房屋建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁施工技術(shù)

陽龍

(廣州市第三市政工程有限公司，廣東 廣州 510060)

隨著我國建筑工程施工技術(shù)發(fā)展的需要，以預(yù)制結(jié)構(gòu)為特點(diǎn)的新型建筑工業(yè)化在建筑行業(yè)內(nèi)逐漸得到了快速推廣。預(yù)制結(jié)構(gòu)不僅可以降低工程施工成本，降低環(huán)境污染的因素外，還大大提高了建筑工程施工的效率。例如，大型的鋼筋混凝土預(yù)制結(jié)構(gòu)具有預(yù)留預(yù)埋多、澆筑量大、精度要求高及生產(chǎn)工藝復(fù)雜等的特點(diǎn)，一般多作為建筑施工過程中的主體結(jié)構(gòu)，因此其質(zhì)量的好壞直接決定工程的質(zhì)量。因此如何更好的提高預(yù)制結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，已成為國內(nèi)外專家研究的焦點(diǎn)。與國外發(fā)達(dá)國家相比，我國裝配式建筑的起步晚、缺乏健全的質(zhì)量管理體系和技術(shù)水平。雖然這些年我國對裝配式建筑工程的質(zhì)量研究較為成熟，但是一直缺少對于預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量和施工技術(shù)的研究。基于此，本文結(jié)合實(shí)際，分析房屋建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁施工技術(shù)，為今后鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件技術(shù)的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)[1]。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁相關(guān)概述

1.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁的概念

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁是指在指定的場所進(jìn)行構(gòu)件的加工，經(jīng)過一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，達(dá)到工程上所需要的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，再運(yùn)到施工現(xiàn)場，并用錘擊、靜壓等方式使其進(jìn)入設(shè)定位置，最后在進(jìn)行其它工程方面的施工作業(yè)。一般我們所采用的的混凝土型號(hào)大于等于300#，受力鋼筋的直徑大于等于12mm。

1.2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁的特點(diǎn)

房屋建筑中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁的特點(diǎn)主要有：1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁具有更強(qiáng)的承載外部荷載的能力。高大樓房的出現(xiàn)對于建筑自身的承載能力提出了更高的需求，我們在施工過程中不僅要靠建筑材料的使用，而且也要將建筑物整體的承載能力算進(jìn)去。目前，根據(jù)工程應(yīng)用研究表明，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁具有很強(qiáng)的承載能力，更好地解決了建筑物因?qū)痈叩脑黾?、外界荷載的提高而發(fā)生變形的問題；2)施工效率高，提高了建筑工程的機(jī)械化水平。建筑工程機(jī)械化水平的提高是必然的趨勢，也是今后建筑工程施工工藝發(fā)展的更高的要求。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁的出現(xiàn)一方面降低了人力成本，縮短了建筑工程的施工工期，另一方面也極大增強(qiáng)了建筑工程施工水平的安全性；3)對周圍的施工環(huán)境具有更強(qiáng)的應(yīng)用性。由于建筑工程施工環(huán)境較為惡劣，而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁自身具有防潮、防腐等優(yōu)勢，能更好的使用施工環(huán)境。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁的應(yīng)用不僅減少了周圍環(huán)境對建筑工程施工的影響，而且也提高了建筑工程的施工質(zhì)量。

1.3 預(yù)制結(jié)構(gòu)發(fā)展過程中存在的問題

近年來，我國預(yù)制結(jié)構(gòu)在建筑工程中應(yīng)用越來越廣泛，施工技術(shù)水平和應(yīng)用率則不斷的提高，但是與國外發(fā)達(dá)國家相比仍有很大的差距。預(yù)制結(jié)構(gòu)的發(fā)展也面臨著管理和施工技術(shù)等方面的問題。結(jié)合我國預(yù)制結(jié)構(gòu)發(fā)展過程中的理論研究成果和工程實(shí)際，談?wù)勂湓诎l(fā)展過程中存在的問題，以便于找準(zhǔn)今后我們努力的方向。

1)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的程度低，我國預(yù)制結(jié)構(gòu)起步晚，建筑工程中需要的預(yù)制結(jié)構(gòu)種類多，行業(yè)內(nèi)缺乏一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這也導(dǎo)致生產(chǎn)的模具通用性低、成本大及預(yù)制結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)的效率也不夠高。

2)預(yù)制結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量差，國外大多是低層建筑，而我國隨著社會(huì)發(fā)展的需要，高層建筑已成為建筑行業(yè)的主流，因此國外先進(jìn)的預(yù)制機(jī)構(gòu)技術(shù)與我國預(yù)制結(jié)構(gòu)發(fā)展的需要存在一定的差異。目前我國多采用等同現(xiàn)澆的濕連接施工方式，但該種方法很難保證施工質(zhì)量、工序較復(fù)雜。

3)預(yù)制機(jī)構(gòu)中信息化技術(shù)應(yīng)用水平低，雖然BIM技術(shù)已在我國大量應(yīng)用，但該技術(shù)水平仍不能滿足預(yù)制結(jié)構(gòu)的需要，很難實(shí)現(xiàn)全過程的可視化集成管理，其他的技術(shù)由于自身應(yīng)用范圍有限，也暫時(shí)很難廣泛應(yīng)用[2]。

2 預(yù)制件的建造過程

我國建筑工程正處于技術(shù)轉(zhuǎn)型階段，許多技術(shù)尚不完善。預(yù)制結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了施工效率，由設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝等階段組成，各階段互相聯(lián)系，也互相制約，因此做好設(shè)計(jì)階段、生產(chǎn)階段、運(yùn)輸階段和安裝階段的工作是預(yù)制件順利建造的前提條件。

2.1 設(shè)計(jì)階段

預(yù)制結(jié)構(gòu)的質(zhì)量直接影響著建筑工程整體的質(zhì)量，與傳統(tǒng)的建筑不同的是，預(yù)制結(jié)構(gòu)對了建筑預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)。該階段為了避免因?yàn)楹笃诘脑O(shè)計(jì)問題造成二次返工的現(xiàn)象，必須在設(shè)計(jì)時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、模塊化的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還要兼顧與預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)單位的密切配合、預(yù)制構(gòu)件的連接方式和布置位置等方面的要求。

2.2 生產(chǎn)階段

與傳統(tǒng)建筑不同的是，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁的施工是將生產(chǎn)搬到了指定的位置進(jìn)行，具有模塊化、自動(dòng)化、規(guī)?；?，可以減少外界環(huán)境的影響。預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程中要根據(jù)項(xiàng)目的進(jìn)度要求制定科學(xué)合理的生產(chǎn)計(jì)劃和質(zhì)量管理措施。生產(chǎn)過程中盡可能的使用先進(jìn)的技術(shù)嚴(yán)格控制每一步操作，實(shí)時(shí)采集和觀察預(yù)制構(gòu)件的信息，推動(dòng)各生產(chǎn)工序間有序配合，確保預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。

2.3 運(yùn)輸階段

綜合考慮運(yùn)輸成本，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)地點(diǎn)不宜離施工地點(diǎn)較遠(yuǎn)。首先我們要提前熟悉周圍路線的狀況，制定合理的運(yùn)輸路線，盡可能選擇運(yùn)輸半徑小、路面平坦的路線。其次，根據(jù)生產(chǎn)過程中用到的預(yù)制構(gòu)件數(shù)量和使用順序的情況，選擇合適的運(yùn)輸車輛和裝載順序。在裝載過程中，注意預(yù)制構(gòu)件的固定，為防止構(gòu)件的邊角發(fā)生磕碰，應(yīng)在邊角處加上墊襯；采取一定的加固措施，防止預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸過程中發(fā)生脫落、移動(dòng)等情況的出現(xiàn)。

2.4 安裝階段

預(yù)制構(gòu)件的安裝階段并不會(huì)像施工時(shí)需要很多的人員，預(yù)制構(gòu)件吊裝時(shí)，根據(jù)構(gòu)件的規(guī)格、構(gòu)件的擺放位置，選擇合適的吊點(diǎn)和安裝預(yù)制構(gòu)件的位置，還要做好施工方案的編制，以保證工程的安全性和準(zhǔn)確性。螺栓連接、漿錨搭接連接和灌漿套筒連接是預(yù)制構(gòu)件的連接的三種方式，其中灌漿套筒連接是常用的方法[3]。

3 房屋建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁施工技術(shù)分析

預(yù)制樁的施工方法常見的有靜壓法和錘擊法，兩種施工方法的特點(diǎn)如表1所示。

表1 預(yù)制樁施工方法

通過上表中我們可以看到預(yù)制樁的兩種施工方法，實(shí)際工作中，我們要根據(jù)建筑工程的周圍情況，考慮到噪音及其他可能出現(xiàn)的問題，而選擇更適合預(yù)制樁的施工方法。

3.1 預(yù)制結(jié)構(gòu)樁架技術(shù)

預(yù)制結(jié)構(gòu)樁架技術(shù)對于建筑工程質(zhì)量的提升具有非常重要的作用。主要是合理安裝樁錘，在打樁過程中對其進(jìn)行方向引導(dǎo)。通過使用動(dòng)力裝置、導(dǎo)向桿等輔助設(shè)備，可以進(jìn)一步確保樁架的施工質(zhì)量。根據(jù)現(xiàn)場的施工情況，選擇合理的樁錘類型、樁架動(dòng)力等。

3.2 預(yù)制樁施工技術(shù)

首先要制定合理的打樁順序，這直接關(guān)系到工程的施工效果；其次做好前期的地質(zhì)勘察，工程技術(shù)管理人員對樁基的位置及施工工藝做好技術(shù)交底工作，以確保打樁過程中能順利進(jìn)行；最后是固定帽樁和帽箍，以便校驗(yàn)樁位的合理性。另外還要注意樁柱深入地下的深度。

3.3 打樁質(zhì)量的控制方式

打樁質(zhì)量一般受到打樁和標(biāo)高兩個(gè)方面的影響。打樁過程中，管理人員要注意觀察樁下沉的速度、錘的落距和錘擊數(shù)等，進(jìn)一步確保打樁的質(zhì)量。

3.4 接樁

如果樁柱的較長，那么會(huì)直接影響接樁的效果。為了避免該情況的發(fā)生，可將樁柱分為幾段進(jìn)行預(yù)制。其中“焊接法”是最為直接簡單的方法，在拼接角的過程中進(jìn)行固定，之后進(jìn)行反復(fù)的檢查和焊接工作[4]。

3.5 預(yù)制構(gòu)件中鋼筋的定位和連接

預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)與傳統(tǒng)的施工工藝相同，但預(yù)制構(gòu)件對其內(nèi)部鋼筋的尺寸和綁扎過程具有更加嚴(yán)格額要求，例如，鋼筋的均勻度、預(yù)留的長度、間距等方面的精準(zhǔn)度要達(dá)到毫米級(jí)。鋼筋定位套板、鋼筋保護(hù)層墊塊和定位箍筋等是目前工程上常見的幾種鋼筋定位和固定的方式，其優(yōu)缺點(diǎn)如表2所示。

表2 常見的幾種鋼筋定位和固定的方式優(yōu)缺點(diǎn)

通過表2我們看出幾種鋼筋定位和固定方式的優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際工程應(yīng)用中，我們綜合考慮各方式的優(yōu)缺點(diǎn)，做好預(yù)制構(gòu)件中鋼筋的定位和連接工作。

4 加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁施工質(zhì)量管理措施

4.1 提高人員的管理和操作水平

1)建立健全的管理制度。良好的管理制度是工程項(xiàng)目開展的前提條件。首先我們要明確各個(gè)人員的崗位職責(zé)，將各層級(jí)的管理職責(zé)壓實(shí)到位；其次是獎(jiǎng)懲制度。這是保證工程質(zhì)量和管理的有效措施，良好的獎(jiǎng)懲制度可以提高工程的質(zhì)量。最后是工程施工質(zhì)量的審核制度。要明確對施工方案、施工圖紙、技術(shù)交底等流程的審核。

2)提高施工人員的技術(shù)水平。特別是對于現(xiàn)場施工人員和生產(chǎn)人員，更要提高其施工技術(shù)水平和提高工程質(zhì)量的觀念。我們可根據(jù)工程的實(shí)際情況，制定相應(yīng)的培訓(xùn)計(jì)劃，爭取讓施工的每個(gè)人都樹立良好的質(zhì)量意識(shí)[5]。

4.2 制定設(shè)備管理制度

從現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件的施工分析，對于進(jìn)一步提升預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量，主要從以下兩個(gè)方面加強(qiáng)。

1)自動(dòng)化生產(chǎn)，為確?；炷临|(zhì)量，在混凝土生產(chǎn)過程中我們可采用集中攪拌和自動(dòng)計(jì)量的方式。派專人負(fù)責(zé)生產(chǎn)材料的檢驗(yàn)、計(jì)量和攪拌時(shí)間等方面的管理工作。

2)專業(yè)化生產(chǎn)，對于機(jī)械設(shè)備要建立驗(yàn)收制度、管理臺(tái)賬、每日運(yùn)轉(zhuǎn)情況等內(nèi)容，定期進(jìn)行檢修，以確保機(jī)械設(shè)備日常能安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

4.3 加強(qiáng)生產(chǎn)原材料的管控措施

1)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。材料的管理從計(jì)量、收料、入庫及使用等過程要更加的科學(xué)化、信息化，如果檢查到不合格的材料時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知供貨單位及時(shí)處理更換。

2)材料管理的標(biāo)準(zhǔn)化。材料的堆放要具有安全、防潮、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)輸方便等要求，分類堆放整齊，對于露天存放的水泥、鋼材等材料要上蓋下墊，并做好相應(yīng)的雨季防護(hù)措施。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著建筑工程的發(fā)展，預(yù)制結(jié)構(gòu)因其施工成本低、施工效率高、承載力強(qiáng)、受環(huán)境影響小等特點(diǎn)，將逐漸成為發(fā)展的趨勢，但我國應(yīng)用預(yù)制機(jī)構(gòu)施工技術(shù)起步較晚，仍有很多不完善的地方?；诖吮疚膹膶?shí)際出發(fā)，分析預(yù)制件的建造過程、房屋建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁施工技術(shù)分析及加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制樁施工質(zhì)量管理措施等方面進(jìn)行分析，進(jìn)而為該技術(shù)大規(guī)模的推廣和應(yīng)用提供理論借鑒。