一、工程概況：
云桂鐵路為南寧～昆明新建時速250km高速鐵路，我公司承建云南段站前7標段土建任務，大龍溪貨車左聯絡線大橋(以下簡稱大龍溪大橋)全長470.8m，位于半徑R=800 m的左偏曲線上，設計為單線有砟軌道，設計時速為120km/h。該橋采用挖、鉆孔灌注樁接承臺基礎，其中3#墩~7#墩，9#墩、10#墩、11#墩、13#墩、14#臺為直徑1.25 m鉆孔灌注樁39根。
二、鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮狀況
大龍溪橋處于山谷之中沿河而走，地下水比較旺盛，平凡出現砂層及淤泥層，在鉆孔過程中經常偏鉆。在混凝土灌注中屢次出現鋼筋籠上浮情況，在3號墩4號樁混凝土灌注中，鋼筋籠上浮嚴重，項目部立即發出整改通知，對其重新鉆孔灌注，要求不能再次出現類似情況，確保工程質量及施工成本可控。
三、鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮施工控制
大龍溪大橋鉆孔灌注樁采用沖擊鉆成孔，設計樁徑1.25米，設計樁長最長29米，最短8.5米，樁基為通長鋼筋籠配筋;以此橋3號墩為第一個開始施工，設計樁長為16米，5根樁。
地質情況，以粉質黏土、泥巖為主，夾雜沙層及淤泥層;鉆孔作業人員從事鉆孔作業多年，鉆孔經驗豐富;攪拌站距離較遠，砼從開盤至現場需45分鐘。
3#墩鉆孔灌注樁灌注時出現了浮籠，其基本浮籠情況如下表：
3#墩鉆孔灌注樁鋼筋籠上浮情況
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樁基編號 |
設計樁長（m） |
上浮高度（m） |
備注 |
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3-1 |
16 |
0.13 |
現場處理 |
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3-2 |
16 |
0 |
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3-3 |
16 |
0 |
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3-4 |
16 |
0.55 |
返工處理 |
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3-5 |
16 |
0 |
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針對鋼筋籠浮籠屢次發生的現狀，項目部組織相關人員開會討論分析原因并制定相應控制措施：
3.1 分析因原
1、鉆孔超鉆致鋼筋籠懸空增多：鉆孔樁鋼筋籠底原設計距孔底10cm，鉆孔過程中有超鉆現象，一旦存在鉆孔樁超鉆太大時，導管在灌注混凝土時會伸入至鋼筋籠底部，混凝土從鋼筋籠底端向上返，由于混凝土密度較高，容重較大，很容易托起鋼筋籠，對鋼筋籠上浮有一定影響。
2、導管埋深過大：混凝土面接近和初入鋼筋骨架時，導管口處于鋼筋籠底口0.2m~0.5m處;鋼筋籠底部不斷受到灌注混凝土的沖擊，給上部的混凝土產生向上的頂推力，而上部的混凝土由于澆筑時間早，與鋼筋產生力，再灌注第2車混凝土時，導管口位置不變，導致鋼筋籠底受到沖擊力持續不斷、握裹鋼筋籠的混凝土增多，進而導致鋼筋籠上浮系數增大，對鋼筋籠上浮影響較大。
3、防浮補救措施欠缺：作業人員無任何防浮措施，并且無鋼筋標桿，在嚴重浮籠發生時，沒有及時發現，當發現后，沒有有效措施遏制浮籠，其圖如下：
4、混凝土灌注：混凝土澆筑過程中，經常發生間隔，間隔最長時間1.5小時，影響了混凝土灌注的連續性;作業人員一味追求速度，灌注混凝土速度過快，引起混凝土對鋼筋籠的沖力瞬間增大，引起上浮，對鋼筋籠上浮影響較大。
3.2 制定控制措施
1、鉆孔超鉆致鋼筋籠懸空：發生超鉆形成如下圖
存在超鉆時，導管在灌孔時會伸入至鋼筋籠底部，混凝土從導管底端向上返，由于其密度較高，容重較大，很容易托起鋼筋籠。經分析，只要超鉆在允許范圍內，該情況就可以完全避免，因此對作業人員的技術交底上明確規定超鉆范圍最大為20cm。
2、導管埋深過大
導管埋深過大時，鋼筋籠底部不斷受到灌注混凝土的沖擊，給上部的混凝土產生向上的頂推力，而上部的混凝土由于澆筑時間早，與鋼筋產生握裹力，從而帶動鋼筋籠一起上浮。
因此合理的埋管深度至關重要，混凝土面接近和初入鋼筋骨架時，導管口處于鋼筋籠底口0.2m~0.5m處;技術人員對導管長度及混凝土面要測量準確，正確指導作業人員拆除導管。配導管時頂管應適當配制0.5m、1m管節，以備灌注混凝土時鋼筋籠有小量上浮拆除導管減少導管埋深。
3、防浮補救措施欠缺
在鋼筋籠加強筋上焊接鋼管，鋼管末端焊接在護筒上;鋼筋籠主筋頂端焊接鋼筋伸出泥漿作為浮標;
4、混凝土灌注
混凝土灌注時上反力對鋼筋籠的攜帶力(F)可按照下式計算：
F=Crcsv2/2g
其中：g—重力加速度(m/s2);rc—混凝土容重(N/m3);s—鋼筋籠正面積(m2); v—混凝土上返速度(m/s);C—阻力系數(與籠構造，鋼筋表面性質有關)。
由上式可以得到以下結論：
(1)對于固定配合比的混凝土，其容重rc變化不大，所以對攜帶力影響不大;
(2)對于固定的鋼筋籠，其鋼筋籠正面積s均相同，所以對攜帶力影響不大;
(3)對于固定的混凝土和鋼筋籠而言，其阻力系數C也是固定的，對攜帶力影響不大，但混凝土接近初凝后阻力系數明顯增大，對鋼筋籠攜帶力產生較大影響。
綜上所述，可以確定混凝土上返速度和混凝土接近初凝時對鋼筋籠攜帶力影響最大，所以灌注混凝土時要嚴格控制灌注速度和時間，具體方法如下：
(1)通過減小漏斗活門的開啟度來降低灌注速度;
(2)通過降低漏斗裝料量來減小灌注速度;
(3)灌注混凝土應連續，嚴防混凝土接近初凝。
另外，調整便道路線，整修拌合站至施工現場的所有便道，減少混凝土罐車運輸時間;組織混凝土罐車司機及混凝土拌合站相關作業人員開會，要求鉆孔樁混凝土灌注時應及時連續。技術人員在灌注鉆孔樁混凝土時應計算好混凝土用量，以便一次性從拌合站發出混凝土，保證灌注混凝土連續性。
四、安全保障
1、加強宣傳教育工作，強化全員的安全意識，建立安全保證體系，使安全管理經常化、制度化，發揮各部門各環節的作用，確保施工安全。
2、施工作業人員進入工地作業時，必須帶好安全帽，不準穿高跟鞋、拖鞋等，不準隨意離崗，觀看與自己作業無關的工序。
3、鉆孔前鉆機平臺要平整，基礎要墊實、牢固。防止鉆孔過程中鉆機失穩，發生安全事故，影響工程質量。
4、鉆孔機械就位后，應對鉆機及配套設備進行全面檢查。鉆機安設必須平穩、牢固;鉆架應加設斜撐或纜風繩。
5、起重吊裝作業時，嚴禁無證上崗作業，多人同時作業，必須派一名負責者，并擔任指揮、行動一致，信號明確，起吊的重物均應先吊起10~20厘米，經檢查確認良好，方可繼續起吊，其作業場地應保持整潔，嚴禁在起重物的周圍亂堆材料，應保證安全施工。
6、灌注砼作業必須分工明確，開盤前派專人檢查砼拌制、灌注、振搗所使用機具，電動機具必須有專人操作，非制定人員不得操作電氣設備和機具。灌注混凝土作業所使用的漏斗、溜槽、必須清洗干凈，安裝連接牢固。進行用電作業時，手上帶水不得接觸電器開關，用電器、電線不得有裸體和漏電，使用前必須嚴格檢查。
7、鉆機停機，必須將鉆頭提出孔外，置于鉆架上，不得滯留孔內。對于已埋設護筒未開鉆或已成樁護筒尚未拔除的，應加設護筒頂蓋或鋪設安全網遮罩。鉆井作業周圍有明顯的圍護及安全警示標牌。嚴禁非施工人員在作業區內逗留、經過等。
五、結束語
大龍溪大橋鉆孔樁自2010年10月20日，到2011年4月6日全部順利結束，共歷時4.5個月。雖然由于復雜的地質原因，施工中出現突發事件多，但由于采用了切實可行的施工技術措施，克服了諸多困難，安全、優質地完成施工任務，成功的經驗可供今后類似工程借鑒。
