胡志群

(漳州通瑞建筑有限公司，福建 漳州 363000)

1 工程概況

太保大橋橋梁全長367m。橋跨布置為3*40+3*40+3*40，橋面凈寬：2*10.75m。即橋面布置為0.5m防撞欄+10.75m行車道+0.5m防撞欄。本橋共分三聯(lián)，上部結(jié)構(gòu)采用3*40+3*40+3*40m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，下部結(jié)構(gòu)橋臺采用肋板臺，橋墩采用柱式墩，墩臺均為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋臺樁基Φ1.5m共16根和橋墩樁基Φ1.8m共48根，均為摩擦樁。

2 灌注砼過程中樁鋼筋籠上浮的質(zhì)量事故

橋臺0a-0#樁基樁直徑150cm，設(shè)計(jì)樁長深度33m，鋼筋籠長度是33.5m(1m為承臺預(yù)留筋)，孔底50cm設(shè)計(jì)未配筋(作為保護(hù)層，防止地下水的腐蝕)，鋼筋籠屬于非通長配筋。水下混凝土為C30。在施工過程混凝土澆筑時(shí)，初始下料孔內(nèi)泥漿排出正常，第一車卸料結(jié)束后，接著第二車料開始時(shí)，瞬間鋼籠上浮1.3m。澆筑砼方量9方，孔內(nèi)澆筑砼深度為9÷(0.75×0.75)÷3.14=5.09m，實(shí)測為5m。鋼筋籠上浮高度為2.4m-1.6m(上浮前護(hù)筒到鋼筋籠頂深度-上浮后護(hù)筒頂?shù)戒摻罨\頂深度)=0.8m。導(dǎo)管安裝時(shí)控制離孔底40cm,此時(shí)混凝土中導(dǎo)管埋深約4.5m。采取應(yīng)急措施，讓鋼筋籠復(fù)位。

3 事故原因分析

本項(xiàng)目在首料封層(導(dǎo)管埋深不應(yīng)小于1m)后，應(yīng)適當(dāng)放慢下料速度。在鋼筋籠同一截面主筋上焊3～4根“倒刺”，每個(gè)鋼筋籠做兩道就可以。鋼筋籠上浮情況一般是由幾個(gè)方面引起。

3.1 混凝土灌注時(shí)間與速度分析

在混凝土進(jìn)行灌注時(shí)，應(yīng)按照混凝土的實(shí)際數(shù)量滿足導(dǎo)管首次埋置的深度要求，確保填充導(dǎo)管底部。導(dǎo)管底部灌注時(shí)應(yīng)放慢灌注速度。鋼筋籠在導(dǎo)口下已經(jīng)埋深時(shí)，可適當(dāng)加快混凝土灌注速度。初次進(jìn)行灌注的混凝土流動性較差，如果灌注時(shí)間較長，對于鋼筋籠的摩擦力會有所增加。并且，在灌注時(shí)應(yīng)注意避免混凝土超過初凝時(shí)間。一般情況下若混凝土失去塑性，則會與鋼筋籠產(chǎn)生黏合感。但是如果混凝土灌注時(shí)間間隙過長，那么混凝土的流動中會形成較大黏合性，對于鋼筋籠的摩擦與上浮來說會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

3.2 清理鉆孔后分析

為滿足孔底沉渣要求，應(yīng)在成孔后及時(shí)進(jìn)行清孔，以此降低泥漿稠度。在初期混凝土進(jìn)行灌注后，如果發(fā)現(xiàn)混凝土下灌速度較快并且鋼筋籠產(chǎn)生較為嚴(yán)重的浮托，這種情況可能是因?yàn)樵诔跗诨炷吝M(jìn)行灌注后，導(dǎo)管內(nèi)的泥漿會沖擊孔底從而使沉渣上翻。但如果孔內(nèi)的泥漿密度較大，流動速度較慢，那么也會造成鋼筋籠上浮的情況發(fā)生。

3.3 斜孔造成鋼筋籠上浮情況分析

在進(jìn)行灌注第二次清孔時(shí)應(yīng)確保成孔過程符合地面厚度、底層、鉆機(jī)等情況，應(yīng)避免造成鉆孔偏斜的情況發(fā)生。若鉆孔偏斜，則會導(dǎo)致鋼筋籠在下放的過程中掛蹭孔壁，所以灌注前二次清孔必須符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。另外，由于鉆孔的偏斜，后期應(yīng)滿足埋管深度(2m～6m)。在進(jìn)行拆除時(shí)應(yīng)避免導(dǎo)管掛著鋼筋籠，從而造成鋼筋籠發(fā)生移位、上浮等情況。

3.4 針對孔口進(jìn)行設(shè)置

在工程中，應(yīng)對孔口進(jìn)行設(shè)置從而避免鋼筋籠上浮。在孔口的基礎(chǔ)設(shè)置中，應(yīng)注意標(biāo)高計(jì)算，標(biāo)高計(jì)算應(yīng)包括鋼筋籠的吊筋長度、吊筋橫桿尺寸、橫桿枕木尺寸等。在完成硬件設(shè)置后，應(yīng)對枕木放置位置進(jìn)行勘察。應(yīng)注意枕木一般是放在平面地面上的，在確認(rèn)枕木的高差后應(yīng)考慮到孔口地表的厚度，應(yīng)避免鋼筋籠產(chǎn)生軟基下沉的情況。同時(shí)，在處理軟基下沉?xí)r應(yīng)采取有效的措施，進(jìn)行加高。

3.5 灌注過程中導(dǎo)管底口位置不當(dāng)造成

建筑樁基規(guī)范要求導(dǎo)管口至孔底的距離宜為300mm～500mm。就是導(dǎo)管底口距鋼筋籠底部的距離控制也很關(guān)鍵。本項(xiàng)目由于鋼筋籠離孔底都是50cm, 導(dǎo)管口和鋼筋籠底部幾乎處于同個(gè)平面，首料下料時(shí)導(dǎo)管口流速快沖擊力更大。

3.6 灌注導(dǎo)管埋深過大造成鋼筋籠上浮情況分析

在進(jìn)行混凝土灌注工序時(shí)，應(yīng)注意導(dǎo)管位置，應(yīng)避免導(dǎo)管埋深過大，從而引起鋼筋籠上浮的情況。在初期混凝土灌注時(shí)，應(yīng)在混凝土接近初凝的情況后進(jìn)行處理。在這種情況下，混凝土表面會形成一層硬膜，可以有效確保新灌注的混凝土自導(dǎo)管中流出后將鋼筋籠向上頂。

3.7 混凝土材料不符合

導(dǎo)致鋼筋籠上浮的原因大多數(shù)是因?yàn)榛炷敛牧铣霈F(xiàn)質(zhì)量問題，若混凝土質(zhì)量較差，那么會導(dǎo)致混凝土在導(dǎo)管流出后會加速上升，以此帶動鋼筋籠產(chǎn)生上浮。在混凝土形成一層石塊堆積后一般會卡著鋼筋籠，這樣也加快了流出速度，導(dǎo)致鋼筋籠上浮。同時(shí)，在孔內(nèi)進(jìn)行下放時(shí)，應(yīng)注意鋼筋籠導(dǎo)管的位置，應(yīng)避免發(fā)生位置偏差，進(jìn)而造成混凝土在灌注過程中，導(dǎo)管拔出時(shí)發(fā)生鋼筋籠上浮的情況。

4 質(zhì)量事故處治方案

方案一：在鋼筋籠主筋頂端焊接鋼筋伸出泥漿作為浮標(biāo)時(shí)，直接丈量焊接鋼筋長度即是鋼筋籠的上浮長度。可通過鉆機(jī)和護(hù)筒控制鋼筋籠的上浮情況，然后提拔導(dǎo)管，確保導(dǎo)管的埋深在1m左右，把鋼筋籠用護(hù)樁校正后，通過導(dǎo)管快拔慢插，鋼筋籠在自重或外力施加作用下下沉。在此過程應(yīng)同時(shí)計(jì)算埋管深度，預(yù)防導(dǎo)管拔出混凝土面，防止泥漿水進(jìn)入導(dǎo)管。

方案二：當(dāng)鋼筋籠上浮高度過大時(shí)，在方案一處理無法保證鋼筋籠復(fù)原，達(dá)到樁位準(zhǔn)確，配筋符合要求時(shí)，應(yīng)立即拆除導(dǎo)管，吊起鋼筋籠，重新清孔。

5 灌注混凝土前的預(yù)防措施

針對灌注混凝土前進(jìn)行的預(yù)防措施有以下幾種。

(1)首先，施工人員在進(jìn)行混凝土灌注時(shí)，應(yīng)根據(jù)主要鋼筋進(jìn)行延伸，其延伸應(yīng)控制在500mm以上，并且應(yīng)確?？梢缘竭_(dá)孔底面，從而使混凝土在初期灌注時(shí)的握裹力；其次，施工人員為避免鋼筋籠在固定的鋼護(hù)筒中產(chǎn)生上浮情況，應(yīng)根據(jù)具體施工情況減少對鋼筋籠綁扎環(huán)節(jié)。與此同時(shí)，施工人員為確?；炷凉嘧⑴c泥漿比重在可控制范圍內(nèi)，在進(jìn)行清孔工序時(shí)應(yīng)控制泥漿的塑性，并將清孔清理徹底。最后，應(yīng)防止混凝土產(chǎn)生拌合物落入孔中，若其他拌合物落入孔中，則會導(dǎo)致混凝土頂面標(biāo)高探測不準(zhǔn)確，并且加重了鋼筋籠上浮的情況。

(2)在混凝土進(jìn)行灌注過程中應(yīng)合理計(jì)算出混凝土的具體數(shù)量與漏斗的放量，以此按照施工規(guī)范要求進(jìn)行施工。一般在初期，混凝土進(jìn)入導(dǎo)管底后期深度應(yīng)不小于1m，在灌注￠1.5m樁時(shí)可采用2.7m3以上的蓄料斗；灌注￠1.2m樁時(shí)可采用1.7m3以上的蓄料斗，并在下料后保證其埋管的深度。同時(shí)，為防止導(dǎo)管底口出現(xiàn)使流速過快產(chǎn)生鋼筋籠上浮的情況，應(yīng)在灌注混凝土開始后控制好每個(gè)漏斗的時(shí)間與間隔時(shí)間，并盡量縮短灌注時(shí)間。

(3)根據(jù)施工統(tǒng)計(jì)，在鋼筋籠產(chǎn)生上浮情況時(shí)一般是由以下幾個(gè)原因所導(dǎo)致的。首先，當(dāng)鉆孔內(nèi)的混凝土產(chǎn)生上升時(shí)鋼筋籠就會直接上浮；其次，當(dāng)混凝土在頂面上升時(shí)或接近鋼筋籠下端時(shí)，也會導(dǎo)致鋼筋籠上浮。為防止鋼筋籠產(chǎn)生上浮發(fā)生。首先應(yīng)確?；炷吝M(jìn)入鋼筋籠后會有足夠的流動性，可采取以下幾種措施：首先，應(yīng)確?，F(xiàn)場檢測砼的塌落度180mm～220mm范圍，在條件允許情況下可使用緩凝劑。并且，施工人員若發(fā)現(xiàn)混凝土地面導(dǎo)管靠近鋼筋籠時(shí)，應(yīng)采取有效措施針對導(dǎo)管進(jìn)行埋深處理，從而讓導(dǎo)管口與鋼筋籠地面保持一定的距離，避免灌注速度較快產(chǎn)生流沙現(xiàn)象、翻升等現(xiàn)象；其次，在混凝土與鋼筋籠骨架形成壓握力時(shí)，應(yīng)將孔內(nèi)的混凝土面控制在3cm～4cm，以此確保導(dǎo)管可以埋深在混凝土1.5cm以上。

6 結(jié) 語

橋梁沖擊鉆孔樁的鋼筋籠上浮現(xiàn)象預(yù)防及處理既簡單又復(fù)雜。現(xiàn)場施工人員必須按照設(shè)計(jì)文件與施工技術(shù)規(guī)范要求，無論是在成孔還是成樁工作中，都必須重視加強(qiáng)施工過程管控。在各施工工序中監(jiān)測各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)，做好事先指導(dǎo)，施工人員與施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)達(dá)到高度配合，從而不斷提升施工質(zhì)量與施工效率。在堅(jiān)持以預(yù)防為主的原則進(jìn)行施工工序時(shí)，避免安全事故發(fā)生。非通長配筋鋼筋籠，當(dāng)灌注到鋼筋籠底部時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減緩放料速度，減少對鋼筋籠的沖擊力，等到混凝土埋住鋼筋籠和導(dǎo)管時(shí)才加大放料速度。