泥浆向上流动时对钢筋笼的摩擦力也会大大增加, 而此时钢筋笼在导管底口以下混凝土内还没有足够的埋深, 容易造成钢筋笼上浮。
钻孔灌注桩浮笼的预防及处理1 钻孔灌注桩浮笼的原因分析及预防1.1原因分析浮笼——钢筋笼上浮,主要原因是由于钢筋笼受到来自混凝土向上的涌动力。
在灌注混凝土之前钢筋笼自重与悬吊力保持平衡状态,在混凝土灌注过程中,一旦涌动力超过了钢筋笼自重,钢筋笼就会上浮。
混凝土涌动力的大小与混凝土的灌注速度、导管埋置深度、钢筋笼的构造以及混凝土的和易性等因素有关。
1.2预防措施1.2.1加强钢筋笼的固定和增大握裹力在钢筋笼上加载重物,并在钢筋笼上端加焊4根Φ20mm的钢筋或Φ40mm的黑铁管,将其固定在钢护筒顶部施工平台上。
用细钢筋在钢筋笼底部加焊防浮倒刺。
未通长布筋的孔桩,在孔底设置直径不小于主筋的 1~2道加强环形筋,并以3~4根牵引筋牢固地焊接于钢筋笼底部。
以此增大混凝土对钢筋笼的握裹力。
1.2.2灌注工艺控制对于未布置通长钢筋的孔桩,当混凝土面接近和初进入钢筋笼时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和lm以上处,并徐徐灌注混凝土(上升速度宜控制在0.4m/min以内),以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。
当孔内混凝土进入钢筋骨架4~5m以后,适当提升导管,减小导管埋置深度(但一般≥1.5m),以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
1.2.3 改善混凝土流动性,延迟混凝土的初凝时间灌注首批混凝土使用糖钙、木钙衍生物等缓凝剂以及粉煤灰增大混凝土的流动性,延迟混凝土的初凝时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小,并尽量缩短混凝土总的灌注时间。
同时要注重混凝土骨料的选用和配合比的优化。
粗骨料优先选用卵石,如选用碎石,应适当增加含砂率;细骨料选用级配良好的中砂。
含砂率宜控制在4O~5O,水灰比宜采用0.5~O.6。
1.2.4 防止导管钩挂钢筋笼导管设置防护三角加劲板或锥形法兰护罩,防止导管提升时钩挂钢筋笼,避免浮笼质量事故的发生。
2 浮笼的处理浮笼会导致桩身强度的降低,不能满足设计的受力要求,造成质量事故。
钻孔桩灌注钢筋笼防浮
及浮笼处理措施
一、钢筋笼防浮措施
当混凝土面升到钢筋骨架下端时,为防钢筋骨架被混凝土顶托上升,可采取以下措施:
1、尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋骨架时混凝土的流动性过小。
2、当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时,应使导管底口处于钢筋笼底口3m以下和1m以上处,并慢慢灌注混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力;
3、当孔内混凝土进入钢筋骨架4m~5m 以后,适当提升导管,减小导管埋置长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。
4、用钢管套入钢筋笼顶口主筋,钢管上压枕木、土袋等,孔口常备15~30个土袋;
5、第一、二、三车砼在现场停留时间不得大于30分钟,防止砼坍落度损失过大;
6、控制好导管位置,以防导管挂住钢筋笼。
二、钢筋笼上浮处理措施
钢筋笼一旦上浮,除极个别情况外将无法复位,立即采取以下措施:
1、若发现钢筋笼上浮,应立即停止浇筑;
2、用钢管套在钢筋笼口主筋上,顶住钢筋笼钢箍并在孔口用枕木、土袋压住钢管;
3、测量导管埋深,如果导管埋深过大,则拆除一节导管后继续缓缓浇筑砼;若不够拆除一节,则放慢砼浇筑速度,直至钢筋笼埋深达到6m及以上,并且不再上浮后再恢复正常灌注速度;。
如何处治钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮的问题钻孔灌注桩是一项隐蔽性工程,由于地质构造复杂,施工条件不一,一旦出现质量事故,处理难度大、工期长、成本高。
钻孔灌注桩的设计中,往往采用非全配筋型桩型,这样,既可满足桩身受力的要求,又能节省钢材。
然而,在混凝土灌注过程中,由于钢筋笼在桩孔中处于悬挂状态,浇灌水下混凝土时,时常会发生钢筋笼上浮,从而使桩身配筋发生改变,影响成桩质量。
某大桥钻孔桩在混凝土灌注过程中出现此类问题,适当增加钢筋笼的固定压重后,仍然没能有效地阻止钢筋笼的上浮,最后不得已试图强行施压把钢筋笼压到设计高程,但因压力过大使钢筋笼失稳,产生较大变形,变形后的钢筋碰撞孔壁,造成坍孔,被迫停工,给工程带来很大的经济损失。
因此,为了保证桥梁工程的施工质量,如何有效预防及处治钢筋笼上浮的问题,应当引起施工方和监理方的足够重视。
1、钢筋笼在混凝土灌注过程中的受力状态1.1 混凝土面在钢筋笼底部以下此时,钢筋笼受合力作用,包括重力G、吊筋悬挂力N、泥浆浮力F1和泥浆上返作用力F2,此时G=N+F1+F2。
在正常情况下,若泥浆密度满足规范和设计要求,且没有泥团包裹钢筋笼,上式可简化为G≈N。
1.2 导管底端在钢筋笼底端以下,混凝土面刚进入钢筋笼混凝土从导管底端向上返,由于其密度较高,容重较大,当钢筋笼被埋超过一定深度时,混凝土上返就产生一个很大的携带力F3(动态浮力),使钢筋笼上浮。
其上浮大都发生在下面受力条件下:G<N+F3。
1.3 混凝土面、导管底端都进入钢筋笼导管底端以下,钢筋笼受压持力F4、导管底端以上钢筋笼受力作用(1.2),当钢筋笼上浮时,F4就表现出来了,以而大大减小了钢筋笼上浮的机会,此时受力条件为:G=N+F3-F4。
钻孔灌注桩施工中混凝土灌注的实践证明,钢筋笼上浮大都发生在 1.2的受力状态下,1.3受力状态下较少发生,1.1受力状态下根本不发生(除提升导管挂笼外)。
理论计算证明:钢筋笼长度L、箍筋间距增大或钢筋笼直径D、钢筋直径减小,就会使钢筋笼不易上浮;混凝土容重rC和阻力系数C减小,也会使钢筋笼不易上浮;在混凝土灌注中,控制导管、钢筋笼的公共埋深和混凝土上返速度,可使钢筋笼不上浮。
钻孔灌注桩钢筋笼浮笼处理及加固措施钻孔灌注桩灌注过程中钢筋笼上浮现象时有发生,轻者上浮几厘米到几十厘米,重者上浮数米,甚至全部浮起,对于工程质量有很大危害。
1、原因分析1.1钢筋笼的上端吊筋在孔口未固定牢,当提升导管时容易被导管挂住而一同提起,从而导致钢筋笼上浮。
1.2在混凝土灌注过程中,当混凝土面上返到达钢筋笼底端时,由于导管埋深较浅,混凝土灌注量相对过大,导致混凝土上返速度过大,产生很大的上冲力,从而托起导管和钢筋笼上浮。
1.3、当混凝土面和导管底端都进入钢筋笼内之后,如果导管埋深过大,将很容易造成钢筋笼上浮。
1.4、由于初灌混凝土一直处于钻孔内已灌注混凝土的上部,一旦混凝土出现易离析、初凝时间短、坍落度损失大等质量问题,时间稍长就会导致混凝土流动性变差,使上部的初灌混凝土出现凝固的趋势。
当流动性差甚至凝结的混凝土面接触钢筋笼底端时,极易托起钢筋笼上浮。
1.5、当地层中存在粉细砂层时,若泥浆密度偏小,塌落的粉细砂则会铺在混凝土面上,从而形成具有一定厚度的垫层,垫住钢筋笼。
随着混凝土面的上升,同样会托起钢筋笼一起上浮。
2、预防及处理措施2.1、在浇筑桩基混凝土时格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况,如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时,就已经表明钢筋笼子已经上浮了,此时要立即采取措施,放慢混凝土的浇筑速度,反复的用钻机上的卷扬机“慢提快落”导管,即慢慢的将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中。
2.2、当混凝土进入钢筋笼时,要求严格控制导管与钢筋笼的公共埋深,最深不超过6m。
当导管底端提到安全距离以上时要适当控制导管埋深,这时只要混凝土流动性好,钢筋笼一般不会上浮。
2.3、灌注混凝土时随时测量孔内混凝土面高度,严格控制混凝土灌注速度,以控制混凝上返的速度,减小其对钢筋笼的携带能力。
2.4、调整好混凝土的塌落度。
一般浇注水下混凝土塌落度应控制在18~22cm,浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性,以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好“泛浆”。
钻孔灌注桩钢筋笼的制作、存放与安装和防止上浮的措施一、钢筋骨架制作、存放与安装(一)、钢筋骨架制作1、制作方法:《公路工程质量检验评定标准》中规定了钢筋笼制作的允许偏差项次项目允许偏差/mm1主筋间距±202箍筋间距或螺旋筋间距±103钢筋笼直径±54钢筋笼长度±10钢筋笼每隔2M左右采用加强筋成型法。
加强筋设在主筋内侧,并用三角内撑将它加固,在加强筋外侧点焊主筋,主筋与加强筋必须垂直,再绑扎箍筋,钢筋笼的加工,必须严格按照施工设计图和规范要求,配制好主筋的焊接长度为10D(双面焊),但施焊时,由于起落点都不饱满,达不到施工要求,所以焊缝长度易加1CM,接头位置要错开,距离应不少于规范要求。
主筋的加强筋采用对焊,效果不错,大家可以推广。
钢筋笼由于一般都比较长、重,而且受钻机门架高度(钻机门架一般不都超过10M)的影响,施工中,钢筋笼要采取分节制作,每根桩的钢筋笼,由几节钢筋骨架组成,计算钢筋笼长度尺寸时,除要注意接头位置错开,还要注意计算上焊接长度。
分段制作的钢筋笼的长度以钢筋的定长为宜,但不宜短于6m,连接时50%的钢筋接头应予错开焊接,且两钢筋轴心在一直线上。
为避免灌注导管挂笼及钢筋笼上浮,笼底钢筋可略成喇叭状。
在夜间施工时要特别注意焊缝的饱满程度。
焊条规格有特定的要求,立焊难度很大,采用立焊还容易发生漏电事项,施工时要注意用电安全。
主筋和箍筋由于焊接点量多,工人粗心点就焊不好,而且常常烧伤主筋。
焊接烧伤主筋是个技术问题,究其原因不外乎:1、焊工水平不行,2、采用大电流追求快速度。
项目部电焊工要进行焊接比赛,提高电焊技术,班组长要负起责任来。
以上讨论的是钢筋笼主筋焊接制作工艺,为了提高工效,节省成本,我们要积极探索采用新材料、新工艺、新技术。
钢筋笼主筋连接建议采用新技术:套筒螺纹连接法。
施工质量方面经实践检验采用套筒连接法比较好,但使用之前应进行经济效益详细分析、核算。
钻孔灌注桩钢筋笼浮笼处理及加固措施钻孔灌注桩钢筋笼上浮原因及预防措施摘要:现代化建设的发展越来越快,同时,钻孔灌注桩在土木工程施工中的应用也越来越广泛,然而,钻孔灌注桩的存在的问题确是不容忽视的。
本文针对钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮问题,根据理论与实践经验分析和原因探讨,提出了防止钻孔灌注桩中钢筋笼上浮的预防措施。
关键词:钻孔灌注桩、上浮、预防及处理措施引言:在钻孔灌注桩基础施工过程中,灌注混凝土时钢筋笼上浮现象时有发生,少则上浮几厘米至十几厘米,多则上浮几十厘米甚至过米,迄今为止很少有一个工程的全部工程的桩从未发生过钢筋笼上浮事故的。
钢筋笼上浮程度的大小对桩的使用价值影响不同。
轻微上浮一般不致影响桩的使用价值, 但钢筋笼上浮过大会影响桩的使用价值。
灌注中一旦发生钢筋笼上浮, 一般是不能纠正的, 所以应当了解钢筋笼上浮的原因。
多年来,大量的工程实践积累了许防止钻孔灌注桩中钢筋笼上浮方面的经验,所以在施工中尽量减少和避免钢筋笼上浮事故。
一、钢筋笼上浮原因分析钢筋笼“浮笼”事故在桥梁钻孔桩施工中很常见,特别是钢筋笼长度少于孔深或者是钢筋笼重量较轻时发生频率更高,产生的原因与混凝土的顶推力、泥浆比重、混凝土灌注速度等因素有关,具体表现为以下几个方面:1、钻孔后清孔方面的问题成孔后为保证混凝土的灌注质量, 必须进行清孔, 以降低泥浆稠度和清除孔底沉淀层。
如果孔底沉淀层厚度过大, 则钢筋笼不能下达到设计高程。
在首批混凝土灌注时, 如果混凝土下灌过快, 导管内泥浆会冲击孔底使沉渣上翻, 对钢筋笼产生较大的冲出浮托作用; 如果孔内的泥浆稠度较大, 流速较大的泥浆在孔内向上流动时对钢筋笼的摩擦力大, 极易造成钢筋笼上浮。
2、混凝土灌注速度和间歇时间在混凝土灌注初期应尽量放慢灌注速度, 因为混凝土拌合物具有典型的流变特性, 如果灌注速度过快, 混凝土在孔内上升时对钢筋笼产生的摩擦力会大大增加, 同时井孔内泥浆向上流动时对钢筋笼的摩擦力也会大大增加, 而此时钢筋笼在导管底口以下混凝土内还没有足够的埋深, 容易造成钢筋笼上浮。
钻孔灌注桩钢筋笼上浮原因分析与处理方案通过调查钢筋笼上浮情况,分析钢筋笼上浮原因,提出由钢筋笼上浮引起桩基质量问题的解决方案。
标签:钻孔灌注桩、钢筋笼上浮、原因分析、解决方案1 工程概况某工程由一幢19层和一幢23层的塔楼、二层裙楼和三层地下室组成,总建筑面积约为66403.17㎡,地下建筑面积24883.17㎡,建筑总高度分别为84.70m 和98.10m,主体结构采用框剪结构;工程桩采用¢900~¢1000钻孔灌注桩,钻孔灌注桩持力层为⑥-3圆砾层,桩端进入持力层不少于2.0m,有效桩长约:35.79米。
地下三层基础板厚500mm,主楼电梯井位置基础板厚2600~4300mm,相对标高均为-14.90m,层高为4.25m,底板垫层厚100mm;地下二层板厚110mm,相对标高为-10.65m,层高为5m;地下一层板厚110mm,相对标高为-5.65m,层高为5.60m;地下室顶板板厚180mm,相对标高为-0.05m。
2 工程地质概况及桩钢筋笼上浮情况3 围护设计概况4 原因分析在混凝土灌注桩施工过程中,钢筋笼所受的力是泥浆和混凝土拌合物向上运动时对其产生的浮托摩擦与下部埋深混凝土的摩擦、钢筋笼自重及钢筋笼固定对其产生的压力的合力,浮托作用力超过向下作用力,钢筋笼就会上浮。
本工程拉拔实验及取芯试样数据:共抽取12根工程桩作拉拔试验(设计抗拔荷载1600KN,试验荷载3200KN),试验结果:残余位移量 5.86-19.07mm,回弹量 3.94-10.82mm,回弹率26.31-42.78%,上拔量穩定。
取芯试验共取11根桩,经试验桩身完整性类别为I类桩,桩的有效高度符合设计要求,与施工记录相符。
结合现场施工过程中的情况,桩的拉拔实验以及桩的取芯结果,原因分析如下:1、成孔后,清孔不到位,桩底沉淀层过厚钢筋笼不能下到设计标高。
2、混凝土在钢筋笼中上返速度的影响。
混凝土灌注过快导致钢筋笼上浮。
防止桩基钢筋笼上浮的预防措施及处理方法桥梁钻孔灌注桩基础在混凝土浇筑过程中钢筋笼上浮现场时有发生,可能导致桩基质量缺陷或质量问题,结合多年施工经验就桩基钢筋笼上浮的原因、预防措施、处理方法进行归纳总结,仅供各位参考。
一、钢筋笼上浮原因1、孔低沉渣清理不彻底。
粘土类块状沉渣中混凝土反压上升时浮与混凝土表面,块状粘土沉渣带动钢筋笼随混凝土一起上升,出现钢筋笼上浮。
2、钢筋笼重量较轻。
部分主筋及配筋较小的钢筋笼因自身重量轻,混凝土浮力大同样也易引起钢筋笼上浮。
3、导管埋置深度过大。
混凝土自下而上翻动过程中,由于导管埋置深度过大,钢筋笼表面与混凝土接触面增加,摩擦力的增加易使钢筋笼上浮。
4、混凝土浇筑速度过快。
混凝土浇筑速度过快,混凝土快速放入时的冲击力瞬时较大,易使钢筋笼上浮。
5、钢筋笼卡在导管上。
导管在提升时钢筋笼中的三角定型筋、或掉入孔的其它钢筋等卡在导管上,导致导管提升时带动钢筋笼上升。
6、混凝土工作性能差。
混凝土工作性能差时(如混凝土坍落度偏小或和易性差)时混凝土的流动性能受影响,可能会导致钢筋笼易上浮。
二、预防措施1、孔低沉渣清理不彻底导致的钢筋笼上浮。
预防措施:钻头上携带的粘土块、孔底残留的粘土块搅碎,清干净,并防止块状物掉入孔中。
2、导管埋置深度过大导致的钢筋笼上浮。
预防措施:混凝土浇筑过程中勤测量,导管埋置深度控制在2-6米较为适宜。
3、混凝土浇筑速度过快导致的钢筋笼上浮。
预防措施:首车混凝土开盘后应该适当控制混凝土的浇筑速率,混凝土不要高速入孔。
4、钢筋笼卡在导管上导致的钢筋笼上浮。
预防措施:钢筋笼下放时一定要将三角定型筋等钢筋割除后下放,同时防止孔口掉入钢筋、钢管等物体。
5、混凝土工作性能差导致的钢筋笼上浮。
预防措施:严格按配合比进行施工,坍落度控制在18-22,现场进行坍落度试验,及时调整混凝土工作性能。
6、孔子焊接固定预护措施:孔口处设置防浮钢管支撑(或钢筋),采用钢筋或钢管支撑将钢筋笼与护筒牢固焊接,防止在砼浇筑过程中发生上浮。
钻孔灌注桩钢筋笼防止上浮的技术措施一、钻孔灌注桩混凝土灌注施工过程中,钢筋笼上浮的原因:(1)钻孔底部泥渣清理不符合要求。
当钻孔深度达到设计标高后,孔内沉渣过深,桩底的泥块也没有完全搅碎和冲出孔外,就将钻头、钻杆卸掉,安装导管。
在浇注桩基水下混凝土时,混凝土将沉渣、泥块一起向上顶起,而泥块再混凝土的冲击作用下将钢筋笼子整体托起,造成钢筋笼子的上浮。
(2)浇注混凝土速度过快。
当混凝土面接触到钢筋笼子时,如果快速浇筑混凝土,则钢筋笼子在上升的混凝土的冲击作用下整体上浮。
(3)调整好混凝土的塌落度。
一般浇注桩基的混凝土塌落度应控制在18-22cm,浇筑桩基的混凝土都要求有很好的和易性与流动性,以此来保证混凝土在浇注的过程中能有很好的“泛浆”。
否则混凝土的和易性和流动性不好,浇筑桩基将是十分困难的,先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体,而将钢筋笼子整体托起,从而引起其上浮。
(4)灌注混凝土过程中,导管挂住钢筋笼的加强筋上,提拔导管时,将钢筋笼带起。
(5)混凝土灌注漏斗过高,储料斗体积大,且卸料口正对导管口,促使砼灌注速度过快,在砼面接近钢筋笼底时,砼的冲力造成钢筋笼上浮;(6)导管底和钢筋笼底距离较近,当导管底在钢筋笼底以下不足 1.5m,或笼以上不足1m时,砼从导管底往上翻时带动钢筋笼上浮;(7)混凝土灌注时间过长,或不连续性,或砼有离析现象,已灌注砼表面形成硬壳,所灌砼上升时托带钢筋笼上浮;(8)导管内球塞在底口预留净空过大,在第一斗砼上升时,砼与净空范围内泥浆及孔底沉碴混合,一部分砼夹杂了泥浆、沉碴成为桩尖,从而降低了桩尖砼强度;而另一部分砼因离析而分离成砂石和浮浆,形成硬壳托带钢筋笼上浮;(9)泥浆比重过大和含砂率偏高,一方面泥浆对钢筋笼的浮力增大,另方面部分泥砂握裹着钢筋笼,当砼上升时,泥浆和钢筋笼一起被往上挤出,造成钢筋笼上浮;(10)砼导管偏斜和法兰盘不圆顺,触及钢筋笼箍筋,在提起导管时,将钢筋笼带起上浮。
钻孔灌注桩钢筋笼浮笼处理及加固措施
公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
钻孔灌注桩钢筋笼上浮原因及预防措施
摘要:现代化建设的发展越来越快,同时,钻孔灌注桩在土木工程施工中的应用也越来越广泛,然而,钻孔灌注桩的存在的问题确是不容忽视的。
本文针对钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮问题,根据理论与实践经验分析和原因探讨,提出了防止钻孔灌注桩中钢筋笼上浮的预防措施。
关键词:钻孔灌注桩、上浮、预防及处理措施
引言:在钻孔灌注桩基础施工过程中,灌注混凝土时钢筋笼上浮现象时有发生,少则上浮几厘米至十几厘米,多则上浮几十厘米甚至过米,迄今为止很少有一个工程的全部工程的桩从未发生过钢筋笼上浮事故的。
钢筋笼上浮程度的大小对桩的使用价值影响不同。
轻微上浮一般不致影响桩的使用价值,但钢筋笼上浮过大会影响桩的使用价值。
灌注中一旦发生钢筋笼上浮,一般是不能纠正的,所以应当了解钢筋笼上浮的原因。
多年来,大量的工程实践积累了许防止钻孔灌注桩中钢筋笼上浮方面的经验,所以在施工中尽量减少和避免钢筋笼上浮事故。
一、钢筋笼上浮原因分析
钢筋笼“浮笼”事故在桥梁钻孔桩施工中很常见,特别是钢筋笼长度少于孔深或者是钢筋笼重量较轻时发生频率更高,产生的原因与混凝土的顶推力、泥浆比重、混凝土灌注速度等因素有关,具体表现为以下几个方面:
1、钻孔后清孔方面的问题
成孔后为保证混凝土的灌注质量,必须进行清孔,以降低泥浆稠度和清除孔底沉淀层。
如果孔底沉淀层厚度过大,则钢筋笼不能下达到设计高程。
在首批混凝土灌注时,如果混凝土下灌过快,导管内泥浆会冲击孔底使沉渣上翻,对钢筋笼产
生较大的冲出浮托作用;如果孔内的泥浆稠度较大,流速较大的泥浆在孔内向上流动时对钢筋笼的摩擦力大,极易造成钢筋笼上浮。
2、混凝土灌注速度和间歇时间
在混凝土灌注初期应尽量放慢灌注速度,因为混凝土拌合物具有典型的流变特性,如果灌注速度过快,混凝土在孔内上升时对钢筋笼产生的摩擦力会大大增加,同时井孔内泥浆向上流动时对钢筋笼的摩擦力也会大大增加,而此时钢筋笼在导管底口以下混凝土内还没有足够的埋深,容易造成钢筋笼上浮。
当钢筋笼在导口以下有足够埋深后,应适当加快混凝土灌注速度,因为如果灌注时间过长,首批灌注的混凝土流动性降低,对钢筋笼的摩擦力增加。
如果超过混凝土的初凝时间,混凝土则会逐渐失去塑性,并且与钢筋笼之间产生一定的粘结力,在后续混凝土灌注时,钢筋笼就有可能随这部分混凝土一起上升。
如果间歇时间过长,同样会使混凝土流动性降低,粘聚力增加,对钢筋笼的摩擦力增加,引起钢筋笼上浮。
3、孔斜原因造成钢筋笼上浮
在成孔过程中,钻机的摆放、地盘的坚实度、钻头连接的松紧度、地层(土层中夹有大孤石等)等原因都可以造成钻孔偏斜。
由于钻孔偏斜,钢筋笼下放时,挂蹭支于孔壁,下放不到位。
另外,由于钻孔的偏斜,在起拔导管时,导管很容易挂着钢筋笼,使钢筋笼向上产生了位移,造成钢筋笼上浮。
4、灌注过程中导管底口位置不当造成
钢筋笼上浮在灌注混凝土过程中,当混凝土面到达钢筋笼底部附近时,此时导管的埋深控制很关键,其实,也就是导管底口距钢筋笼底部的距离,该距离在一米左右时,由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力很大,并以一定的速度向上顶升,推动钢筋笼上浮。
5、灌注导管埋深过大造成钢筋笼上浮
在混凝土灌注过程中,如果导管起拔不及时,埋深过大,其上层混凝土因浇筑时间较长,就接近初凝,开始硬化。
这样,在混凝土表面就形成了和易性极差的一层硬壳,表面形成的硬壳混凝土对钢筋笼有相当大的握裹力,新灌注的混凝土自导管中流出后,将以一定的速度向上顶升,推动钢筋笼上浮。
6、混凝土质量不合格造成钢筋笼上浮
灌注混凝土质量差,对于易离析、坍落度偏差过大的混凝土,很容易造成钢筋笼上浮。
其原因是,混凝土离析层和易性极差,形成一层石块堆积层,它裹卡着钢筋笼,新灌注的混凝土自导管中流出后,同样以一定的速度向上顶升,带动钢筋笼上浮。
7、钢筋笼及导管下放偏位造成钢筋笼上浮
无论是钢筋笼或导管,向孔内下放时,位置都不能发生偏差,一旦发生偏差,在灌注混凝土过程中,起拔导管时,很容易发生导管挂钢筋笼的情况,从而造成钢筋笼上浮。
二、钢筋笼子上浮预防措施
针对以上分析的原因,在钻孔灌注桩基础施工过程中,可以采取以下预防措施:
1、提高钢筋笼自身抗浮能力
在钢筋笼的制作中,将对称的4根主筋的下部各加长3~4m,延长至孔底,并将加长钢筋末端弯起或加工成圈状,加强混凝土灌注初期对钢筋笼下部的握裹力。
在设计要求允许范围内,适当减少钢筋笼下部的箍筋和加强筋的数量。
钢筋笼就位后,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,或将钢筋
笼顶部固定在钢护筒上,防止钢筋笼上浮。
2、保证钻孔灌注桩清孔到位
在清孔和混凝土灌注之前把泥浆的比重控制适当的范围内,在~之间,要求作泥浆用的粘土塑性指数不小于15。
且清孔应尽量彻底。
在混凝土灌注过程中,防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出落入孔中,使泥浆内含有水泥而变稠凝结,加大泥浆比重。
泥浆比重过大,孔中液体对钢筋笼浮力增大,而且在混凝土面上形成较厚的浮浆,使孔内混凝土顶面标高探测不准确,并在混凝土上升时浮浆会裹着钢筋笼上升。
3、严格控制混凝土质量
混凝土配制时严格控制其流动性(坍落度)和初凝时间,选用初凝时间较长的水泥品种,适当加大混凝土的水灰比,水灰比采用~,含砂率采用40%一50%,而且粗骨料的最大粒径应不大于40mm,保证混凝土的坍落度达到18~22cm 范围之间,使混凝土拌合物具有较好的流动性(和易性)。
混凝土灌注前严格检查混凝土拌合物的均匀性和坍落度等,如不符合要求进行第二次拌和,严禁不合格的混凝土灌入孔内。
尽量缩短混凝土总的灌注时间,防止顶层混凝土进入钢筋笼时其流动性变小,在不利的施工条件下,推广用缓凝剂,以推迟混凝土的凝结过程,增加其和易性。
4、规范钻孔桩灌注要求
按照施工规范要求,合理计算确定首批混凝土数量和漏斗的高度,要求导管底口埋入首批混凝土的深度不小于1m,在灌注¢桩时保证有的蓄料斗;灌注¢桩时保证有的蓄料斗,及采取下料后导管回插10cm的方法来保证埋管深度,防止混凝土流出导管底口时流速过快导致钢筋笼上浮。
灌注开始后,应紧凑连续地不
断进行,每斗混凝土灌注间隔时间尽量缩短,严格限制拆除导管所耗时间,一般不超过去时15s,灌注中途不得停工。
5、合理控制导管埋深
在混凝土灌注过程中,用测绳经常测量孔内混凝土顶面标高并做好记录,据此确定导管已埋深多少,及时提升并拆除导管,控制混凝土灌注速度,及时调整导管的埋深,控制灌注速度,以控制混凝土向上翻升速度,减少其对钢筋笼的携带能力。
考虑到灌注中后期混凝土的流动性降低,与钢筋笼及导管壁的摩阻力大为增加,应严格控制导管与钢筋笼在混凝土中的公共埋深,一般不少于2m。
导管提升时应保持轴线竖直和位置居中,逐步提升;如导管的法兰盘卡挂钢筋笼,可转动导管,使其脱开钢筋笼后,移到钻孔中心。
三、浮笼处理措施
在浇筑桩基混凝土时格外注意观察悬吊钢筋笼子的吊筋变化情况,如果看到吊筋有一点儿向上“撺”时,就已经表明钢筋笼子已经上浮了,此时要立即采取措施,放慢混凝土的浇筑速度,反复的用钻机上的卷扬机“慢提快落”导管,即慢慢的将浮出的钢筋笼子带回浇筑的混凝土中,应准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深。
切不可因浮笼问题而把导管拨出混凝土面,而造成断桩。
如果钢筋笼还是降不下去,则只能进行拔笼重钻处理,混凝土的浇筑方量不多,或者钢筋笼在混凝土中的埋深比较浅,关键是笼及时拔出减少了施工损失,对桩身的重新开钻工作也很有利。
四、总结
在桩基施工中施工人员和技术人员往往对称孔、清孔质量和混凝土的浇注过
程控制比较重视。
而主观上对钢筋笼上浮不太关注,存在不同程度的侥幸、忽略心理,1米左右能处理下去,超过1米处理起来就比较棘手,而其后果却是难以估量的,尤其是半笼、和一些桩长、桩径比较小,笼采用的直径较小的桩基础,在采用水下混凝土的灌注方法时钢筋笼上浮现象比较容易发生,产生较大的质量事故,应采取预防措施,防患于未然。