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钻孔灌注桩钢筋笼施工问题及质量控制


钻孔灌注桩钢筋笼施工问题及质量控制

 

钻孔灌注桩是近年来应用较为广泛的一种地基处理工艺,但在其施工过程中容易出现钢筋笼偏心等质量问题。钢筋笼是钻孔灌注桩施工的关键环节,也是灌注桩施工的难点所在,由于钢筋笼的安装位置较难控制,在钻孔灌注桩施工过程中容易出现钢筋笼下浮、下沉和偏心等现象,若不及时进行有效的控制,则会影响到钻孔灌注桩施工的整体质量,给建筑工程后续的施工带来严重的安全隐患。今天小编以某工程真实情况分析下关于钢筋笼的问题:

一、工程概况

 

某建筑工程共有基础柱587根,桩顶标高-1.00~-8.9m,钢筋笼质量0.5~3.0t,钢筋笼长度设计为到桩底和不到底两种,桩的直径800~1200mm不等,桩基类型比较全,属于比较典型的钻孔灌注桩基础。

 

二、钻孔灌注桩成孔技术

 

影响灌注桩施工中钢筋笼安装的首要因素是成孔质量。孔斜、塌孔、缩径、沉渣超标都将导致钢筋笼安装困难。

 

2.1、钻孔前的准备


在开钻前,每根桩测定实际成孔深度,用红油漆在最后一节钻杆上做上明显的标志。对于钢筋笼到底的桩来说,成孔深度的控制更重要。

 

2.2、钻孔过程控制


调整桩机水平,在软土地基施工时,要控制钻进速度,随时调整成孔的垂直度,施工到设计孔深时,超钻10cm,停止钻进,保持钻机在原位空转,做好一次清孔质量。

 

2.3、泥浆密度控制


在软土地区,特别是处理后的场地,一般提钻前泥浆密度应控制在1.25~1.30t/m3。主要是为保证泥浆护壁良好,避免在钢筋笼安装过程中因时间间隔过长,导致孔壁坍塌或缩径,直接影响钢筋笼的安装,导致孔底沉渣超标,造成回钻。

 

2.4、终孔控制


提钻前必须用测绳检测孔深,这是一个重要的复核过程,可以确定孔底沉渣的多少,成孔质量是否符合设计要求,为钢筋笼的安装打下基础。

 

三、钻孔灌注桩钢筋笼加工技术

 

确定钢筋的下料尺寸。根据钢筋的定尺长度和主筋的接头方式,确定下料长度。下料准确,误差在±5cm,确保钢筋笼的长度符合要求,每节的端部在一个垂直面上。

 

主筋连接方式。主筋直径在25mm以上时,采用直螺纹套筒,钢筋笼整节加工,分节安装,对号入座,施工质量容易保证;主筋直径在25mm以下时,采用单面搭接焊或双面搭接焊,焊接质量容易保证。搭接焊的焊口位置必须与钢筋笼的圆面相切。避免导管刮擦钢筋笼,导致钢筋笼上浮。

 

主筋的间距要均匀。施工时根据主筋的数量、规格,计算出主筋的间距,然后用钢筋制作一个卡具,每一根主筋必须设置在卡具上,便于上下节钢筋笼焊接时位置准确。

 

钢筋笼的加强箍在专用胎具上进行,直径误差严格控制在±1cm,与主筋双面焊接,焊接要牢固,螺旋筋要满焊,保证钢筋笼的刚度。

 

钢筋笼的锚固筋长度要符合设计要求,底部钢筋露出第一个加强箍5cm,避免钢筋笼下沉时碰撞孔壁。

 

钢筋笼制作平台场地必须硬实,架体必须水平、牢固且连成一体,才能保证主筋位置准确,垂直度好,无扭曲现象。对于个别直径和质量较大的钢筋笼,在加工时,为控制其变形,常常需要在钢筋笼中设置加强筋。

 

 

四、质量控制要点

 

孔口连接时,上下节主筋不同心


主要原因:钢筋笼加工时主筋间距不均匀或主筋弯曲,使钢筋笼连接时主筋不同心发生扭曲。

 

解决办法:钢筋笼焊接时,必须按照要求,制作加工平台和卡具,平台上的第一根主筋必须顺直,其余主筋必须用卡具控制,不能随意放置。

 

孔口连接后的钢筋笼下沉困难


主要原因:钢筋笼吊点不垂直,导致上下节钢筋笼孔口焊接后有弯度,导致钢筋笼不能够到位。

 

解决办法:分节施工的钢筋笼安装时,必须调整好上下节的垂直度,垂直度的调整方法是用线坠测定,只有在上下节垂直度一致后,才能焊接钢筋笼,焊接前先固定钢筋笼的主筋。

 

合格钢筋笼无法下沉至设计位置


主要原因:孔壁上有障碍物或探头石;软土地基中常出现缩颈现象;塌孔导致孔壁不光滑,出现台阶;钢筋笼底部主筋探头太长,超过10cm;钢筋笼加工时加强箍的直径大小不一致;钻头磨损严重,成孔后的直径偏小;钢筋笼起吊方式不正确,导致钢筋笼变形。

 

解决办法:施工前对场地进行处理,清除障碍物,好土回填,分层压实;注意成孔速度,控制好成孔时的泥浆密度,控制成孔垂直度,根据地质报告及试桩施工参数,保证护壁良好,不缩径、不塌孔;钢筋笼安装时垂直缓慢下放,避免碰撞孔壁,造成塌孔;控制好钢筋笼的加工质量,做到三检,不合格的钢筋笼严禁使用;钻机开孔前,必须检查钻头的直径,保证成孔时的直径能够满足设计要求;钢筋笼起吊前,要准确测定吊点的位置,有专人指挥,主副勾协调一致。

 

钢筋笼安装到设计位置后,钢筋笼发生偏心


主要原因:钢筋笼放置到设计标高后,由于吊点不对称,保护块的缺失,外力的碰撞导致。

 

解决办法:在桩顶部位放置2道混凝土保护块,均匀布置;设置压笼杠时,要对称设置,两根长度一致,保证钢筋笼的两侧受力均匀;禁止利用钢筋笼的吊筋作为地锚使用;混凝土浇筑时,上下移动导管要均匀,避免用力过猛,导致导管碰撞孔壁,造成钢筋笼偏心。

 

实施效果


使用钢丝绳和压笼杠下放钢筋笼,可以重复利用,节约了钢筋。基坑开挖后,经过检测发现,该工程587根桩的钢筋笼标高均符合设计要求,合格率接近100%,钢筋笼的保护层全部符合设计要求,减少了后期桩头处理所产生的费用。同时随着数字信息化的发展,现在很多工程都配置了北京天玑科技自主研发的智能打桩系统,系统将北斗高精度定位定向终端,深度传感器,倾角传感器,电流传感器等设备安装在反循环钻机上。通过北斗卫星定位系统监测钻孔位置,利用倾角传感器监测桩身垂直度,电流传感器监测地质结构变化,判断钻机入岩情况。再通过控制终端对以上数据进行采集、处理和展示;通过控制终端内置的移动通讯网络将数据实时上传至铁路工程管理平台,实现灌注桩成孔施工的远程管理。

 

钻孔灌注桩施工是一项隐蔽性较强的系统性工程,特别是钢筋笼等环节的施工,对工程的整体质量影响较大。因此,建设人员必须做好钢筋笼加工制作、原材料选购和搭建场地等等环节的工作,并结合工程特点制定出符合实际的质量控制措施,一旦发生质量问题应及时做出有效的处理,从而确保钻孔灌注桩后续施工的顺利进行。

 

 

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