钻孔灌注桩浮笼的预防__期刊目录网,论文发表,发表论文,职称论文,名
分类：自动化论文发表
时间：2011-02-25 15:46
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摘要本文针对钻孔灌注桩在浇捣砼过程中，存在钢筋笼上浮弊端，系统分析
了其上浮机理和主要因素，并结合工程实际，提出了相应各关键控制点的预防措施。
关键词钢筋笼上浮；基本情况；主要因素；预防措施；
1概述
钻孔灌注桩在灌注砼过程中，钢筋笼发生不同程度的上浮，是施工中时有出现的情况。以往，我们曾采用过一些强制性措施来预防。如：在笼顶与机台之间用钢管支撑起来等，虽也取得过一点效果，可是，在上浮的力量很大时，钢管不是被顶弯，就是连机台也顶起来了，浮笼问题依旧得不到妥善解决。
然而，预防浮笼的可能性存在吗？怎样才能进行有效的预防呢？质量要求的严肃性，迫使我们不得不由表及里认真地剖析一下浮笼的内在原因，以求找出破解这一难题的方法。
2 基本情况
我们知道，一个物体当受到外力作用时，才会发生位移（运动）。可见，钢筋笼的上浮，是受到了向上外力作用的结果。但是，这个外力是如何产生的，它又受哪些因素制约呢？为此，我们不妨先从现场的直观体验入手，去感悟一下其中的奥秘。
2.1第一种情况
桩孔内的钢筋笼是半笼（即：设计的笼
长仅为孔深的2/3或更少，间称“半笼”），
在以下情况易发生浮笼。
1)、当桩孔内砼顶已近笼底，若连续、
快速供砼，同时又大幅度上提、下放导管，且导管下行速度很快。此时，孔内砼便会快
速上返，产生很大的向上作用力，使钢筋笼急速上移，极易造成大幅度浮笼。
2)、桩孔内砼顶部分出现稠化现象，流动性变差。在桩孔深度较大，灌注时间较长，埋管又长时间处于深度较大的情况下，导管内外砼面高度相对变小，压差下降，导管内的砼下降速度和导管外的砼（即孔内砼）上升速度也变慢。此时，若上下活动导管频率低，幅度也小的话，孔内砼（特别是处于顶面附近的初灌砼）便会逐渐稠化。当孔内砼向上运动时，会大大增加砼与笼间的摩擦力（即产生很大的向上作用力），出现近似笼被托起的情况，造成大幅度的浮笼。更有甚者，若砼顶部分已接近初凝状态，还会因导管无法拔出而发生严重的卡管事故。
2.2第二种情况
若桩孔较浅，钢筋笼是下到孔底的全笼，由于笼的重量较轻，在以下情况下也易产生浮笼。
1)、开始灌注砼时，若连续、快速供砼，孔内砼快速上返，产生的向上作用力很大，往往也足以导致钢筋笼向上移动造成浮笼。
2)、若开始灌注的砼坍落度过低，流动性很差，即使孔内砼上返的速度不太快，也会产生很大的向上作用力造成浮笼（近似笼被托起的情况）。
采用商品砼，砼车在机台旁直接供砼
时，若操作不当，更易出现以上情况。
下面我们可以建立一个简单的不等式，来形象的看看钢筋笼受力的不同情况。
设：
向下的作用力为：
F1-钢筋笼的自重
F2-钢筋笼与孔壁间的摩擦力
向上的作用力为：
F3-泥浆对钢筋笼的浮力
F-使钢筋笼产生向上移动的作用力
则：可列出钢筋笼在桩孔内的两种受力
情况
F≤(F1+F2)-F3………………(1)
F＞(F1+F2)-F3………………(2)
可见，在(1)式情况下，钢筋笼处于静
止状态，F的临界值为：F＝(F1+F2)-F3。此时，钢筋笼处于临界状态；在(2)式情况下，F值大于临界值，钢筋笼产生上浮。F值大于临界值越多，笼的上浮速度就越快。
通过以上关系式，我们可以把F1、F2和F3视为不变的定量（在任意已确定的桩孔中），只有F值是一个变量。
根据以上提及的两种直观情况，我们可
以从定性的角度找出导致F值增大的主要因素如下：
1)、孔内砼上返速度越大，F值也越大。产生此情况的条件：
a)连续、快速供砼。
b)导管大幅度、快速向下运动。
2)、孔内砼坍
