灌注桩钢筋笼定位控制措施

杨林塘航道整治工程YLTTC-QL1标工程钻孔灌注桩施工桩基钢筋笼定位控制措施江苏省交通工程集团有限公司杨林塘航道整治工程YLTTC-QL1标项目经理部2015年11月1目录一、编制目的二、钢筋笼偏位的主要原因分析1.桩位放样造成的偏位2.钻杆垂直度造成的偏位3.钢筋笼安装造成的偏位三、常规预控方案及存在的不足四、孔位和护筒的定位措施1.桩位测量放样及校核2.孔位垂直度的控制3.护筒埋设控制和护桩及标记点的设置五、钢筋笼的定位安装控制措施1.吊筋及扁担梁的控制2.钢筋笼吊放入孔的控制3.调整加强箍和增设定位筋进行控制2钻孔灌注桩钢筋笼定位控制措施一、编制目的本项目钻孔灌注桩自2014年11月3日首件开钻以来，四座桥梁共完成桩基约280根，根据开挖后桩基检测和成桩偏位测量情况来看，成桩质量控制良好，桩身完整性检测结果全部为Ⅰ类桩。施工过程中发现最大的质量问题就是桩基偏位的问题，部分桩基偏位超过规范允许范围（群桩≤10cm，单排桩≤5cm）。而桩基偏位的主要原因即为钢筋笼保护层厚度的控制问题。根据多个施工项目经验钻孔灌注桩施工过程中钢筋笼的定位一直没有一个很好的解决办法。本项目四座桥梁引桥设计都是独桩接单柱的结构形式，对桩基偏位控制要求比较高，难度比较大，编制本措施旨在保证桩接柱轴线的控制精度，保证工程质量和结构安全。二、偏位主要原因分析造成桩基偏位主要原因是钢筋笼的偏位，造成钢筋笼偏位的原因主要有以下几种：1.桩位放样偏位：在初始桩位测量放样时就因坐标错误，放样误差，桩位破坏，护筒埋设不准确等原因造成偏位。2.钻杆垂直度误差造成偏位：钻杆垂直度不准确，造成钻孔偏斜，引起钢筋笼偏位。3.钢筋笼安装偏位：钢筋笼加工过程中，尺寸相对好控制，在安装过程中因为现场技术员和施工人员责任心不强，控制措施不合理造成偏位。3三、常规预控方案及存在不足按照常规的解决办法，一是复核设计坐标，现场放样时多放几个相邻桩位，钢尺校核相对位置和尺寸。二是提醒钻机操作人员控制钻杆垂直度，缺少现场技术人员校核这一层。三是在钢筋笼每个加强筋的四周对称设置四个耳环筋来控制钻孔桩的保护层厚度。四是在钢筋笼每个加强筋的四周对称设置四个预制的环形砼垫块来控制钻孔桩的保护层厚度。但通过实践发现，此四种方法并不太理想。究其原因，有以下几种可能：一是同时放样多根桩基可能由于后视误差造成整体偏位，通过相对尺寸无法校核。二是，现场作业工人责任心和技术水平参差不齐，存在应付心理和行为。三是孔壁过软，控制钢筋笼保护层的耳环、砼预制垫块有可能陷入一侧孔壁内，导致钢筋笼偏位。四是在下放钢筋笼过程中对位不准，而导致钢筋笼偏位。同时，在灌注水下砼过程中由于对砼的坍落度、和易性以及砼的灌注速度控制不好，导致钢筋笼上浮，而引起的钢筋笼偏位。四、孔位和护筒定位措施1.桩位测量放样与校核桩位放样错误是桩基和钢筋笼偏位的问题根源，所以，桩基测量放样是桩基偏位控制的第一步重要措施。杜绝桩基放样错误的主要需要注意两点。一是，通过CAD和手工计算，复核桩位坐标的准确性。二是，测量放样后的坐标校核。校核的方法，建议采取每次定向校核法，即在全站仪测程和视线范围内，已完成立柱或其它建筑上做标记4线，每次新桩位放样后，通过全站仪拨方位角的方式进行校核。具体见图4-1。图4-1桩位放样方位角校核示意图2.孔位垂直度的控制孔位垂直度的控制最主要的是钻机（转盘）水平的控制和钻杆垂直度的控制。钻机水平控制可以在测量护筒标高时利用水准仪测设钻机四角高差，调整钻机水平。转盘的水平可以通过1m水平尺找平。钻杆垂直度的控制需要技术人员和测量人员共同完成，不能单纯的靠操作手的经验。钻杆垂直度控制措施可以利用全站仪和棱镜杆与钻杆形成90°夹角，同时整平控制，利用全站仪十字丝的竖丝与钻杆的边线偏差调整垂直度，另外一侧利用棱镜杆的边线与钻杆的边线偏差调整垂直度，调整时，仪器（棱镜）与钻机距离约30m左右为宜。3.护筒埋设控制和护桩及标记点的设置护筒埋设前，做好护桩及护桩的保护工作，为防止护桩在施工过5程中被破坏，建议设置4根护桩，同时保证护桩与护筒的距离。护桩利用木桩订铁钉或粗钢筋设置，埋设深度大于50cm，具体是周围土质确定。护筒周边可以通过红油漆做标记或者通过在护筒口切割豁口敲打铁丝作为标记。护筒埋设过程中，注意控制护筒的垂直度。具体见图4-3。图4-3护筒埋设和护桩设置示意图五、钢筋笼的安装定位措施1.吊筋和扁担梁的控制连接钢筋笼的两根吊环一定要对称焊接在钢筋笼的两根主筋上，且两吊环焊接点到圆环口的长度要等长。这样，钢筋笼才会平稳、两吊环的受力才能一致，钢筋笼的对中才能得到相对的控制。钢筋笼下放入孔后，在固定钢筋笼之前，要保证承担钢筋笼的两根槽钢扁担梁在同一水平面上。扁担梁不在一个水平面上时，会导致钢筋笼上的两个吊环也不在同一个水平面上。这样，就会导致孔内的钢筋笼倾斜而偏位。2.钢筋笼吊放入孔的控制钢筋笼吊放入孔时，要保证钢筋笼吊绳的竖直方向要与设计桩孔6的中心方向一致。这样，钢筋笼就会顺着桩孔中心的垂直方向自由落入孔内，使其达到对中的目的。如果钢筋笼入孔时就发生偏位，最后一节钢筋笼纠偏时难度就比较大。所以，钢筋笼入孔时就控制中心的对中精度和钢筋笼的垂直度，必要时可以采取安放入孔定位支架的措施控制对中。利用定位支架时，有三点需要注意，一是保证定位支架的中心准确，这一点可以利用护桩或者护筒对中标记保证；二是保证支架的刚度，结合钢筋笼的长度进行验算，合理选择槽钢的规格；三是保证支架内沿与钢筋笼保护垫块的距离，一般按2cm左右控制，防止钢筋笼被支架卡住。具体见图5-2。图5-2钢筋笼安装定位架示意图3.调整加强箍和增设定位筋进行控制在加工安装钢筋笼时，可在顶节钢筋笼顶端增设一个加强箍或适当调整最上面一道加强箍的位置，使其位置处于钢护筒的范围以内。最后一节钢筋笼即将下放至设计高程位置时，通过护桩或者护筒上的对中标记再次对钢筋笼进行对中，利用钢卷尺测量钢筋笼加强箍至护筒周边的理论距离，然后在加强箍四周两个垂直方向焊接Ф25定位7钢筋，钢筋长度按L=（L1-L2）/2-2cm，L1为桩基理论中心与护筒内壁的距离、L2为桩基理论中心与箍筋外缘的距离，2cm为定位筋与护筒内壁的间隙,具体见图5-3。原地面钢护筒定位筋增设或调整的加强箍保护层垫块钢护筒定位筋加强箍图5-3钢筋笼定位筋设置架示意图此方法可使钢筋笼上端强行居中，同时也可以灌注水下砼过程中，保证钢筋笼不会因为摆动幅度较大而偏向一侧。增设的钢筋笼箍筋在破桩时注意保护，可继续重复利用，不会造成钢筋原材料的浪费，保证了钢筋笼定位的质量。