桩基钢筋笼上浮原因分析及预防控制措施

桩基钢筋笼上浮原因分析及预防控制措施

1、编制目的

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，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, 所以应当了解分析

钢筋笼上浮的原因，从源头入手，控制预防钢筋笼上浮，以保证钻孔灌注桩质量达到要求。

2、编制依据

2.1《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50－2011；

2.2《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1－2017；

2.3《公路工程施工安全技术规程》JTG F9-2015；

2.4《两阶段施工图设计》；

2.5本公司建设同类及类似工程的施工经验、科技成果及拟用于本合同工程施工队伍的施工设备和技术力量等情况。

3、钢筋笼上浮的原因

在钻孔灌注桩施工过程中，钢筋笼上浮是钻孔灌注桩常见质量问题之一。但造成钢筋笼上浮的原因有很多。

3.1混凝土灌注速度和间歇时间控制不当造成钢筋笼上浮

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。

3.2钻孔后清孔方面的问题造成钢筋笼上浮

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。

3.3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。

3.4孔口基础设置造成钢筋笼上浮

孔口基础设置，往往在不经意间，造成了钢筋笼的错位。不是上浮就是下沉。各种标高计算后，包括钢筋笼的吊筋、穿吊筋的横杆、放横杆的枕木，这些硬件设施具备后，还有一些是我们不能忽略的：枕木放置位置，它是放在地面，而不是放在护筒上（以护筒上边缘作基准面），这个高差一定要计算，枕木万万不能放在护筒上，因有的钢筋笼重达数吨，放在护筒上，一定会产生位移变化。即使枕木放在

地面，也得考虑孔口地表的坚实度，重达数吨的钢筋笼同样能使软基下沉。有的，由于考虑了软基因素，而没有采取好措施，理想化的加高软基，结果加的过高，人为的造成了钢筋笼上浮。

3.5灌注过程中导管底口位置不当造成钢筋笼上浮

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。

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。

3.6灌注导管埋深过大造成钢筋笼上浮

在混凝土灌注过程中，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。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。

3.7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。另外混凝土离析层和易性极差，容易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。

3.8钢筋笼及导管下放偏位造成钢筋笼上浮

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。

3.9钢筋笼上端吊筋未固定牢造成钢筋笼上浮

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。

3.10粉细砂层塌落造成钢筋笼上浮

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。

4、钢筋笼上浮的造成后果

根据钻孔灌注桩的施工实践证明，钢筋笼产生上浮一般出现在混凝土灌注初期，如果这段时间不出现此种现象，随着钢筋笼在混凝土中埋深增加，再出现此种质量问题的可能性很小。因此，在混凝土灌注初期应特别注意。如果发现产生了钢筋笼上浮问题，应立即采取相应措施，否则将会造成严重的后果。钢筋笼上浮所产生的严重后果主要有以下几种:

(1) 钢筋笼上浮影响钻孔灌注桩的整体承载能力，不能安全承受设计荷载，必然造成返工，否则将存在质量隐患。

(2) 钢筋笼上浮过程中可能会碰撞孔壁，严重者造成塌孔，较轻者出现断桩或缩径质量问题，大幅度降低桩的承载力。造成钢筋笼上浮的原因往往是多方面的，具体问题应具体分析。但无论什么原因造