建筑混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)施工技術(shù)研究

邱 崗

（信陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 信陽 464000）

1 引言

混凝土預(yù)制樁具有多種工程用途，同時還具有多種基礎(chǔ)分支類型。目前，建筑工程中常用的預(yù)制樁結(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土為主，其基礎(chǔ)抗彎性能強，同時具有良好的抗剪效果，尺寸限制性較低，可以采用經(jīng)典施工方式進(jìn)行操作。因此，混凝土預(yù)制樁技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑項目。通過對預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)概念進(jìn)行探索，結(jié)合實際施工常見問題分析技術(shù)流程，可為未來建筑工程質(zhì)量的提高做好準(zhǔn)備，具有推廣價值。

2 預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)簡析

與其他施工方案相比，預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)具有良好的經(jīng)濟性和便捷性。同時，它的承載能力和適用性也較好，因此，可在多種工程項目中進(jìn)行針對性部署。例如，在高層建筑結(jié)構(gòu)中采用預(yù)制樁基礎(chǔ)施工，可使橫縱方向應(yīng)力得到穩(wěn)定承載，降低結(jié)構(gòu)出現(xiàn)形變或沉降等問題的概率，實現(xiàn)理想居住或應(yīng)用效果。此外，在軟土地基或其他軟弱地基環(huán)境條件下，預(yù)制樁基礎(chǔ)仍然能達(dá)到良好的承載性能，因此，其經(jīng)常在特殊工程中進(jìn)行部署，以避免出現(xiàn)建設(shè)負(fù)面問題?？梢哉J(rèn)為，預(yù)制樁基礎(chǔ)在未來建筑施工活動中具有重要的應(yīng)用價值，應(yīng)科學(xué)部署和推廣。

3 建筑混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)施工常見問題及解決方案

3.1 樁基斷裂

混凝土預(yù)制樁穩(wěn)定性良好，但由于施工環(huán)境或其他因素影響，部分樁體仍會出現(xiàn)斷裂問題，導(dǎo)致工程建設(shè)質(zhì)量下降，甚至引發(fā)安全事故。在施工階段，預(yù)制樁往往需要承受較大的壓力。在負(fù)重增加的情況下，樁基產(chǎn)生彎曲形變的概率會大大增加。一旦拉力超過樁基極限，便會導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)斷裂，引發(fā)破碎、坍塌等問題，影響施工正常進(jìn)行。因此，施工團隊?wèi)?yīng)明確混凝土預(yù)制樁的性能極限，采取有效的壓力分散措施，保證施工順利進(jìn)行，避免出現(xiàn)斷裂問題。

3.2 樁體頂端破裂

在施工過程中，混凝土預(yù)制樁頂部區(qū)域可能會發(fā)生破裂。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因與頂層受力較大、超出設(shè)計承載力有關(guān)。頂層破裂后，預(yù)制樁會產(chǎn)生凹凸不平的表面缺陷，影響頂端位置與軸線的垂直關(guān)系，不利于提高工程建設(shè)質(zhì)量。如果不及時處理破裂缺陷，就會引發(fā)問題擴散，嚴(yán)重削弱預(yù)制樁的可靠性。在實際施工過程中，施工團隊可能需要對樁基進(jìn)行反復(fù)敲打，采用這種方式來穩(wěn)定內(nèi)部結(jié)構(gòu)，但這種施工措施很容易造成樁基破裂，影響后續(xù)的施工質(zhì)量。為解決這類問題，應(yīng)從預(yù)制樁架構(gòu)設(shè)計入手，確保其能滿足承載要求，降低破裂概率，夯實基礎(chǔ)條件。

3.3 設(shè)計不規(guī)范或土地承載力不足

混凝土預(yù)制樁施工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)較高，部分施工團隊在施工階段不注重規(guī)范，導(dǎo)致樁基礎(chǔ)建設(shè)出現(xiàn)沉降、偏移、承載力下降等情況，對建筑項目質(zhì)量造成負(fù)面影響。同時，一些施工團隊在設(shè)計規(guī)劃階段沒有認(rèn)真考慮數(shù)據(jù)差異，導(dǎo)致實際工程與圖紙出現(xiàn)偏差，無法有效完成樁基施工，嚴(yán)重拖慢工程進(jìn)度，增加額外支出。此外，我國土地資源類型復(fù)雜，部分地區(qū)基礎(chǔ)承載力不足，地下可能存在影響施工的障礙物。在這種情況下，如果施工團隊沒有做好實地調(diào)查，或未采取有效應(yīng)對措施，就會阻礙樁基礎(chǔ)順利施工，從而影響技術(shù)實施效果，不利于后續(xù)工程進(jìn)一步開展。為解決此類問題，混凝土預(yù)制樁必須嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計。同時，充分考慮數(shù)據(jù)與現(xiàn)實存在的差異，確保施工流程正常開展，減少不匹配情況出現(xiàn)的可能性。為避免土地承載力不足問題的出現(xiàn)，混凝土預(yù)制樁應(yīng)重視沉降風(fēng)險，選擇合適的施工技術(shù)，以保證預(yù)制樁基的穩(wěn)定性符合建筑要求，實現(xiàn)理想建設(shè)目標(biāo)，為后續(xù)進(jìn)一步開展施工活動提供重要支持。

4 建筑混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)研究

4.1 混凝土預(yù)制樁制作與運輸技術(shù)

4.1.1 樁體制作

為實現(xiàn)理想的混凝土預(yù)制樁施工目標(biāo)，應(yīng)重視相關(guān)的制作技術(shù)，確保樁體強度和承載力符合工程要求?；炷令A(yù)制樁對制作標(biāo)準(zhǔn)要求較嚴(yán)格，相關(guān)工藝流程需要嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行操作，以避免制作效果不理想，從而提高預(yù)制樁的施工質(zhì)量。通常情況下，樁體彎曲標(biāo)高必須低于20mm，盡量保證其與樁體長度相匹配，減少出現(xiàn)施工兼容性問題的概率。同時，在分節(jié)制作階段，要避免樁體尖端位置接近硬持力層，提高整體基礎(chǔ)強度，預(yù)防斷裂問題。單節(jié)實際長度需要根據(jù)樁架、裝卸、運輸?shù)染C合條件進(jìn)行分析確定，確保后續(xù)工程施工階段能順利引入場地內(nèi)，完成施工流程。鋼筋混凝土預(yù)制樁制作時，必須保證鋼筋在樁體內(nèi)部的位置正確，骨架相鄰主筋接頭截面應(yīng)大于500mm。接頭配置同一截面數(shù)量應(yīng)根據(jù)實際條件進(jìn)行部署，通常不超過總數(shù)的50%。連接過程中施工人員可采用電弧或?qū)阜绞竭M(jìn)行操作，在樁體頂部1m范圍內(nèi)進(jìn)行接頭處理。鋼筋網(wǎng)位置應(yīng)規(guī)范設(shè)計，充分結(jié)合網(wǎng)格距離進(jìn)行布置，避免錘擊過程中意外擊碎樁頭。縱向保護層厚度維持適當(dāng)即可，防止過厚引發(fā)性能問題。樁體頂面、縱軸線平面傾斜程度要大于3mm，并檢查基礎(chǔ)平整度，提高制作可靠性。在篩選粗集料的過程中，可選用粒徑40～50mm范圍的碎石、卵石材料，提高混凝土處理效果。混凝土強度等級必須大于C30，并保證拌制坍落度低于6cm，增強預(yù)制樁性能表現(xiàn)。完成制作后，即可進(jìn)行澆筑處理。采用振搗器進(jìn)行搗實，并保證不間斷連續(xù)澆筑，使材料由樁頂向樁尖方向積聚，即可達(dá)到理想施工目標(biāo)。施工團隊?wèi)?yīng)檢查樁接頭的平整性，避免其干擾上下樁體貼合效果，提高基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量。

4.1.2 養(yǎng)護運輸

為最大限度地提高預(yù)制樁基礎(chǔ)的實際建設(shè)質(zhì)量，應(yīng)重視混凝土材料的養(yǎng)護需求，并采用科學(xué)的處理方式完成相關(guān)環(huán)節(jié)。一般情況下，混凝土預(yù)制樁在澆筑完成后需要至少養(yǎng)護7d，施工團隊可應(yīng)用護蓋進(jìn)行保護，并結(jié)合灑水方案保證基礎(chǔ)水分不干涸。在養(yǎng)護30d后，混凝土材料強度即可達(dá)到應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，能夠在后續(xù)工程建設(shè)合理應(yīng)用。在施工現(xiàn)場與預(yù)制樁廠距離接近的情況下，可采用輕軌平板車等類似載具進(jìn)行運輸。條件允許時也可用重型貨車進(jìn)行運輸，但需采取額外保護措施，避免意外磕碰。在樁體檢測強度達(dá)到預(yù)期100%級別后，樁體運輸環(huán)節(jié)即可開始。施工團隊?wèi)?yīng)采用吊鉤方式進(jìn)行支承，制作基礎(chǔ)層數(shù)需要低于4層，避免出現(xiàn)意外。運輸階段，施工團隊可采取綁扎等措施，使預(yù)制樁體固定牢固，避免滑動或晃動導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)受損。運輸完成后，相關(guān)人員要及時進(jìn)行檢查，分析是否存在結(jié)構(gòu)損壞問題。驗收通過即可應(yīng)用于建筑工程，提高施工基礎(chǔ)質(zhì)量。

4.1.3 起吊堆放

在起吊階段，施工人員應(yīng)通過精確計算方式，確定預(yù)制樁體實際起吊點位。在目標(biāo)點位布置吊環(huán)，有效實現(xiàn)穩(wěn)定起吊目標(biāo)，降低掉落的可能性。若無法設(shè)置吊環(huán)結(jié)構(gòu)，則需要在樁體與吊索間加裝襯墊，提高施工安全性。為避免起吊階段樁體受到意外沖擊，施工團隊?wèi)?yīng)保證提升階段的平穩(wěn)性，同時確認(rèn)混凝土強度達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后，再進(jìn)行起吊處理。堆放過程中，相關(guān)人員應(yīng)檢查目標(biāo)場地排水完善性，重點關(guān)注場地是否平整，防止意外滾落等問題，從根源上提高建設(shè)安全性。

4.2 打樁施工技術(shù)

4.2.1 施工準(zhǔn)備

在打樁施工前，施工團隊?wèi)?yīng)首先做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，避免后續(xù)流程出現(xiàn)意外問題。通常情況下，要清除樁基周邊的障礙物，包括地面、高空等。同時對場地進(jìn)行平整化處理，完善基礎(chǔ)排水措施，避免后續(xù)出現(xiàn)積水等問題。打樁架高于10m的情況下，需要設(shè)置高壓架空線距，提高施工可靠性。施工團隊?wèi)?yīng)結(jié)合圖紙信息完成測量與放線流程，確定樁基軸線位置。該環(huán)節(jié)需要首先確定中心點位，然后引出兩側(cè)樁體位置，可利用木樁材料進(jìn)行測設(shè)。為提高水準(zhǔn)點應(yīng)用效果，可在場地外設(shè)置2～3個點位，并測量各樁位標(biāo)高數(shù)據(jù)，完善準(zhǔn)備工作。

4.2.2 安排工序

為確保混凝土預(yù)制樁打樁施工正常進(jìn)行，應(yīng)先在樁體側(cè)面設(shè)置應(yīng)用標(biāo)尺，提高工序執(zhí)行的精確性。目前，比較常用的打樁機械包括振動樁錘、單動氣錘、落錘等，施工團隊?wèi)?yīng)結(jié)合實際情況，選擇合適的應(yīng)用方案，盡可能提高打樁施工可靠性。在實際施工中，需要選擇理想施工方向，并根據(jù)樁體密集程度完成打樁工作。針對規(guī)格存在差異的樁體，施工團隊要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，避免土層擠密出現(xiàn)偏移，提高工序執(zhí)行流暢性。

4.2.3 打樁

打樁階段，施工團隊要及時檢查地質(zhì)情況，確認(rèn)土壤實際構(gòu)成。通常在黏土或粉質(zhì)黏土區(qū)域，對單一方向進(jìn)行打樁容易導(dǎo)致入土深度不一致或出現(xiàn)不均勻式沉降問題。因此，要及時了解土壤構(gòu)成情況，避免在承載力不足的區(qū)域進(jìn)行單一方向打樁。打樁開始前，施工團隊?wèi)?yīng)再次確認(rèn)樁位是否存在偏移。前期定位放線工作結(jié)束后，若標(biāo)記木樁出現(xiàn)位移或遺漏設(shè)置，便容易導(dǎo)致后續(xù)施工樁位偏移，對工程產(chǎn)生不利影響。因此，再次確認(rèn)工作能夠有效降低出錯概率，實現(xiàn)理想施工目標(biāo)。施工人員需要利用樁架進(jìn)行起吊，并根據(jù)樁帽固定位置進(jìn)行釋放和敲擊。常見打樁技術(shù)方案包括靜力壓樁、振動、錘擊3種，錘擊是最常用的工程策略，其基礎(chǔ)成本較低，不容易出現(xiàn)意外，因此得到了廣泛應(yīng)用。在錘擊過程中，需要利用樁箍或?qū)О鍔A具進(jìn)行固定，使樁體維持穩(wěn)定狀態(tài)。在校正垂直度與位置確認(rèn)無誤后，即可進(jìn)行沉樁施工。插入樁體基礎(chǔ)垂直度不應(yīng)超過50%偏差，同時樁身、樁帽、樁錘要保證中心線一致，提高施工可靠性。若打樁施工階段施工人員發(fā)現(xiàn)意外問題，如樁體移位、貫入度變化、樁頂裂縫等，應(yīng)立即暫停施工，并重新校準(zhǔn)相關(guān)工程策略，避免出現(xiàn)預(yù)制樁施工缺陷，影響工程質(zhì)量。

4.3 接樁施工

接樁對于混凝土預(yù)制樁施工而言具有重要影響意義。在實際建設(shè)階段，施工團隊?wèi)?yīng)保證接頭位置處于吻合狀態(tài)，同時上下樁體表面保持平整，提高施工可靠性。灌注孔洞垂直程度、深度和圓度均應(yīng)符合設(shè)計要求，保證接樁工作正常進(jìn)行。在澆搗過程中，接頭位置應(yīng)額外進(jìn)行振搗處理，減少后續(xù)產(chǎn)生蜂窩問題的可能性。從兩端開始進(jìn)行澆筑，然后向樁體中央接攏，有效提高施工效率和接樁質(zhì)量。在建設(shè)階段，部分工程可能會出現(xiàn)孔洞堵塞問題，為避免相關(guān)情況發(fā)生，在初凝階段完成后，施工團隊要用細(xì)棒檢查孔洞實際深度是否符合要求。發(fā)現(xiàn)深度不合標(biāo)準(zhǔn)，則需要及時處理，避免孔洞堵塞造成負(fù)面問題。常見的接樁施工主要有硫磺膠泥錨接、法蘭接、焊接三種方式。硫磺膠泥方案通常僅適用于軟土層，而法蘭接與焊接適用性較廣，因此，兩者在建筑工程中屬于常用方案。焊接過程中，施工團隊?wèi)?yīng)選擇低碳鋼板進(jìn)行搭接，然后裁剪相應(yīng)尺寸，焊牢四周接板并按照圖紙要求調(diào)整焊縫厚度細(xì)節(jié)。若焊接兩端存在鋼板不平整問題，可用墊鋼片進(jìn)行修復(fù)，解決誤差情況。在法蘭接過程中，為保證力度均勻性，應(yīng)二次檢查樁體端面是否平整，必要情況下可用低碳鋼螺栓扣緊，提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性。通過采取科學(xué)接樁施工方式，可有效提高建筑工程預(yù)制樁建設(shè)質(zhì)量，發(fā)揮混凝土材料的性能優(yōu)勢。在實際建設(shè)過程中，施工團隊要根據(jù)接樁施工相關(guān)要求進(jìn)行針對性預(yù)先檢查，避免意外因素干擾建設(shè)，實現(xiàn)理想工程目標(biāo)。

4.4 施工后檢查

為保證混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)應(yīng)用到位，施工團隊必須重視施工收尾工作，以減少出現(xiàn)意外問題的可能性。這一流程中，施工團隊首先要檢查地基建設(shè)質(zhì)量，確保關(guān)鍵點位通過基礎(chǔ)驗收，如樁基數(shù)量、位置準(zhǔn)確性、混凝土強度、鋼筋布置情況等。同時，還應(yīng)分析樁基礎(chǔ)頂面標(biāo)高是否合理，確保各項工程數(shù)據(jù)均符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，提高工程施工質(zhì)量。完成相關(guān)施工后，要及時清理基礎(chǔ)設(shè)備，避免混凝土或其他材料殘留而造成壽命縮短等問題。樁基礎(chǔ)檢驗時，其數(shù)量比例應(yīng)至少達(dá)到總量的2%。若發(fā)現(xiàn)不合理之處，應(yīng)及時整改，避免后續(xù)應(yīng)用階段出現(xiàn)意外。例如，坑洼區(qū)域要及時回填，同時做好相關(guān)記錄內(nèi)容，若后續(xù)出現(xiàn)質(zhì)量問題可參考追究，確保建筑工程達(dá)到理想施工目標(biāo)，實現(xiàn)最佳樁基礎(chǔ)工程建設(shè)效果。

5 結(jié)語

綜上所述，混凝土預(yù)制樁基礎(chǔ)技術(shù)在建筑工程中有著重要的應(yīng)用價值。通過對常見問題及解決原因的分析，深入探索實際工序，可明確預(yù)制樁建設(shè)細(xì)節(jié)，避免不良缺陷，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率施工目標(biāo)。