建筑工程鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)

李國斐

（山西建筑工程集團有限公司，山西太原 030000）

0 引言

我國經(jīng)濟的發(fā)展推動了城市化進程，為建筑工程的發(fā)展提供了良好條件。然而，建筑工程對土地資源占用較大。有限的土地資源使得建筑工程開始向高層建筑工程和超高層建筑工程發(fā)展。在建筑工程的高層化發(fā)展中，對建筑工程地基施工標(biāo)準(zhǔn)、建筑工程標(biāo)準(zhǔn)也有了更高，更嚴格的要求。為使建筑工程地基的穩(wěn)定性得到保障，工程承建單位在實際施工過程中，就要注意提升原材料質(zhì)量、控制施工細節(jié)，結(jié)合鋼筋混凝土預(yù)制樁技術(shù)，提升工程的整體安全性與穩(wěn)定性，為建筑工程的質(zhì)量提供有力保障[1]。

1 鋼筋混凝土預(yù)制樁的技術(shù)優(yōu)勢及特點分析

鋼筋混凝土預(yù)制樁技術(shù)因為具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，目前已得到多數(shù)建筑工程施工的應(yīng)用，同時在施工階段能夠?qū)崿F(xiàn)對技術(shù)的優(yōu)化調(diào)整，在保證工程質(zhì)量的前提下，有效縮短施工周期，優(yōu)勢和特點主要體現(xiàn)在以下3 個方面。

1.1 有助于促進工程機械化進程

如今，隨著先進技術(shù)的不斷發(fā)展，機械化能夠有效取代人工操作，也成為工程行業(yè)發(fā)展的一大趨勢，在傳統(tǒng)施工模式下，多采取人工操作的要求，雖然能夠滿足工程標(biāo)準(zhǔn)要求，保證施工的整體質(zhì)量，但是人工作業(yè)模式的施工效率低下，施工強度較低，因此對施工技術(shù)的發(fā)展造成嚴重的阻礙。機械化施工作業(yè)是現(xiàn)代施工工藝直觀的表現(xiàn)形勢，符合時代發(fā)展要求，不但能夠在惡劣的環(huán)境下進行施工作業(yè)，同時能夠配合施工技術(shù)的更新與應(yīng)用，為提高施工效率夯實基礎(chǔ)。

1.2 不易受外界環(huán)境因素的影響

由于鋼筋混凝土自身的結(jié)構(gòu)具有一定的特殊性，通常情況下施工地點主要設(shè)置在較為潮濕、陰暗的惡劣環(huán)境下，鋼筋混凝土施工不易受到外界環(huán)境因素的影響，依然能夠保持施工連續(xù)作用，為施工作業(yè)的順利進行提供保障，有助于強化建筑工程的整體穩(wěn)定性[2]。

1.3 具有較強的抗負荷性

目前我國高層建筑工程為了能夠節(jié)約城市用地，提高土地資源的利用率，層數(shù)也在不斷增加，但是因為層高的增加，導(dǎo)致其整體重量提高，所以對施工技術(shù)水平提出了更高的要求，如果質(zhì)量問題未得到有效控制，將會引發(fā)一定的安全隱患問題，所以在施工過程中加強對質(zhì)量的把控具有重要的意義。不僅需要認真考慮材料的應(yīng)用，同時需要認真分析作用力條件。鋼筋混凝土預(yù)制樁技術(shù)具有較強的抗壓性能，導(dǎo)致受力變形的風(fēng)險較低，因此在建筑工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

2 鋼筋混凝土預(yù)制樁的制作要點與運輸注意事項

2.1 制作鋼筋混凝土預(yù)制樁

制作的場地一般以方便施工、節(jié)省成本、節(jié)約時間為原則，結(jié)合對預(yù)制樁具體規(guī)格，根據(jù)工程的不同施工要求來選擇。像長度在10cm 以內(nèi)的短樁，還有管狀樁等便于運輸?shù)念A(yù)制樁，大都在工廠預(yù)制。較長的、不便運輸?shù)念A(yù)制樁可以在施工現(xiàn)場預(yù)制。要根據(jù)鋼筋混凝土預(yù)制樁制作時采用的混凝土標(biāo)號要大于300＃，預(yù)制樁的受力鋼筋直徑要大于12mm，一般情況下配制4～8根主筋。為抵抗錘擊和穿越土層，在樁頂和樁尖的部分，要加密箍筋，并把樁尖處的主筋彎起來焊在一根芯棒上。在制作時，注意選用恰當(dāng)?shù)哪０澹ＷC樁面平整清潔，樁體形狀規(guī)范、尺寸準(zhǔn)確[3]。

2.2 起吊

起吊預(yù)制樁的過程中，需要保證混凝土的設(shè)計強度達到70%以上才能夠進行起吊，只有在設(shè)計強度達到100%時才能進行打樁和運輸。在起吊階段，需要嚴格根據(jù)原有設(shè)計位置對吊點的位置進行合理綁扎。如果沒有吊環(huán)，需要結(jié)合樁基的長度明確綁扎點的位置和數(shù)量。如果綁扎點或者吊點的數(shù)量少于3 個，需要結(jié)合正負彎矩相等的原理明確綁扎的具體位置；如果綁扎點超過3 個，則需要根據(jù)吊點反力相等原則，明確吊點的具體位置。

2.3 運輸

2.4 堆放技術(shù)

在堆放預(yù)制樁的過程中，需要確保堆放場地堅實、平整，根據(jù)吊點的位置明確墊木的具體位置，同時需要保證各層的墊木均處于同一條豎直線中，對于最下層的墊木來說，需要適當(dāng)進行加寬處理。如果需要堆放管樁，還要將三角木放置在墊木中，避免管樁發(fā)生滾動等不良情況。通常情況下，需要對預(yù)制樁的堆放層數(shù)進行合理控制，不可多于4 層，同時因為預(yù)制樁大小、規(guī)格存在不同，需要分類、分別堆放，避免在實際應(yīng)用過程中存在規(guī)格混淆使用的情況。

3 鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)分析

3.1 打樁設(shè)備的選擇

打樁用的樁錘分為落錘、振動錘、柴油錘、汽錘幾種。其中落錘有穿心錘和龍門錘兩種，汽錘又分為單動汽錘和雙動汽錘兩種。樁錘選擇要根據(jù)實際的施工要求來決定，按照施工要求對所選擇的樁錘進行合適的動力裝置配備。支撐樁身和樁錘的樁架一般由底盤、起吊設(shè)備、導(dǎo)向桿、撐桿等組成。樁架要根據(jù)樁身的具體長度來選擇，樁架高度受樁錘高度的影響，一般由樁體長度和樁錘高度共同來決定。另外，在打樁過程中還會用到很多小型工具及配件，如接樁用到的焊條、鋼板等，都要按照相關(guān)施工要求（一般焊條用E4303，鋼板用低碳鋼）提前準(zhǔn)備好，以備不時之需[5]。

3.2 打樁具體施工技術(shù)

（1）準(zhǔn)備打樁施工。打樁時要注意詳細了解樁體規(guī)格、樁距要求、設(shè)計標(biāo)高，結(jié)合施工現(xiàn)場條件（地形狀況、土質(zhì)特點、周邊環(huán)境等）和工期要求來安排具體的打樁順序。一般情況下，打樁順序根據(jù)樁距大小，分為逐段打、中心向四周、中間向兩邊打3 種。

（2）清理障礙物。通常情況下，鋼筋混凝土預(yù)制樁的長度約25m，后期沉樁階段可能會對地下管線造成一定程度的破壞。所以在正式施工前，施工單位需要首先向本地主管基礎(chǔ)設(shè)施部門進行申請，了解施工現(xiàn)場地下管線的分布和走向情況，進而有效避開燃氣管道、水暖管道、電纜等，確保預(yù)制樁施工的安全性。除此之外，為了確保沉樁順利，需要對周邊障礙物進行提前清理，特別是在市區(qū)施工時，周邊的雜質(zhì)如，電線、樹木等均需要提前清理。通過障礙物的全面清理，能夠為預(yù)制樁施工營造良好的環(huán)境，最大程度減少外界因素對施工造成的影響，對于提高建筑工程質(zhì)量具有重要的意義。

（3）抄平放線定樁位。施工人員需要提前做好場地平整工作，特別是在部分軟土地基的分布范圍，可以通過碾壓機對現(xiàn)場進行密實處理。之后在施工現(xiàn)場放置3 個或者3 個以上的水準(zhǔn)點，放置的過程中需要注意相鄰兩個點需要保持一定的距離，避免對打樁施工操作造成影響。水準(zhǔn)點的作用在于檢測預(yù)制樁的入土深度，布置多個水準(zhǔn)點有助于減小誤差，確保預(yù)制樁深度的一致性?？梢蕴崆巴ㄟ^小木樁對樁位進行標(biāo)記，確保樁基軸線與樁位處于對齊的狀態(tài)，誤差不可超過15mm。另外，施工前還需要開展打樁試驗，對打樁工藝做數(shù)量超過兩根樁的試驗，了解樁沉入時間、持力層強度、承載力和最終沉入度，全面檢驗使用施工工藝與打樁設(shè)備是否符合設(shè)計要求，為施工的順利進行提供保障[6]。

3.3 打樁具體操作

（1）做好樁體檢查，首先確認預(yù)制樁的材料使用情況、外觀尺寸規(guī)格等，對相關(guān)數(shù)據(jù)、證書等做好檢查，還要注意對預(yù)制樁的設(shè)計強度達標(biāo)情況的檢查。確定各項指標(biāo)符合施工要求方可進行施工。

（2）做好樁機準(zhǔn)備工作，各項性能測試合格后到現(xiàn)場就位。樁架位置固定，使打樁方向和樁機導(dǎo)桿中心線方向一致，樁機對準(zhǔn)打樁位置并保持垂直穩(wěn)定。在施工中不能發(fā)生傾斜、移動。

（3）測定好樁基的軸線和標(biāo)高，再對地下障礙物進行處理。然后根據(jù)軸線放出樁位線，用木橛或鋼筋頭釘好樁位，并用白灰做明顯標(biāo)志，以便于施工。施工前必須打2 根或者以上的試驗樁，用來確認樁體貫入并校驗打樁設(shè)備、施工工藝以及技術(shù)措施是否恰當(dāng)。

在本研究收集到的110例患者中，NP組36例，年齡35～64歲，病程7～54個月；TP組38例，年齡36～65歲，病程8～60個月；GP組36例，年齡32～67歲，病程5～62個月，上述3組患者在平均年齡、平均病程，絕經(jīng)狀態(tài)、病理類型、有無內(nèi)臟轉(zhuǎn)移以及TNM分期等方面均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，見表1。

（4）預(yù)制樁具體打入位置確認好后，將樁體提升到設(shè)定高度后慢慢插入地基當(dāng)中，對樁體的垂直度進行校正，保證樁體穩(wěn)定后再時進行打樁。打樁時先用短落距輕輕將樁體打入土中1～2cm 后，再使用全落距大力擊打。擊打時注意樁體入土速度要均衡，保證樁錘擊打時的速度連續(xù)性、頻率穩(wěn)定性，防止擊打偏離中心。預(yù)制樁休沉入土壤一段距離后，注意進行第二次垂直校正，確保樁體垂直入土。

（5）對打樁過程中的各項數(shù)據(jù)（樁體入土速度、樁錘落距、擊打速率等）做好記錄，給施工質(zhì)量提供書面材料，方便后期工程驗收。

3.4 施工中常見問題分析及對策

3.4.1 樁頂破裂

預(yù)制樁在施工過程中，樁頂出現(xiàn)裂紋的現(xiàn)象時有發(fā)生。引起這種現(xiàn)象的原因主要有以下3 點。

（1）樁體制作時所用的鋼筋網(wǎng)片不合格、混凝土質(zhì)量不達標(biāo)造。

（2）利用樁錘地擊打樁體時操作不規(guī)范，擊打次數(shù)和強度超過樁體承受范圍。

（3）地質(zhì)復(fù)雜，土層中有巖石等。樁體受到擊打和下沉兩種力量的夾擊，造成破裂。對此，首先，要加強對樁體制作材料的檢查，杜絕材料質(zhì)量問題；其次，施工技術(shù)要標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、要嚴格按照工藝要求來操；再者，施工時要對工地的現(xiàn)場條件全面考慮，注意預(yù)防工地土質(zhì)等外界環(huán)境給工程帶來的不利影響[7]。

3.4.2 樁身斷裂

樁身在施工中造成斷裂的原因。大體上與上述樁體破裂原因類似，大都是由預(yù)制樁本身質(zhì)量、施工技術(shù)操作、施工地點的地質(zhì)巖層等問題給樁體帶來的壓力造成的。另外由于預(yù)制樁本身的高度問題，在進行入土擊打時如果沒有相應(yīng)的保護措施，就容易使擊打偏離中心，造成樁身入土后的斷裂。因此，除了對預(yù)制樁的樁體質(zhì)量、施工工藝、施工條件做好管理外，還要注意在施工完成后利用先進的設(shè)備檢查樁體內(nèi)部的，并對出現(xiàn)的裂紋、斷口進行加固、修補處理，減少對樁體強度要求的影響。

3.4.3 樁體扭轉(zhuǎn)、傾斜、移位施工

預(yù)制樁樁體發(fā)生扭轉(zhuǎn)、傾斜、移位等現(xiàn)象，是由于施工時對細節(jié)考慮不周造成的。樁尖四棱椎的制作偏差過大、樁體與樁中心尖沒有重合、樁身與樁帽及樁錘不在同一垂直線上、樁架傾斜不穩(wěn)固等不起眼的小細節(jié)問題，都會造成施工中樁體扭轉(zhuǎn)、傾斜、移位等現(xiàn)象。所以，必須嚴格控制好預(yù)制樁的質(zhì)量，注意對預(yù)制樁規(guī)格的各項數(shù)據(jù)做好檢查測試，對施工中的每一個環(huán)節(jié)進行細致嚴密的觀察記錄，保證整個建筑工程不受鋼筋混凝土預(yù)制樁施工質(zhì)量的影響。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑工程中，鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)有著對外界環(huán)境的影響較小、承受載荷能力大、施工成本不高、施工方便快捷等顯著優(yōu)點。鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大幅度提高了高層房屋建筑的地基承受力與穩(wěn)定性，節(jié)約了施工成本，有效縮短工期，給工程的整體質(zhì)量提供了基礎(chǔ)保障。但是目前來講鋼筋混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)還不是很成熟，還有很多有待完善改進的地方。建筑工程承建單位應(yīng)對鋼筋混凝土預(yù)制樁的施工技術(shù)進行深入的研究和進一步的開發(fā)，使它能在建筑工程中更好的發(fā)揮其作用和價值，助力建筑工程質(zhì)量的提升，帶動建筑工程事業(yè)的長遠穩(wěn)定發(fā)展，對我國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高起到推動作用。