桩基偏位原因浅析及控制措施

摘要：本文主要针对桩基偏位问题进行实践探索，摸索出了一种较为合理有效的控制桩基偏位的方法，确保了工程质量，取得了明显的效果和经济效益，以期诸位同仁在以后施工中进行实践并完善。

关键词：钻孔灌注桩偏位；质量控制；钢筋保护层

中图分类号：TU2文献标识码：A

引言：桩基钢筋笼偏位问题在桩基施工中是经常遇到的质量问题，轻则导致钢筋笼保护层厚度不足，重则出现漏筋现象，严重影响桩基内在质量。钢筋笼偏位、漏筋的现象在一些桥梁桩基的维护、加固施工中经常遇到，有些还相当严重，但由于桩基为地下工程，处理起来难度很大且费用高昂，这就需要在桩基的施工中完善钢筋笼定位的施工方法，避免钢筋笼出现偏位现象，确保桩基质量。通过在桥梁施工中的实践和探索，作者从灌注桩施工的各个环节来说明影响灌注桩偏位的因素及控制方法。

一、桩基偏位产生的主要原因分析：

（一）用测量仪器放好桩位后，在埋设护筒和钻机就位过程中，施工人员对桩位触碰，造成桩位偏移。发现桩位偏移后，技术人员重新放线，造成了人员的浪费，若未发现则直接导致偏差。

（二）钻机施工中发生倾斜，虽然顶部桩位准确，但下部偏差超过规范。

（三）下钢筋笼时在泥浆中不能直接观察桩位，造成上下偏差。

二、施工中采取的质量控制措施：

（一）根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样，在桩中心位置钉以木桩，上设小钢钉，在纵横方向引护桩，用混凝土把护桩护好，护筒埋设后，用四个正交方向的护桩来确定护筒中心位置，然后把纵横线恢复到护筒上，以此来调整钻机中心位置。通过采取此措施，一次放线，可多次校核，节省了人力，增加了可控性。

（二）严格正规埋设护筒的作法：陆地铁皮护筒埋置，一般根据护筒的长度，坑深小于铁皮护筒长度的30cm，坑的直径应大于护筒本身，焊缝必须严密不漏水，不能在护筒本身留有孔洞，护筒平面位置与竖直度准确与否，对成孔、成桩的质量都有重大的影响。埋设时，护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心，其偏差不得大于1cm，并应严格保持护筒的竖直位置。护筒对正位置后，在四周回填粘土，分20-30cm若干层夯实，要达到最佳密实度。夯填时，应按顺序环绕夯实，以防护筒偏斜和出现椭圆。埋设深度在2-3米左右，其中包括高出原地面30cm的平台，其目的是增加水头压力和防雨水浸泡。护筒上部应预留四个小孔，在钻机就位后，用铁丝拴连在钻机底盘上，以免护筒下陷。护筒埋置好后，严禁在护筒外缘洒水。

（三）钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具的检查、维修。根据地质资料，绘制钻孔处地质剖面图，挂在钻机台上，以便对每个钻孔的不同土层选用适当的钻进速度和适合的泥浆。

钻机安装时，地盘下应放置二层互相垂直交叉的方子木，其用途是加大支承面积，增强钻机的稳固，并利用钻机做短距离移位，钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。钻机的顶端处，应用缆风绳固定，防止倾覆。回转钻机钻架顶部起重滑轮槽缘，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一铅垂线上，以保证钻进的竖直度。钻机转盘中心同护筒中心位置偏差不得大于1cm。

（四）在钻进过程中为保证桩的倾斜度小于0.5%,具体采用以下方法控制：

1、经常用已校准的水准尺检查转盘的水平度，水平尺水泡偏移不得超过半格。

2、经常用垂球或全站仪检查钻杆的垂直度。

3、经常提起及放下钻头，若钻头提起及放下行动自如，则钻孔基本垂直。

4、设备进场前，应对成孔器材、导向轨道等进行检修，确保稳定、顺直。钻机就位地基应坚固，不得有虚土，安装要求水平、稳固、三点一线。

5、钻杆应严格控制加工精度，钻杆上、下接头应与钻杆垂直且同心，每根钻杆不得弯曲，接头表面应平整光滑，并有足够的强度且耐磨。

6、施工中应通过观察副卷扬机摆动和卷扬机吃力情况来判断是否出现孔斜，如出现孔斜，应立即悬吊钻头扫孔。

（五）钢筋笼下入时要用垂球进行校正，直到误差小于20㎜后再焊接定位于护壁上。下钢筋笼过程中采取的措施有：

1、钢筋笼在加工场分节加工成型后，运到孔位，用16T汽车吊车分节下放。钢筋笼对接在孔口进行，钢筋笼下放要平稳，对中孔口缓慢下入，避免挂伤孔壁，禁止猛启猛落，强行下放。钢筋笼用吊筋吊在护筒上。

2、钢筋笼下入时要用垂球进行校正，直到误差小于20㎜后再焊接定位，

3、钢筋笼下入完毕后，在钢筋笼上顶箍筋处用一螺母系四条等长细线，绑扎在箍筋处，要求系螺母细线至箍筋的距离相等。然后用一矿泉水瓶把瓶的上半部分锯掉（也可用儿食大果冻盒）在中间凿一孔，找一细线从螺母孔内穿入，细线下面系一小石头。如把钢筋笼下放到设计高度矿泉水瓶子就会上浮，瓶子的中心就是钢筋笼的中心。

4、用护筒上面的四个正交方向线挂线确定出桩的中心位置。用垂球来验证护筒上面的四个正交方向线与矿泉水瓶的中心是否垂直，如有偏差则使用16T汽车吊来调整。

三、钢筋笼混凝土保护层控制方法

（一）定位筋法

在钢筋笼外侧均按设计要求设置了定位筋，但事实证明这种定位筋很细，容易被挤进孔壁周围松散土层中基本起不到定位作用，保证不了保护层厚度，后期桩基质量检测无法检测出钢筋保护层大小，所以对桩基的潜在隐患极大。

（二）导向管法

钢筋骨架吊放时，骨架垂直对准孔中心轻缓下放，保持垂直并注意留出一定的保护层，以防碰壁塌孔，为确保保护层的厚度，防止钢筋锈蚀，应在钢筋骨架周转对称放置6-7米的导向钢管，钢管在平面上的布置视钻孔大小决定，每根桩不少于四根，为了节约钢管，可在钢管上端焊一钢筋钩，挂在护筒上，并以绳子和铁丝绑牢为宜，当砼埋置整个钢筋笼子二分之一时，即可拔出。冲冼干净，重复使用。

对分段制作的骨架，当前一段放入孔内后即用Φ50-Φ75的钢管二根，临时直接搁支在底盘大梁或护筒口或平台上。再起吊另一段，对正位置焊接后，逐段放入孔内至设计标高，最后将上端甩有钢筋头弯成大于孔口的均匀对称的喇叭口，最后将上面用钢丝绳对称，双股挂在孔口Φ50-Φ75的钢管上（两根）。钢筋轴架的顶面标高应符合设计要求，误差不得大于正负5cm。下放钢筋骨架应防止碰撞孔壁，下插过程中要观察孔内水位变化和异常变化，如下插困难，应查明原因，不得强行下插，一般采用正反旋转，慢起慢落逐步下放，如仍无法克服时，可提出钢筋笼子，下钻头上下反复扫孔才可。

该法对上部钢筋骨架的保护层厚度控制较佳，但由于钢管长度的限制，桩基下部的混凝土保护层厚度无法得到有效的控制。

（三）圆形滚轴砼垫块法

圆形滚轴砼垫块是中间留一小圆孔的圆环形砼块，厚度6cm左右（地质情况较软时可适当加大，但不得大于主筋净距减2cm），其强度等级应不小于桩基砼强度。垫块半径由桩基净保护层决定，一般为7cm,中间小圆孔直径一般为15-20mm以利于钢筋笼下放遇到障碍时灵活转动。

圆形滚轴砼垫块在钢筋笼的布置、固定方式为：沿钢筋笼纵向每隔2m设置一组，每组环向均匀布置4-5个。垫块采用10mm钢筋穿心焊接到钢筋笼相邻两主筋上，为确保焊接牢固，将穿心钢筋两端预留5cm弯钩与主筋焊接。运输钢筋笼时注意对垫块的保护，禁止抛扔，防止损坏垫块。

下面是圆形滚轴砼垫块的预制模具,如图所示：

圆形滚轴砼垫块单块厚度为6cm左右，沿钢筋笼纵向每隔2m设置一组，每组4-5块，与孔壁接触面积较大，钢筋笼安装时垫块很难被挤入孔壁周围泥土中，从而有效的保证了钢筋笼全段的保护层厚度，进而解决了钢筋笼的偏位问题。当然其前提是孔位必须准确，特别是设计桩顶位置孔位不得超出桥涵施工规范要求。这就要求开始钻孔及钻孔过程中要经常校核桩位防止钻孔过程中出现过大偏差。

我单位在滨德高速、邯大高速市区连接线SS3合同段施工的桩基采用了这种垫块，实践证明这是一种较好解决桩基钢筋笼偏位、漏筋问题的措施。但这种垫块也存在不足之处——在钢筋笼运输及安装过程中容易损坏，这就要求预制垫块时必须保证垫块强度，施工过程中注意保护，确保钢筋笼就位后垫块的完整性。

结语

以上措施简单易行，保证了工程质量，同时经济效益显著，在多条高速公路上进行桩头钢筋笼偏位检查，全部在规范允许偏差之内，工程质量得到了有效控制。

参考文献：

[1]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）.

[2]《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-1-2004).

作者简介：郑加伟，（1974.9—）男，山东莱芜人，1997年7月参加工作，现任职于山东省莱芜市公路管理局，研究方向公路施工与设计。