钢筋笼及检测管制吊装钢筋笼 焊接吊筋 固定钢筋笼 图4.4-4 钢筋笼制安施工工艺流程图
⑴ 钢筋笼制作使用的所有钢筋应具有出厂日期和质量证明书，检验合格后才能使用。制作前先将主筋调直，清除钢筋表面油污和杂物等。钢筋笼采用现场加工，工程开工或每批钢筋正式焊接前，必须进行现场条件下的钢筋焊接性能试验。
雨天、大风天气不得在现场进行施焊，必须施焊时，要采取有效的遮蔽措施。焊后让其在环境温度下自然冷却。
钢筋下料要准确控制下料长度。钢筋笼制作采用钢筋加工场集中制作，每节长度不大于18米，对于大于18米的钢筋笼分节时应考虑主筋接头按规范要求错开及能在一定范围内移动主筋，对接端预留一段螺旋筋不绑扎。桩基主钢筋笼各段之间主筋采用焊接，单面焊时焊缝长度大于10d，双面焊时焊缝大于5d，要求焊缝饱满，焊缝深度和宽度满足规范要求。钢筋笼主筋接头采用双面搭接焊，每一截面上接头数量不超过50%，加强箍筋与主筋连接全部焊接。钢筋笼下端应整齐，用加强箍筋全部封住不露头，使砼导管和吸泥管能顺利升降，防止与钢筋笼卡挂。
加强筋弯制成型后点焊待加强筋和主筋连接成一个整体后再施焊，加强筋点焊后必须用扳手消除弹性变形，焊工必须持证上岗。
钢筋笼在制作时要在平整的场地上进行，场地采用砼硬化，以保证制作的钢筋笼的整体直度和主筋焊接接长时的对位。用自制平板拖车托运至孔位处，吊装入孔，在井口焊接接长。钢筋笼加工时在钢筋笼内部隔一定距离设臵十字撑，以提高钢筋笼的整体刚度，防止钢筋笼在加工和运输过程中的变形。
检测管为钢管，连接方式为套管焊接连接，当钢筋笼分节绑扎时，检测管亦应根据钢筋笼长短分节连接，管底采用钢板焊封，检测管对接完成后即将管身与钢筋焊接在一起。灌满水后用木塞封堵，防止灌桩时砼灌入。
⑵ 钢筋笼安装
钢筋笼分节预制、吊装，节间在孔口焊接成型。
钢筋笼采用吊车吊装入孔，吊装前，在钢筋笼上、下端及中部每隔2m于同一横截面上对称设臵四个钢筋“耳环”，确保钢筋笼与孔壁保持设计保护层距离。 吊放钢筋骨架入孔时，下落速度要均匀，切勿撞击孔壁。钢筋笼入孔后，在其顶端要支撑和加固，并焊接在钢护筒上，加固时要对准中线，防止浇注砼时钢筋骨架上浮、倾斜和移动。 4.1.4 水下砼灌筑施工工艺
桩基检测 灌注混凝土 制作混凝土试件 清孔 检查泥浆指标及沉渣厚度 水密性试验 安放导管 凿桩头 图4.4-5 水下砼灌筑施工工艺流程
桩孔底部处理完成并经检查合格后，及时灌注水下砼。在灌注砼前，要对导管进行水密性试验，经试验合格后方可使用。
安装导管：导管采用φ300钢管，每节2～3m,配1～2节1～1.5m的短管。吊装时应连接牢固、封闭严密、上下成直线吊装，位于井孔中央，导管底部离孔底0.3～0.4米。导管安装完成后安装储料斗及隔水栓，漏斗体积要满足首批砼灌注下去后，确保初灌砼将导管埋深不小于1m。
砼导管安放完后，若孔底沉碴厚度不满足设计要求，利用导管进行二次清孔，使沉碴厚度、孔内泥浆性能满足设计及规范要求。清孔时及时向护筒内补充优质泥浆，确保护筒内水头，并取样检测，经监理工程师现场检验合格后，立即拆除吸泥弯头，开始浇筑水下砼。
灌注水下砼时，要对水下砼面的位臵随时测量，保证任何时候导管埋入砼的深度不小于1m，一般控制在2～6m，灌注过程中设专人经常测量导管埋入深度，
并作好记录。
灌注砼要连续进行，灌注时间不得长于首批砼初凝时间。边灌注砼边提升导管和边拆除上一节导管，使砼经常处于流动状态。最后拨管时注意提拔及反插，保证桩芯砼密实度。
为防止灌注中钢筋笼上浮，当灌注的砼面距钢筋笼底部1m左右时，要减慢灌注速度，当砼上升到钢筋笼底口4米以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，即可再以正常的速度灌注。同时加强砼拌和质量，确保有良好的流动性。
考虑桩顶含有浮渣，灌注时水下砼的浇注面按高出桩顶设计高程0.8~1.0m控制，以保证桩顶砼的质量。
灌注将近结束时，应核对砼的灌注数量，以确定所灌砼的高度是否正确。 4.4.1.5 钻孔桩质量控制措施
钻孔灌注桩作为隐蔽工程,其内部质量无法观察,在施工中是一项关键性工程。首先机械配臵状态要良好，操作人员技术过硬、责任心强；另外加强施工质量过程管理,把握和分析施工过程中可能会发生的问题,在施工过程中严把质量关,将一切不良隐患消除在成桩之前。对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,掌握施工过程实际情况与施工记录,认真做好成孔记录与灌注记录,分析记录中出现的机械故障及孔内异常情况、事故等,并进行推断,及时消除隐患。
⑴成孔质量的控制
1) 隔孔施工程序。成孔阶段是依靠泥浆来平衡的,且在进行钻孔灌注桩施工时会使周围的土体松动。故采取间隔钻桩，是防止坍孔和缩颈的技术措施。
2) 孔的垂直度。钻孔灌注桩的垂直度是保证基础承载力和围护结构稳定性、尺寸准确性的重要一环。产生斜孔或弯曲状孔的原因主要是:a. 钻机安装就位稳定性差,钻机作业时振动或钻杆弯曲所致；b. 地面软弱或软硬不均匀时；c. 土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其他硬物等情形。对于这些情况,施工前必须认真做好准备,首先将场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地；在不均匀地层中钻孔时,采用自重大和钻杆刚度大的钻机。
3) 确保成孔深度。钻孔的深度是否达到设计要求,往往也影响灌注桩的承载力。在施工过程中自然地面的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平标高和桩具的总长度并做好记录,以便在成孔后根
据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
4) 泥浆的制备和清孔。泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注桩质量的关键环节。根据钻孔灌注桩所处的不同地质条件，在钻孔灌注桩施工过程中必须严格进行工艺控制,不能就地取材,选用高塑性粘土或膨润土拌制泥浆,并根据施工机械、工艺及穿越土层的条件进行配合比设计。灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1. 10～1. 20 ,测得孔底沉渣厚度小于150 mm ,即抓紧吊放钢筋笼和安放砼导管。
⑵ 钢筋笼质量控制
1) 钢筋笼制作质量。钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,然后进行取样试验,合格后方可进行钢筋笼制作施工。同时,还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,由于吊环长度随底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
2) 钢筋笼吊放。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼连接焊缝的质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。在下放时应对准孔位中心,一般采用正、反旋转缓慢地逐步下沉。
⑶ 砼浇筑质量控制
1) 为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告) ,如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质) ,严禁用于砼灌注桩。
2) 水下砼施工级配比设计提高一级,坍落度为18cm～22cm ,导管应离孔底0.4 m ,砼初灌量必须保证能埋住导管≥1.0 m。
3) 由于灌注桩不能象上部结构施工那样逐层振捣,而且存在一定的砼灌入阻力,在灌注砼时必须克服很大的灌入阻力以保证砼桩身的质量,首斗要用大容量料斗，以满足封底需要。封底后采用砼罐车直接放料至导管内。其优点是:a. 功能大、冲击力强。在巨大的冲力作用下,砼的向上顶升力和侧向挤压力就有了保证,桩的摩阻力和桩身砼密实性都可得到保证；b. 首斗砼灌注冲击力大,沉渣、沉淤被溅开,桩端与持力层能较好地结合,确保端承力的发挥；c. 灌注时间短,桩身段骨料分布均匀,桩身段强度得到保证。
⑷ 砼灌注桩缺陷及防治措施
1）桩底地基承载力不足
原因:桩端没有支承在持力层上面。
防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验,如不能孔孔取芯,要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况、工程地质资料进行综合考虑。
2）缩颈(孔径小于设计孔径) 原因:塑性土膨胀。
防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩颈,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。
3）桩底沉渣量过大
原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。
防治措施:A认真检查,采用正确的测绳与测锤；B 一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能、延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0. 4 m ,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。
4）钢筋笼上浮
原因:A 当砼灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1 m 左右的距离时,由于浇筑的砼自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮；B 由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇筑时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,砼在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。
防治措施:A、钢筋笼初始位臵应定位准确，并与孔口固定牢固。加快砼灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止砼顶层进入钢筋笼时流动性变小；B、灌注砼过程中,应随时掌握砼浇筑标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2 m～3 m 时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上；C、 当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇筑,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇筑,上浮现象即可消除。