钻孔灌注桩施工中钢筋笼安装技术探讨

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【摘 要】钢筋笼安装是钻孔灌注桩施工过程中的重要组成部分，对建筑工程的质量安全有较大的影响。本文结合工程实例，介绍了建筑工程的施工难点及钻孔灌注桩成孔技术，着重就钻孔灌注桩钢筋笼的加工和安装技术进行探讨，并总结了工程的质量控制要点，以供参考。

【关键词】钻孔灌注桩；施工难点；钢筋笼；安装技术

长期以来，钢筋笼的安全位置并不容易控制，在安装过程中容易出现钢筋笼上浮、钢筋笼偏心等质量通病，这不仅会影响到钻孔灌注桩施工的整体进度，而且也会给建筑工程的质量安全埋下隐患，甚至造成不可换回的损失。因此，加强钻孔灌注桩钢筋笼安装技术的研究工作就显得十分重要了。本文从多方面探讨了钢筋笼安装技术，提出一些质量控制措施，希望对确保工程质量安全有所提示。

1、工程概况

某建筑工程共有基础柱655根，桩顶标高-1.00～-13.65m，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600～1200mm不等，桩基类型比较全，属于比较典型的钻孔灌注桩基础。

2、工程难点

1）该地区属于典型的软土地基，场地有一段5m厚的软泥层，比较容易缩颈，另外还有2条人工河流穿过施工场地，这些都影响成孔质量，给钢筋笼的安装带来难度。

2）场地障碍物较多，障碍物深度达到7m左右，场地处理后，局部地基承载力不能满足施工需要，回填后的地基土密实度难以保证，成孔时容易造成塌孔或缩径。

3）钢筋笼类型较多，主筋直径从16～25mm，长度为13.00～43.03m，钢筋笼的直径490～1100mm，钢筋笼的刚度、重量、大小不同，导致钢筋笼从加工到安装，均需采取一定的防变形措施。

4）现场设备较多，因工期较紧，必须合理安排施工设备，对于超重钢筋笼现场采用履带吊运输，对场地的安全要求较高。

5）钢筋笼安装时，要注意对周围环境的影响。

3、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。

4、钻孔灌注桩钢筋笼安装技术

4.1 钢筋笼运输

4.1.1 吊装前的准备

根据施工条件，钢筋笼的运输一般有以下2种方式。

1）现场自制的两轮车，长度要保证钢筋笼运输时不能变形。用机械将钢筋笼运输到简易车上，依靠人工辅佐，将钢筋笼运输到桩孔附近。

2）主筋直径比较大的钢筋笼，最好采用一节钢筋笼，为保证钢筋笼的运输，目前经常采用履带吊作为运输工具。

4.1.2 吊装设备的选择

1）起重设备的选择。根据钢筋笼的质量以及长度选择起重设备，大吨位钢筋笼选择50～70t的履带吊，便于运输，而小吨位的钢筋笼，直接用现场简易平板车就可以运输，用灌注架直接安装钢筋笼，为防止钢筋笼变形，配合利用长杉篙，灌注架最长可以吊起长度为15m，质量1t的钢筋笼。

2）钢丝绳的选择。钢筋笼吊装主要使用履带吊和钻机，其钢丝绳的选择必须有一定的安全系数，安全系数为破断拉力与允许拉力的比值，见表1。

4.1.3 钢筋笼的起吊方式

1）用吊车起吊。钢筋笼的起吊点位置及数量的选择，必须根据现场钢筋笼的长度、主筋的大小以及焊接质量来选择，一般长度超过15m，采用三点起吊，吊点的选择位置为0.13L、0.5L、0.13L（L为笼长）处。小于15m的钢筋笼可以实行两点起吊，吊点距离端部为0.21L、0.5L。起吊时首先用主副勾将钢筋笼水平吊离地面，然后利用主勾将钢筋笼竖直。

2）用灌注架起吊。将钢筋笼推至桩孔的最近位置，方向调整好，用主绳和副绳配合吊装，吊点一般位于钢筋笼的端部0.21L和0.5L处，将钢筋笼由水平吊装至垂直位置，再由人工配合调至最佳位置。

4.2 钢筋笼对位与孔口连接

1）下放前垂直度的控制。钢筋笼吊直后，底部对准孔口。按照指挥班长的手势，缓慢下放，周围要有人员扶正钢筋笼，坚决杜绝钢筋笼安装时碰撞孔壁。

2）钢筋笼长度超过15m或者主筋直径较小，安装时容易造成钢筋笼变形，通常根据实际情况分节施工，这样就存在孔口搭接问题。孔口搭接时，上节钢筋笼必须要吊正，缓慢下放，在满足搭接及直螺纹连接要求时，开始微调，保证搭接焊长度或直螺纹的对号连接，确保主筋同心。一般要求首先对称固定两侧的钢筋，再全面固定。

4.3 钢筋笼保护块的设置

保护块在钢筋笼的四周设置，4m一道，顶部增加一道，一道为4块，对称设置。钢筋笼的保护块有多种，在软土地区，一般使用混凝土垫块，直径100mm，厚度3cm，一般穿在螺旋筋上，随着钢筋笼下沉，可以旋转，既减少摩擦力，又起到保护作用。

4.4 钢筋笼下沉

钢筋笼下沉时，一定要缓慢下放，避免钢筋笼碰撞孔壁，造成塌孔，同时要随时观察钢筋笼的下沉情况，随时调整钢筋笼的重心位置。发现局部受阻后，要及时上提钢筋笼，一般在1m左右，通过上升同时旋转钢筋笼，用微调钢筋笼方向来避免钢筋笼碰撞孔壁。特殊情况下，遇到钢筋笼下沉困难时，必须回钻，修正孔位来保证钢筋笼的安装质量。对于有加强筋的钢筋笼，要同时去除加强筋，以免影响混凝土的浇筑。

4.5 吊绳及压笼杠的安装

钢筋笼顶到达孔口时，要及时用钢管担在加强箍的下面，钢管的两头放置在枕木上，钢管的直径大小根据钢筋笼的重量确定，刚度要满足钢筋笼安装时，单杠不发生变形为条件，吊绳或压笼杠的固定位置，一般位于第一道加强箍的位置，所以主筋与第一道加强箍的焊接质量必须保证，需要双面焊接，吊绳可以用1根，而压笼杠必须设置2根，对称设置，插销底部用20mm的圆钢，上部用25mm的钢管，既减轻重量，又有一定的刚度，便于拔出，压笼杠一般用直径50mm的钢管，底部设计2个圆环，用插销卡住钢筋笼的第一道加强箍，刚度则根据钢筋笼的重量设计。

4.6 灌注架及导管的安装

钢筋笼安装完成后，及时安装导管并进行二次清孔，符合设计要求后，立即浇筑混凝土，减少停止时间。在混凝土浇筑过程中，要注意混凝土的质量以及埋管深度，避免埋管过深，造成钢筋笼的上浮或导管挂着钢筋笼后无法移动。同时在上下移动导管时，用力均匀，避免导管碰撞钢筋笼，造成偏心。

5、质量控制要点

1）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。

2）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。

3）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。

4）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。

6、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80.7t。基坑开挖后，经过检测发现，该工程6195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。

7、结语

综上所述，钻孔灌注桩施工具有一定特殊性和隐蔽性，这无疑增加了钢筋笼安装的难度。为此，施工人员必须做好钢筋笼加工制作、原材料选购和搭建场地等方面的工作，制定一系列切实有效的质量控制措施，一旦发现问题应及时做出处理，从而确保钢筋笼安全的整体质量。本工程钻孔灌注桩钢筋笼安装经检测后，其检测数据表明钢筋笼标高均满足工程的设计要求，并取得了较好的经济效益。

参考文献：

[1]谭荣；张晓斌.深基坑钻孔灌注桩钢筋笼制作与安装[J].施工技术.2012年第13期

[2]朱友礼.如何处治钻孔灌注桩施工中钢筋笼上浮的问题[J].中国科技枞横.2012年第10期