本工程已土方开挖，发现很多钻孔灌注桩（工程桩）都出现了钢筋笼上浮现象，一般为几十公分，三分之一出现1米以上的上浮，钻孔时检查的很仔细，工程桩的深度是满足设计要求的，钢筋笼上浮后导致底部出现一段素混凝土，现工程桩已成型，请问是否需要采取补桩措施？还是采取其他的什么措施补救？多谢！！！！
2楼
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钻孔灌注桩施工中防止钢筋笼上浮的措施研究
摘要：在钻孔灌注桩施工过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而引起桩身配筋发生改变，影响成桩质量。因此，深入研究钢筋笼在混凝土灌注过程中的受力状态和上浮条件，对钻孔灌注桩施工的顺利进行和质量控制意义重大。本文详细分析了钢筋笼在钻孔灌注桩混凝土灌注过程中的受力情况、上浮条件以及产生钢筋笼上浮的原因，提出了钻孔灌注桩施工过程中控制钢筋笼上浮的具体措施。
关键词：钻孔灌注桩；钢筋笼；上浮；预防措施
中图分类号：TD214+.4 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2009）017（c）-0000-02
在钻孔灌注桩的工程设计中，往往采用非全配筋桩型。这样，既可满足桩身受力的要求，又能节省钢材。然而，在混凝土灌注过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而使桩身配筋发生改变，影响成桩质量。因此，对钢筋笼在混凝土灌注过程中的受力状态和上浮条件进行深入研究，进而提出能够有效防止钢筋笼上浮的具体措施，在钻孔灌注桩施工中显得尤为重要[1-2]。
一、钢筋笼在混凝土灌注过程中的受力状况
1—导管底端；2—砼面；3—钢筋笼底端；4—吊筋；h—导管、钢筋笼共同埋深
图1 混凝土灌注过程中钢筋笼受力状态分布
（一）混凝土面在钢筋笼底部以下（图1a）
此时，钢筋笼受到合力作用，包括重力G、吊筋悬挂力N、泥浆浮力F1和泥浆上返作用力F2。
G=N+F1+F2 （1）
在正常情况下，若泥浆密度满足规范和设计要求，且没有泥团色裹钢筋笼，上式可简化为 。
（二）导管底端在钢筋笼底端以下，混凝土面刚进入钢筋笼（图1b）
混凝土从导管底端向上返，由于其密度较高，容重较大，当钢筋笼被埋超过一定深度时，混凝土上返就产生一个很大的携带力F3（动态浮力），使钢筋笼上浮。其上浮大都发生在下面受力条件下：
G
(三)混凝土面、导管底端都进入钢筋笼（图1c）
导管底端以下，钢筋笼受压持力F4、导管底端以上钢筋笼受力作用1b，当钢筋笼上浮时，F4就表现出来了，以而大火减小了钢筋笼上浮的机会，此时受力条件为：
G=N+F3-F4 （3）
三、钢筋笼上浮条件分析
钻孔灌注桩施工中混凝土灌注的实践证明，钢筋笼上浮大都发生在图1b的受力状态下，图1c受力状态下较少发生，图1a受力状态下根本不发生（除提升导管时挂笼外）。
（一）混凝土上返产生的钢筋笼携带力
混凝土上返时对钢筋笼造成的携带力F3按下式计算：
F3=cgcsv22g （4）
式中：
g—重力加速度（m/s2）；rc—混凝土容重（N/m3）；s—钢筋笼正面积（m2）；
v—混凝土上返速度（m/s）；c—阻力系数（与笼构造，钢筋表面性质，雷诺数有关）。
(1)钢筋笼正面积按下式计算：
S=nπR2+πD1d1h/△1 （5）
式中：
n—主筋根数（m）；R—加劲箍直径（m）；D—钢筋笼直径（m）；
D1—加劲箍间距（m）；d—箍筋直径（m）；d1—加劲箍直径（m）；
△—箍筋间距（m）；△1—加劲箍间距（m）；h—导管、钢筋笼的共同埋深（m）。
钢筋笼的加劲箍间距一般为1.5-2.0m，箍筋间距一般为150-200mm[2]，即 ；而式中D1
S=1.2πDdh/△ （6）
(2)混凝土上返速度可按下式计算：
V=△h/t （7）
混凝土上返速度为单位时间内孔内混凝土上返的高度，在浇注混凝土时，可用测绳测量出混凝土上返高度△h，记下所用的时间，即可求出混凝土的上返速度。工程中，混凝土上返速度单位常用m/min。
3.2 钢筋笼上浮的临界条件
当F3>G时，吊筋拉力N=0时，钢筋开始上浮。
(1)钢筋笼重量G的计算
G=G1+G2 （8）
式中：
G1—主筋重量（kg）；G2—箍筋、加劲箍总重量（kg）
由于钢筋笼主筋重量一般占总重量的80%-90%，因此上式可简化为：
G=1.2nLj （9）
式中：
n—主筋根数；L—笼长度（m）；j—公称直径钢筋的公称质量（kg/m）。
(2)钢筋笼上浮临界条件的确定
F3=G为钢筋上浮的临界条件，统一单位后可得：
Crcsv2/2g=9.8G （10）
将（9）式代入（10）式可得：
hv2=(19.6g/π)nLJ△/Ddyc
hmaxv2max=3.6×103×61.14nLJ△/DdrcC （11）
从（11）式可以看出，钢筋笼长度L、箍筋间距 增大或钢筋笼直径D、钢筋直径减小，就会使钢筋笼不易上浮；砼容重rc和阻力系数C减小，也会使钢筋笼不易上浮。
对于同一种桩型，钢筋笼是确定的，阻力系数是确定的（当钢筋笼刚刚开始上浮时，测出h和v并代入（11）式即可算得），（11）式右边为常数，即hmaxVmax=常数。
在砼灌注中，控制导管、钢筋笼的公共埋深和砼上返速度，可使钢筋笼不上浮。
四、钢筋笼上浮的其他原因分析
（一）操作不当
1、钢筋笼的上端吊筋在孔口未固定牢，当提升导管时容易被导管挂住而一同提起，从而导致钢筋笼上浮。
2、在混凝土灌注过程中，当混凝土面上返到达钢筋笼底端时，由于导管埋深较浅，混凝土灌注量相对过大，导致混凝土上返速度过大，产生很大的上冲力，从而托起导管和钢筋笼上浮。
3、当混凝土面和导管底端都进入钢筋笼内之后，如果导管埋深过大，将很容易造成钢筋笼上浮。
（二）混凝土品质差
由于初灌混凝土一直处于钻孔内已灌注混凝土的上部，一旦混凝土出现易离析、初凝时间短、坍落度损失大等质量问题，时间稍长就会导致混凝土流动性变差，使上部的初灌混凝土出现凝固的趋势。当流动性差甚至凝结的混凝土面接触钢筋笼底端时，极易托起钢筋笼上浮。
（三）地层条件不利
当地层中存在粉细砂层时，若泥浆密度偏小，塌落的粉细砂则会铺在混凝土面上，从而形成具有一定厚度的垫层，垫住钢筋笼。随着混凝土面的上升，同样会托起钢筋笼一起上浮。
五、防止钢筋笼上浮的具体措施
根据混凝土灌注过程中钢筋笼的受力状态和上浮原因的综合分析，结合工程实践，采用下述措施可有效防止钢筋笼上浮。
a—调节段长度，均分成若干段；
l—钢管长度；d—钢管直径。
图2 固定压住钢筋笼的钢管
（一）机具控制
1、用活动刚性压杆固定钢筋笼。施工前，用直径为d、长度为L、上端以钢筋焊接成长度为a且均分为若干小段的“笼头形”距离调节段的钢管制成压杆（见图2）。在混凝土灌注过程中，首先将两根钢管对称地下到钢筋笼顶的预留筋中，随同钢筋笼和吊筋一同下入钻孔内。当钢筋笼下放到位时，根据控制标高的要求，另用一根直径较小的钢管穿过压杆上端的调节段，并将其两端在孔口固定。当混凝土灌注使钢筋笼上浮时，钢管就会通过笼顶的“笼头形”距离调节段向钢筋笼提供下压力（人为加压），使钢筋笼处于受力平衡的状态，从而使钢筋笼无法上浮。
2、从(11)式可以看出，当钢筋笼的直径减小时，会降低钢筋笼的上浮速度，使其不易发生上返。但是，混凝土浇注用导管的直径又不能太小，也不能太大。若太小，将无法满足混凝土灌注时初始浇灌量和浇灌速度的要求；若太大，将会使导管外壁与钢筋笼之间的环状间隙太小，极易发生挂笼。此外，应特别注意的是，导管接头应尽量少用甚至不用法兰连接。当现场条件不允许采用其他方式连接而必须要用法兰连接时，须另行安装防挂笼装置。
（二）严格控制混凝土质量及灌注规程
1、混凝土的坍落度、和易性、初凝时间应符合质量控制和灌注时间的要求。
2、合理控制导管和钢筋笼的共同埋深。当混凝土面接近钢筋笼底部时，应控制导管的提升高度，使其不超过0.85m/min，或减少混凝土的出料量，以降低超压力F3；当混凝土面已进入钢筋笼时，应尽量减小导管埋深，边提升导管边灌注混凝土，把钢筋笼受力状态由图1b的状态转变为图1c的状态。当混凝土面进入钢筋笼1-2m时，导管埋深应控制在2-3m之间。
3、合理控制混凝土上返速度 。在混凝土面没过钢筋笼下端面之后，要将导管的埋深始终控制在最小埋深（≥1.0m）以上，不能将导管底端提到笼内时，应通过减少混凝土的出料量来降低混凝土的上返速度。假设漏斗容积为 （m3），灌注一漏斗混凝土导管埋深增加△h（m），可得下式：
△h=q/(kS孔-S导rw/rc) （12）
式中：
k—充盈系数；
S孔、S导—分别为孔，导管截面积（m2）；
rw、rc—分别为泥浆、混凝土的容重（N/m3）。
将（12）式代入（7）式得：
r=Q/(KS孔-S导rw/rc) （13）
式中：
Q—混凝土灌注速度（m3/min）。
由上式可知，要减小v，可降低混凝土灌注速度Q，即增长时间t和减小q。在混凝土灌注过程中，可通过减小漏斗活门的开启度来延长混凝土的灌注时间（t），也可通过降低漏斗装料量来减小q的值。
(三)泥浆控制措施
1、在混凝土灌注前，应先通过置换孔内泥浆来进行清孔作业。为了满足泥浆含沙量的要求，需要进行一定时间的泥浆置换，这就要求泥浆池的容积具备一定的规模，以保证能及时供给足够的新鲜泥浆，使孔内残留的岩粉和钻渣能够尽量随泥浆排出孔外，以免在混凝土表面形成“垫层”，从而避免托起钢筋笼上浮。
2、为了保持孔壁稳定，避免发生掉块或孔壁坍塌等现象，进而避免在混凝土面形成“垫层”，在施工中和混凝土灌注前，应合理控制泥浆的密度、粘度和滤失量。根据现场的实际情况，采用优质膨润土造浆，其加量为10%。同时，加入3%SMP-Ⅱ和1%LV-PAC，能够有效降低泥浆的滤失量，提高泥浆的粘度。
结束语：在进行钻孔灌注桩混凝土灌注时，非全配筋钢筋笼是很容易上浮的，进而导致桩基质量达不到设计要求。在正确分析混凝土灌注过程中钢筋笼的受力状态的基础上，结合施工现场的具体情况，笔者认为造成钢筋笼上浮的原因主要包括技术操作不当、混凝土品质差以及地层条件不利等方面。
在混凝土灌注过程中，压住钢筋笼的活动压杆对控制钢筋笼的上浮起了至关重要的作用，由于焊接了“笼头形”距离调节段，能够根据混凝土标高的要求灵活调节钢管的安装位置，继续固定钢筋笼。此外，还应合理控制钢筋笼和导管的共同埋深、混凝土上返速度、导管提升速度以及泥浆密度等。在今后的钻孔灌注桩施工中，建议深入研究钢筋笼在混凝土浇注过程中与孔内流体的动态耦合作用机理，从而更加有效地控制钢筋笼上浮。
作者单位：中国地质大学
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3楼
这根本就不用进行处理，钢筋笼上浮是常见现象，原因很多，我干过这么多桩基，有钢筋笼设计时候只有孔深一半的。一般都是摩擦桩吧，没事的。伸进承台的钢筋长了可以切掉。。
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4楼
很多这样的，少上浮的话问题不大。
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5楼
很多这样的，少上浮的话问题不大。但做好砼浇筑时的控制确实必要
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6楼
标记下 辛苦了
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7楼
个人认为没啥问题，端承桩主要看底部砼面积，摩擦桩主要看周长，如果是抗拔桩就另当别论，钢筋必须和混凝土胶结
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8楼
如果上浮了，导管快提慢放，钢筋笼会下去的
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9楼
标记下 辛苦了
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10楼
多谢，受教了:D
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11楼
长知识了，多谢楼主提问这种问题
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