阐述冲孔灌注桩施工中钢筋笼施工技术的措施研究

摘要：本文笔者结合在某工程的冲孔桩施工实践中经验，阐述冲孔灌注桩施工中钢筋笼施工技术的措施研究。

关键词：冲孔灌注桩；钢筋笼；措施研究

Abstract: in this paper the author in a project of punching pile construction practice experience, this paper expounds the construction of punch filling pile reinforcing cage of construction technology of the measures.

Keywords: punch filling pile; Reinforcing cage; Measures research

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

1钢筋笼概述

1.1钢筋笼的作用

冲孔灌注桩基础在两侧土压力的作用下受到剪切力及弯矩的作用，混凝土抗压能力强而抗拉能力不足，尤其是桩基础桩身较长的情况，这一不足更加明显。钢筋笼的作用就是通过纵筋来加强桩身的抗弯能力，通过箍筋来加强抗剪能力，从而保证桩的强度和刚度。

1.2钢筋笼常规对中技术

由于冲孔灌注桩桩于地下土层中，而地下水会对钢筋笼和砼造成腐蚀，从而致使钢筋受力性能大大降低。为了防止这种情况出现，往往考虑增加桩基钢筋保护层厚度，使其厚度大于70mm。钢筋笼常规对中技术采用的是绑扎砼垫块并在钢筋笼的顶端锚固筋。具体步骤如下：

（1）为保证地下水对钢筋的腐蚀，应选取厚度70mm的砼垫块，并绑扎在主筋上。

（2）把钢筋笼和桩孔对齐，并使其下沉，当笼长长度还有1m左右时，此时保持钢筋笼的位置。

（3）安装顶端锚固筋，在安装过程中要注意使其直径大于护筒直径，通常做法把它向四周拨开，形成喇叭状来扩大直径口。

（4）把钢筋笼和顶端锚固筋同时往下沉至孔顶即可。该方法具有一定的局限性。桩孔不垂直，造成该现象的原因如下：断面土层存在孤石或孤石面、埋藏物、土层地质软硬差距等，使得在冲孔桩锤作用力分布不均而出现倾斜。鉴于上述情况，必须采取措施对施工技术进行改进，从而保证工程的质量和安全。另外，其它几种对中方法及其缺陷，如下：

（1）在钢筋笼上焊一节简易钢笼，钢筋笼固定后使简易钢笼露在水面以上，再进行对中。这种方法比较古老，现在已不常用，而且浪费钢筋，又不能保证桩顶标高处的钢筋严格对中。

（2）在钢筋笼四周提前焊上弯曲后的钢筋，也就是平时说的耳筋。这种方法虽方便，耳筋与钢筋笼一体可节约孔口的操作时间，但有时耳筋可能吃进孔壁，造成钢筋笼不对中。

（3）混凝土垫块法：这种方法需要提前进行预制垫块，垫块为圆柱状，直径一般为保护层的2倍，高度5cm为宜，中间用盘条提前穿孔，在下入钢筋笼时用绑丝绑在钢筋笼四周，一个截面以3个为佳。这种方法保护层一般能保证，但是加长了孔口操作时间。

（4）水漂法：取一木块，圆柱型或方型均可，高度6cm最佳，直径或边长10cm左右，上下两头中心钉上小钉，露0.5cm，两头绑上线绳。下钢筋笼时，在钢筋顶部对称绑上两根线绳，两根线绳交点就是钢筋笼的中心，把木块一头绑在两根线绳交点，注意两根线绳交点不能最后固定，在上下活动木块时，中心不能滑动。下入钢筋笼后，木块上小钉以正好露出水面为佳。那么小钉就代表钢筋笼的中心，使小钉与桩位重合，也就达到了钢筋笼对中的目的。这种方法不损失材料，简单适用，但现场必须无风，孔内无杂草，增加了孔口操作时间。

2技术改进内容

针对以上技术的缺陷，本文对钢筋笼对中施工技术进行了以下改进，并在施工过程中进行了应用，实践证明该改进颇有成效，下面分别从焊接钢筋撑架、采用空心锤扫孔、钢筋笼沉至孔底后上提50mm三个方面进行详细描述。

2.1焊接钢筋撑架

2.1.1设计思想

该设计选用的是与加劲箍相同的直径为16mm的钢筋，焊接在钢筋笼主筋上，高70mm，长300mm，这主要是为了保证钢筋撑架的刚度和接触面积。另外，设计钢筋撑架时应考虑到其它有关的质量控制节点，以下是几项注意要点：

（1）撑架置于桩孔内时，应避免形成模板效应。设计时应考虑留出通道，让泥块顺畅排走。否则，浇筑水下砼过程中泥浆液被置换出孔外，其中的泥块有可能被撑架阻挡而滞留在桩体中，造成缩径。同时，在安装钢筋笼之前要尽可能地去除孔底泥块，可以利用桩锤进行冲击，将其变为浆液。

（2）根据本工程的地质资料：荦39.2～37.7m为砂层(主要是细砂)，荦37.7～36.7m为河卵石层。进行施工时发现在荦40.8～36.7m孔段容易出现塌孔，又由于桩的直径大于1m，一旦钢筋笼出现偏移，撑架就无法发挥作用。因此，对于同一根主筋上的撑架，应进行间隔布置。

（3）在冲孔过程中，要根据强风岩的岩面情况来布置撑架的排数，这是为了防止因撑架排数过多而无法将钢筋笼沉到孔底。

2.1.2钢筋笼制作方法

经过以上分析，我们在施工过程中可对撑架进行如下设置：

（1）同一根主筋上设置4排以上的撑架(这里的设置主要是根据强风岩岩面的实际情况来布置)。

（2）在16根主筋中间隔设置，留8根主筋不设撑架，作为泥块的排出通道。

（3）同一根主筋上，撑架的间距为1m。钢筋笼在安装之前焊接完毕，具体设置详见钢筋撑架图，如图1所示。

图1钢筋撑架图

2.2空心锤扫孔

2.2.1选用工具

选用的工具为空心锤，有两种类型，分别为六角锤和圆形锤。两者直径均为1000mm，然而前者用于岩层孔段，后者用于土层孔段。

2.2.2工艺要领

工艺要领主要从岩层孔段和土层孔段进行改进。岩层孔段：由于先前一般采用六角空心锤，而六角空心锤在扫孔的过程中易出现梅花孔和桩孔倾斜，所以采用该工具并不是很理想。使其桩孔垂直度≤1%，从而保证各段断面直径达到规范和设计要求，完成扫空和清孔工序后即可安装钢筋笼。

土层孔段：把空心四角锤改装成圆心锤，利用圆心锤进行扫孔，冲程定为500～600mm。把Φ16钢筋焊接在锤脚上，通过消除孔壁四周土层的多余部分，从而消除梅花孔现象。

2.3钢筋笼沉至孔底后上提50mm

完成钢筋笼沉底后，由于它易向两侧倾倒，所以施工时可以考虑将钢筋笼略微提高，使其处于悬空状态，从而使钢筋笼保持平衡和对中。根据钢筋笼的允许误差-50～+100mm，可以把提升幅度控制在50mm之内。

3实例分析

该实例为厚街水道大桥桩基工程，通过改进的冲孔灌注桩钢筋笼对中施工技术后，实际测得数据如表1所示。经过勘察和验证，该工程达到了预期的目标，并取得了令人颇为满意的效果。

表1工程统计数据

4施工过程中应注意的事项

结合施工经验，以下就钢筋笼对中施工过程中应注意的事项进行探讨。在这里，施工的桩直径为1.2m，桩长为46m。首先，要确保钻孔或冲孔成孔的垂直度。垂直度一般主要控制钻机的水平和钻杆的铅垂度就可以了，铅垂度一般控制在2%以下那就应该没有问题了。垫筋在土层中使用基本用处不大，上部对中尤为重要，一般上部埋设的护筒都比设计桩径大10～20cm，这就意味着通常使用的保护层垫块失去它应有的作用，施工人员必须根据护筒的直径定制专用顶部保护层垫块才可以使上部对中有意义。但是，在实际施工时很少有人去专门定做垫块，一般采取的方法就是把钢筋笼顶部的锚固长度向外微微张开，使钢筋笼顶部通过锚固筋卡在护筒中心，灌注砼时不发生偏位就可以了。在放桩位时同样力求精确，端承桩规范规定桩位偏差不大于50mm，给施工队规定桩孔定位和钢笼定位误差应不大于10mm，基桩验收误差不大于20mm。