鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法

《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》是湖南省機械化施工有限公司完成的建築類施工工法。完成人是董道炎、邱行、陳剛、肖聰、何源。該工法適用於空樁部分≥2米、或鋼筋籠位於泥漿面以下的灌注樁。

《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》主要特點是：製作簡單；節約時間；操作簡便；提高質量；成本低廉；環保節約。

2020年9月2日，《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》被湖南省住房和城鄉建設廳評定為湖南省2019年度工程建設省級工法。

基本介紹

• 中文名：鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法
• 工法編號：HNJSGF094-2019
• 完成單位：湖南省機械化施工有限公司
• 完成人：董道炎、邱行、陳剛、肖聰、何源
• 審批單位：湖南省住房和城鄉建設廳
• 主要榮譽：湖南省2019年度工程建設省級工法

形成原因

鋼筋籠安裝是灌注樁施工的一個重要步驟，若樁基鋼筋籠安裝中心點偏位過大，會導致樁基產生偏心受壓而降低樁基承受荷載的能力，存在著質量隱患。若鋼筋籠標高控制不準，為確保鋼筋籠錨固長度滿足要求，後期需採取切割、接長等措施，會對項目的進度、成本產生影響。因此樁基施工中需要格外重視鋼筋籠安裝定位這一步驟。

當樁基空樁部分≥2米或位於泥漿面以下時，鋼筋籠平面定位的傳統的做法是在鋼筋籠加強箍四周對稱設定耳環或墊塊，並在原設計鋼筋籠長度的基礎上，接長鋼筋籠至鋼護筒頂標高進行平面定位，此種方法存在鋼筋用量大，不可重複利用等弊端，不利於項目的成本控制。

針對前述，湖南省機械化施工有限公司開展技術創新，研發了《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》。

工法特點

《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》的特點有：

1.製作簡單：該裝置用材普通、製作過程無特殊工藝，簡單方便。

2.節約時間：鋼筋籠定位過程方便快捷，可加快鋼筋籠定位速度，節約鋼筋籠安裝時間。

3.操作簡便：鋼筋籠平面定位過程中，只需要移動鋼筋籠使定位桿與中心點設計坐標位置重合即可達到鋼筋籠平面定位的目的，避免了計算及多次使用捲尺覆核的程式，提高了施工效率。

4.提高質量：該工法利用鋼筋籠定位裝置，可直觀的確定鋼筋籠中心點的位置，使鋼筋籠平面定位更加精準。同時可通過移動式刻度桿上的數值精準控制鋼筋籠安裝標高，有效提升鋼筋籠安裝質量。

5.成本低廉：裝置製作成本低，較傳統方法大量節省鋼筋用量，節約成本，具有良好的經濟效益。

6.環保節約：該裝置可重複使用，不易損壞，不產生污染，具有良好的社會效益。

操作原理

適用範圍

《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》適用於空樁部分≥2米、或鋼筋籠位於泥漿面以下的灌注樁。

技術理論

《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》的技術理論是：

標高控制：圖1為鋼筋籠定位裝置圖，圖2為移動式刻度桿。如圖所示：其上部由數根1米的刻度桿通過螺紋連線而成，可依據空樁長度加長或拆卸。其下端通過螺紋連線1米的套筒，套筒內徑比主筋直徑略大，可自由套入鋼筋籠上部錨固區，從而通過觀察移動式刻度桿上的數值，來準確進行鋼筋籠標高控制。

平面定位：圖3為鋼筋籠定位圈。如圖所示：製作一個與鋼筋籠加強箍相同直徑的圓形鋼圈；鋼圈上對稱留有4個缺口，以方便吊索進入；通過十字內分法，在鋼圈上焊接“十”字連線桿，其交叉點即為鋼圈圓心；在十字連線桿的交叉處垂直焊接一根可伸縮的定位桿，通過圖4所示“十”字卡夾，將鋼筋籠定位圈固定在4根移動式刻度桿上。移動鋼筋籠使定位桿與中心點設計坐標位置重合，完成鋼筋籠平面定位。

圖1 鋼筋籠定位裝置圖

圖2 移動式刻度桿

圖3 鋼筋籠定位圈

圖4 十字卡夾

施工工藝

《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》的工藝流程及操作要點如下：

工藝流程

該工法的施工工藝流程見圖5。

圖5 施工工藝流程圖

操作要點

一、施工準備

1.樁基成孔施工前，場地應平整。並需保證地基有足夠的承載能力，以確保鑽機在鑽進過程中不會發生傾斜、位移和沉陷。

2.依據圖紙，確定樁位坐標。採用全站儀進行樁位精確放樣，在樁中心位置做好標記，用十字交叉法沿樁位四周測放4個樁位控制點，樁位控制點距樁中心點的距離根據現場實際情況確定，以埋設護筒時不受影響為原則，樁位控制點應妥善保護。

二、鑽進成孔

1.鑽機就位後，利用鑽機的自動調整控制系統，對鑽機進行調平、對鑽桿的垂直度進行調整，以確保成樁孔的垂直度。

2.埋設護筒時，護筒中心軸線應對正測量標定的樁位中心，護筒需垂直水平面埋設；夯實、整平護筒周圍的回填土，確保護筒埋設牢固。

3.成孔過程中，需確保鑽頭直徑與孔徑相符，並控制鑽孔垂直度。

三、鋼筋籠製作

根據設計要求製作鋼筋籠，沿鋼筋籠縱向每隔2米設一組墊塊，每組4個均勻設於樁基鋼筋四周，呈梅花型交叉布設。

四、鋼筋籠定位裝置製作

1.製作移動式刻度桿：移動式刻度桿由數根1米的刻度桿螺紋連線而成，其下端通過螺紋連線1米的套筒，套筒內徑比主筋直徑略大。

2.製作鋼筋籠定位圈：製作一個與鋼筋籠加強箍相同直徑的圓形鋼圈；鋼圈上對稱留有4個缺口，以方便吊索進入；通過十字內分法，在鋼圈上焊接“十”字連線桿，其交叉點即為鋼圈圓心；在十字連線桿的交叉處垂直焊接一根可伸縮的定位桿。

五、鋼筋籠安放

1.鋼筋籠加工成型後，運輸到樁位現場，用吊車下放。

2.鋼筋籠搬運和吊裝過程中，要防止變形；安放前要再檢查孔內的情況，以確定孔內無塌方或沉渣。

3.安放過程中要扶穩、緩慢、順直，避免碰撞孔壁；嚴禁墩籠，扭籠。

六、鋼筋籠定位裝置安裝

1.當最後一節鋼筋籠頂部的加強箍筋和鋼護筒頂相齊平時，停止鋼筋籠下放，在鋼筋籠錨固區對稱插入4根移動式刻度桿，將吊筋一端固定在鋼筋籠上。

2.繼續下放鋼筋籠，直至移動式刻度桿上數值為空樁長度，停止下放。完成鋼筋籠標高定位。

3.利用十字卡夾將鋼筋籠定位圈水平固定在移動式刻度桿上。

4.利用“十字交叉線法”從樁位控制點引線恢復樁位中心。

5.移動鋼筋籠使定位桿與樁位中心坐標重合，完成鋼筋籠平面定位。

6.在井口設定方木，方木需水平承放並有足夠的剛度，將吊筋的另一端固定方木上，完成鋼筋籠固定。

七、鋼筋籠定位裝置拆卸

1.旋轉十字卡夾螺母，拆卸鋼筋籠定位圈，拔出移動式刻度桿。

2.移至下一井口進行鋼筋籠安裝。

材料設備

《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》的材料要求如下表所示：

表1 材料計畫表

序號	材料名稱	數量	用途	規格
1	鋼筋籠定位圈	1個	坐標定位	定位圈外徑與加筋箍相同
2	十字卡夾	4個	固定	十字扣
3	移動式刻度桿	4根	標高控制	套筒：長1米、內徑比主筋直徑略大 刻度桿：長1米、直徑14

質量控制

施工企業採用《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》施工時，應採取的質量控制要求如下：

一、該工法執行的標準與規範：

（一）《建築樁基技術規範》（JGJ94-2008）；

（二）《建築基樁檢測技術規範》（JGJ106-2014）；

（三）《建築地基基礎工程施工質量驗收規範》（GB50202-2018）。

二、質量控制要點

1.施工場地應平整且有足夠的地基承載力，保證鑽機在鑽進過程中不會發生傾斜、位移和沉陷。

2.測量放樣坐標應準確，樁位控制點應不受施工影響並妥善保護。

3.護筒中心軸線應對正測量標定的樁位中心，且垂直埋設；護筒周圍的回填土應夯實、整平。

4.鑽機施工前應進行調平、並對鑽桿的垂直度進行調整，成孔應控制鑽孔垂直度。

5.鋼筋籠保護層墊塊應均勻設於樁基四周，梅花型交叉布設。

6.吊筋應對稱固定在鋼筋籠上，且一定要等長。

7.懸吊鋼筋籠的兩根方木需水平承放並有足夠的剛度。

安全措施

施工企業採用《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1.根據有關法規，結合工程的具體特點，建立安全生產管理體系，明確崗位安全責任，執行安全生產責任制。

2.作業人員進入現場必須正確佩戴好安全帽和其他安全防護用品。

3.作業人員必須經過崗前培訓，持證上崗，並嚴格遵守安全操作規程和安全生產紀律。

4.作業人員上崗前接受相應的安全教育及專業安全技術交底，了解可能會遇到的安全隱患，掌握相應的應急處理知識。

5.施工現場按照防墜落、防觸電、防機械傷人等安全規定布置各類安全警示的標示牌，做好防護。

6.鋼筋籠製作時，電焊作業人員勞防用品要正確穿戴，應開具動火證，消防器材須到位。

7.鋼筋籠吊裝時，應首先檢查吊車本身的穩定性，再做試吊，確認安全狀態良好後再進行吊裝工作。

8.六級以上風力或暴雨天氣停止吊裝作業。

環保措施

施工企業採用《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》施工時，應採取的環保措施是：

1.嚴格遵守環境保護的法規，制定環保制度，建立環保管理體系，落實崗位責任，接受相關單位的監督和檢查。

2.施工現場布置合理，文明整潔。

3.現場設定揚塵監測點，對施工階段揚塵污染值進行實測。施工現場裸土進行覆蓋；對進出現場車輛進行清洗；制定灑水降塵制度，進行灑水降塵。

4.居民區夜間施工遵守當地政府的的規定，嚴格控制作業時間，採取降噪措施，防止噪音擾民。

5.施工現場要設定專用油料庫，庫房地面和牆面要做滲漏的特殊處理，防止油料的跑、冒、滴、漏、污染水體。

6.夜間施工時，採取光污染控制措施;電弧焊施工應有防護罩，防止外弧光外溢對外造成污染。

7.最佳化鋼筋鋼筋配料和鋼筋構件下料方案，覆核下料單。

效益分析

湖南省機械化施工有限公司採用的《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》製作簡單，操作簡便，節約材料，可重複利用，綠色環保；具有良好的經濟效益和社會效益。

1.經濟效益

時間節約：傳統的加長鋼筋籠法定位，鋼筋籠製作及後期錨固筋的切割、接長，均需耗費一定的時間，這對項目工期產生一定影響。而採用該工法無相關內容，可有效節約時間，加快施工進度。

成本節約：假設某項目100根樁，樁徑1米，保護層50毫米，鋼筋籠主筋配筋為12Φ14，樁基平均的空樁深度為3米。根據以下成本對比表，採用該工法可節約費用21400元。具體如表2所示。

表2 傳統方法與該工法成本對比表

-	接長鋼筋籠法		該工法
材料費	鋼筋材料費	120元	定位裝置材料費	200
人工費	鋼筋籠接長	50元	定位裝置加工費	400
	鋼筋籠接長或切割	50元
單樁合計	-	220元	-	600元
累計	220元/樁*100樁	22000元	-	600元

2.社會效益

該工法採用的鋼筋籠定位裝置可重複利用，節約資源；不產生任何廢棄物，綠色環保；同時可提高鋼筋籠定位質量，有效控制鋼筋籠安裝標高，具有良好的社會效益。

註：施工費用以2018—2019年施工材料價格計算

套用實例

湖南省機械化施工有限公司採用《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》的套用實例如下：

1.湖南建工•東璽台一期樁基礎工程

湖南建工•東璽台一期樁基礎工程位於湖南省郴州市蘇仙區郴州大道與觀山大道交界處東南角，採用旋挖鑽孔灌注樁，於2019年3月-2019年6月期間進行施工，項目一期有3#、4#棟2棟建築，樁徑1米、1.2米的工程樁總計288根，主筋HRB40014、16、螺旋箍採用HPB300Ф8，空樁深度≥2米或鋼筋籠位於泥漿面以下的樁數總計84根。採用該工法進行鋼筋籠定位，有效節約成本約15000元，鋼筋籠定位質量高。

2.祁陽金沙灣B區二期樁基礎工程

祁陽金沙灣B區二期樁基工程位於祁陽市祁陽縣金盆西路，於2018年6月~2018年9月期間進行施工。項目含5棟住宅，1棟商鋪，共含樁徑1米、1.2米的工程樁總計568根，主筋HRB40014、16、螺旋箍採用HPB300Ф8，因項目緊臨湘江，地下水較豐富。空樁深度≥2米或鋼筋籠位於泥漿面以下的樁數總計335根。進行鋼筋籠安裝時。採用該工法進行鋼筋籠定位，有效節約了成本，並提高了鋼筋籠定位質量，間接的保證了項目工期。

3.澳海望洲府樁基礎工程

澳海望洲府樁基礎工程位於長沙望城普瑞大道與沿河路交叉口西南角，於2018年10月-2019年1月採用旋挖鑽孔灌注樁，樁徑1米、1.2米的工程樁總計312根，主筋、加筋箍直徑均為HRB400Φ14，HRB400Φ16；因其位置緊靠馬家河，地下水豐富。鋼筋籠安裝時，其鋼筋籠頂標高均位於泥漿面以下，採用該工法進行鋼筋籠定位，節約成本約30000元，鋼筋籠定位偏差均達到設計要求，並精準控制鋼筋籠安裝標高。

註：施工費用以2018—2019年施工材料價格計算

榮譽表彰

2020年9月2日，湖南省住房和城鄉建設廳以湘建科〔2020〕136號檔案發布《關於公布2019年度省級工程建設工法的通知》，《鑽孔灌注樁鋼筋籠快速定位施工工法》被評定為湖南省2019年度工程建設省級工法。