對建筑工程預(yù)制樁基施工工藝的研究

李雷 徐軍 金海銀

摘 要：預(yù)制樁基施工工藝是當(dāng)前建筑工程施工中的常見工藝技術(shù)，其要點(diǎn)值得探究?；诖?，本文結(jié)合某建筑工程實(shí)例，在明確該建筑預(yù)制樁基施工的具體條件的基礎(chǔ)上，從測量放線、預(yù)制管樁的堆放與驗(yàn)收、錘擊沉樁施工、特殊情況下的施工與處理幾方面入手，闡述了預(yù)制樁基施工工藝的要點(diǎn)，旨在提升施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程;預(yù)制樁基施工;工藝要點(diǎn)

在建筑工程建設(shè)中，出于對經(jīng)濟(jì)合理性的考量，使用預(yù)制樁基施工工藝有著更高的優(yōu)勢。對于預(yù)制樁基施工來說，其能夠在保證建筑工程施工整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低施工工期與施工難度，以此達(dá)到控制施工造價成本的效果。實(shí)踐中，需要重關(guān)注樁基對周邊環(huán)境與已有建筑的影響，因此探討其施工工藝極為必要。

一、項(xiàng)目概述

某建筑工程設(shè)計(jì)使用Ф400×PHC（95）A和Ф500×PHC（100）A高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，共計(jì)184根;結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，這些管樁均為端承摩擦樁，單樁豎向承載力特征值為1300kN、1200kN，樁長在19—27米的范圍內(nèi)，樁端持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖。樁尖使用了材質(zhì)為鋼板的十字型樁尖，樁接頭處等強(qiáng)焊接，雙層對稱焊。在施工中，使用了錘擊沉樁方式，并將最后貫入度穩(wěn)定在25毫米以下。

二、建筑預(yù)制樁基施工的具體條件分析

第一，施工現(xiàn)場條件。本工程的施工現(xiàn)場地面平整，交通道路基本形成，施工機(jī)械可以直接進(jìn)入施工現(xiàn)場工作區(qū);使用用水、用電的基本配置齊全。

第二，氣候條件。本工程在夏季施工，多雨且降水量較高，年降水量在2000毫米左右;風(fēng)力也相對較大，最高可達(dá)11級?？傮w來說，施工中遭遇強(qiáng)風(fēng)強(qiáng)降雨的天氣更加普遍，因此必須在施工中重點(diǎn)落實(shí)降水排水措施。

三、建筑工程預(yù)制樁基施工工藝的要點(diǎn)探究

（一）測量放線

在本工程的測量放線環(huán)節(jié)中，使用的測量儀器包括全站儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、鋼尺，并在實(shí)際測量前對所有的測量儀器展開校核，確保測量結(jié)果的精準(zhǔn)性。在進(jìn)行建筑物角點(diǎn)的測放中，主要利用了建筑單位所提供的控制點(diǎn)，結(jié)合全站儀對所有建筑物的四邊角軸線控制點(diǎn)進(jìn)行測放與復(fù)測;在進(jìn)行軸線控制點(diǎn)的測放中，根據(jù)建筑物邊角軸線控制點(diǎn)，結(jié)合全站儀完成軸線控制點(diǎn)的量取，以此實(shí)現(xiàn)樁位的測放;在進(jìn)行各樁位點(diǎn)的測放中，參考樁位與軸線之間的關(guān)系，結(jié)合經(jīng)緯儀實(shí)現(xiàn)樁位放出，并插入Ф8鋼筋、涂刷顯眼油漆進(jìn)行標(biāo)位。

另外，在測量放線階段，還需要展開高程控制[1]。在本工程施工中主要使用了往返測法的方式完成高程引測，結(jié)合各樁位控制點(diǎn)水準(zhǔn)高程的測量，完成覆蓋整個施工現(xiàn)場的標(biāo)高與控制網(wǎng)的構(gòu)建，為后續(xù)施工提供方便條件。

（二）預(yù)制管樁的堆放與驗(yàn)收

1.預(yù)制管樁的堆放

選擇有利于展開打樁施工展開的區(qū)域進(jìn)行預(yù)制管樁的堆放;在本工程中，受到施工場地大小的限制，使用了疊層堆放的方式（若現(xiàn)場條件允許則應(yīng)選擇單層堆放），在每層預(yù)制管樁之間放入墊木，并控制每一層級中的所有墊木在同一垂直面上。需要注意的是，在進(jìn)行預(yù)制管樁的疊層堆放時，最多可以堆放兩層，并將施工中先使用的預(yù)制管樁放在上層，并使用吊機(jī)取樁。

2.預(yù)制管樁的驗(yàn)收

為了保證預(yù)制管樁施工的質(zhì)量，必須落實(shí)預(yù)制管樁的驗(yàn)收工作，嚴(yán)禁質(zhì)量未達(dá)標(biāo)的管樁入場[2]。在本工程中，著重對預(yù)制管樁的外觀（包括是否存在麻面、局部缺陷、合縫漏漿、裂縫、鋼筋外露等問題以及內(nèi)壁的光滑程度）以及尺寸規(guī)格進(jìn)行檢查，并審核預(yù)制管樁的出廠合格證、檢驗(yàn)報告等。

（三）錘擊沉樁施工

1.打樁機(jī)具的選擇

本工程施工中選用了DF50型柴油捶打樁機(jī)，主要參數(shù)如下：沖擊體質(zhì)量為5噸、錘體總質(zhì)量為10噸、常用沖程為1.7—2.3米、適用管樁規(guī)格為Ф400以及Ф300、單柱豎向承載力設(shè)計(jì)值適用范圍為1200—2300kN、樁尖可進(jìn)入土層為強(qiáng)風(fēng)化層、常用控制貫入度為每10擊20—50毫米。結(jié)合工程概述，該型號的柴油捶打樁機(jī)符合施工設(shè)計(jì)要求。

為了保證施工質(zhì)量，本次施工中主要將樁帽設(shè)計(jì)為圓筒型，控制套樁頭用的筒體深度在350—400毫米范圍內(nèi);控制筒體內(nèi)徑高于管樁外徑20—30毫米;控制樁帽與樁頭之間的墊層在壓實(shí)后的厚度不低于120毫米;控制樁帽與樁錘之間的墊層厚度在150—200毫米的范圍內(nèi)。

2.管樁的施打

第一節(jié)管樁焊接樁尖并吊起，將其插入地面時的垂直度偏差穩(wěn)定在0.5%以內(nèi)，并使用水準(zhǔn)儀完成校正;管樁就位后進(jìn)行捶打，實(shí)時記錄樁身每進(jìn)入土中一米時的錘擊數(shù);在第一節(jié)管樁的樁頂距離地面0.5—1米時停止捶打，吊起第二節(jié)樁，在上節(jié)樁的中心線與下節(jié)樁重合后展開垂直度的校正，將錯位偏差穩(wěn)定在2毫米以下，并繼續(xù)錘打。需要注意的是，在進(jìn)行管樁的施打操作中，要嚴(yán)格控制樁錘、樁帽與樁身之間的中心線保持重合;一旦發(fā)現(xiàn)樁身的傾斜率高于0.8%后，必須立即停工糾正，并分析原因;在樁尖進(jìn)入硬土層后，不得使用移動樁架等工具對樁身進(jìn)行強(qiáng)行回扳校正;當(dāng)黏土層、粉質(zhì)土層的厚度較高時，在錘樁時應(yīng)盡可能縮短中間休息時間。

3.接樁

在接樁環(huán)節(jié)中，嚴(yán)格控制上節(jié)樁與下節(jié)樁之間的軸線保持一致，為方便上節(jié)樁就位，可以在下節(jié)樁的樁頭位置加設(shè)導(dǎo)向箍，并將兩者之間的錯位偏差穩(wěn)定在2毫米以內(nèi);在對接管樁前，需對端口表面進(jìn)行清理，并保證坡口區(qū)域露出金屬光澤;在焊接時，可先在坡口圓圈對稱焊接4—6點(diǎn)，在上節(jié)樁與下節(jié)樁固定后，拆除導(dǎo)向箍，隨后落實(shí)分層焊接，控制焊接對稱展開;保證焊接層數(shù)在2層以上，在一層焊渣完全清理后焊接下一層，嚴(yán)禁存在焊接缺陷（夾渣、咬邊等）;在焊接處自然冷卻后再次進(jìn)行捶打，調(diào)整自然冷卻時間不低于8分鐘，不得使用水冷、或是在剛剛完成焊接后立即捶打。

4.垂直度的控制

從正面、側(cè)面由兩個吊錘成90°方向進(jìn)行觀測，嚴(yán)格保證管樁入土后所產(chǎn)生的垂直度偏差在0.5%以下;在打樁過程中實(shí)施觀察施工情況，一旦發(fā)現(xiàn)管樁傾斜必須立即展開糾正，將成樁后的垂直度偏差穩(wěn)定在1%以下;在接樁前期，需調(diào)整垂直度，并在樁端頭位置使用鐵片完成填平，隨后落實(shí)焊接。需要注意的是，在打樁時，一旦發(fā)現(xiàn)貫入度突變、樁頭混凝土破碎或是剝落、樁身突然跑位或傾斜、地面出現(xiàn)明顯隆起、相鄰樁發(fā)生過大位移或上浮等情況，必須立即停止打樁，分析原因，并在完成處理后繼續(xù)打樁。

5.送樁

在本工程中，為了確保預(yù)制管樁可以被壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高，依托送樁器（由3—5米長的鋼板制成）展開了送樁操作，具體的操作要點(diǎn)有：將送樁的深度穩(wěn)定在2米以內(nèi);在打樁后樁頂接近地面的情況下展開送樁，測定樁的垂直度與樁頂質(zhì)量，在測定結(jié)果達(dá)標(biāo)后立即進(jìn)行送樁;在確定送樁的最后貫入度時，需考量同一條件的樁在不進(jìn)行送樁操作時的最后貫入度;保護(hù)樁頭露出地面區(qū)域的質(zhì)量，嚴(yán)禁施工機(jī)械碰撞，并及時回填由于送樁所遺留的孔洞。

（四）特殊情況下的施工與處理

1.降雨條件下的施工

在本工程施工中，正處于夏季多雨季節(jié)，因此遭遇降雨氣候的次數(shù)較多，且降雨量相對較大?；诖?，施工中需要著重對現(xiàn)場的配水系統(tǒng)進(jìn)行完善，在施工現(xiàn)場中沿場地周邊布設(shè)集水井與排水溝，促使地表水在經(jīng)過沉淀處理后排放至下水道內(nèi)。

2.斷樁處理

斷樁是預(yù)制樁基施工中常見的施工問題，特別是在地質(zhì)不良、軟硬土層急劇變化的情況下，斷樁事故的發(fā)生概率更高。在進(jìn)行斷樁處理后，可以使用加樁的方法，不得使用混凝土封底的方法。

3.樁無法打至設(shè)計(jì)高度的問題處理

在施工實(shí)踐中，受到地質(zhì)等原因的影響，存在個別預(yù)制管樁難以壓至設(shè)計(jì)標(biāo)高。針對這一現(xiàn)象，需先確認(rèn)壓樁設(shè)備的運(yùn)行良好程度，在排除設(shè)備問題的基礎(chǔ)上，再聯(lián)合監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位共同分析其問題原因，并形成解決策略。

（五）施工監(jiān)管項(xiàng)目處理

1.工程里程碑監(jiān)管

在樁體的施工工程中，為了能夠持續(xù)性的施工質(zhì)量，必然會在其中建設(shè)相關(guān)的里程碑，在具體的施工項(xiàng)目管理過程，要能夠針對各類里程碑進(jìn)行全面性的監(jiān)管。首先需要管理施工過程的具體質(zhì)量參數(shù)，要能夠在施工里程碑建設(shè)完成之后，對所有的數(shù)據(jù)、工單和具體的工程項(xiàng)目進(jìn)行分析，并詳細(xì)檢查施工質(zhì)量，在發(fā)現(xiàn)了施工問題時要能夠第一時間解決。其次是施工過程產(chǎn)生的成本，當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)生的成本超出了預(yù)定值時，則需要分析產(chǎn)生的成本超限總量，并分析在后續(xù)的工作過程，是否可以通過對設(shè)計(jì)方案的協(xié)調(diào)與整理，實(shí)現(xiàn)對超限成本的有效填補(bǔ)。

2.工程后勤項(xiàng)監(jiān)管

目前項(xiàng)目管理中，一方面是對于施工材料的管理，要求所有的材料除了要按照已經(jīng)設(shè)定的管理標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)，施工時也需要分析使用的原材料當(dāng)前質(zhì)量狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)存在的質(zhì)量指標(biāo)和相關(guān)要求不符，則需要對相關(guān)系統(tǒng)中的問題進(jìn)行解決。另一方面是針對人員和設(shè)備的管理，要求所有參與工作的從業(yè)素養(yǎng)必須要能夠符合標(biāo)準(zhǔn)，同時對于相關(guān)的施工設(shè)備，也要檢查是否存在安全問題和質(zhì)量問題，根據(jù)實(shí)際情況確定設(shè)備是否可用。

3.工程管理項(xiàng)遵守

工程管理工作體系中，覆蓋工程項(xiàng)目施工過程中的所有內(nèi)容，要能夠以建成規(guī)章制度的形式，讓所有的人員根據(jù)該項(xiàng)制度的管理要求，完成自身的內(nèi)容調(diào)整和分析工作，此外要求施工現(xiàn)場中配置的監(jiān)管人員和監(jiān)理人員，必須要能夠主動深入探討各類管理標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)目的和實(shí)際的工作方法，在確定了這類信息之后，才可讓其投入到專業(yè)的現(xiàn)場檢查工作過程。

四、總結(jié)

綜上所述，在建筑工程建設(shè)中使用預(yù)制樁基施工工藝有著更高的優(yōu)勢，因此探討其施工工藝極為必要。在明確工程設(shè)計(jì)內(nèi)容與施工現(xiàn)場與氣候條件的基礎(chǔ)上，通過測量放線、預(yù)制管樁的堆放與驗(yàn)收、錘擊沉樁施工，結(jié)合降雨條件下的施工、斷樁處理等操作的落實(shí)，提升了預(yù)制樁基施工的質(zhì)量，推動了建筑工程整體施工質(zhì)量的增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]范敏，吳永杰.房屋建筑工程預(yù)制樁基施工技術(shù)探析[J].技術(shù)與市場，2017，24（09）：114+116.