建筑工程预制桩基施工技术的应用

2015-04-16原蕾

建材与装饰 2015年37期

关键词：桩基础土层钢筋

原蕾

（焦作市建设工程质量检测站河南省焦作市 454150）

建筑工程预制桩基施工技术的应用

原蕾

（焦作市建设工程质量检测站河南省焦作市 454150）

我国城市建设飞速发展，大型和多层的建筑项目层出不穷，对建筑的基础部分的施工要就也越来越高，桩基施工技术应运而生，他以其独特的施工方法和合理优良的结构性，获得了广泛的应用。其中，预制桩又是较为常见的施工方法。本文主要分析钢筋混凝土预制桩的制作、运输、施工等方面，希望能为我国建筑工程的施工提供帮助。

预制桩；施工；质量要求

1 桩基础的特点

1.1 桩基础工作特点

桩基础的作用就是将结构较大的上部负载到已经穿过松软土层的基桩上，通过基桩将重量传递到更深的坚硬土层，来解决地基中浅基础承载力不够和变形较大的问题。

1.2 桩基础的优点

桩基础具有沉降速度慢，沉降量小，且均匀，承载力又高等特点。它既能够承受垂直的荷载，又能承受水平的荷载，还包括了上拔力，机器的振动和动力的作用，已经广泛的应用在房屋地基、桥梁地基和水利施工等相关工程中。

2 桩基础分类

2.1 承台位置的高低分类

（1）高承台桩基础：这种桩基础是承台底面要高于地面，它受力和变形都不同于低承台桩基础，多应用于码头和桥梁的工程中。

（2）低承台桩基础：这种桩基础是承台底面低于地面，多用于房屋的建筑中。

2.2 承重性质不同分类

（1）端承桩：指穿过了松软土层，将建筑物的负载通过桩传递给桩底端坚硬土层或者岩层。桩侧的松软土层区，对桩本身的摩擦力很小，基本可以忽略不计。

（2）摩擦桩：指已经深入松软土层一定的深度，通过桩侧土带来的摩擦作用，将上部的负荷分散与周围土层中，桩一端的土也起到了部分支撑的作用，由于桩一端支撑的土相对松软，造成桩相对于土有了一定的位移，就是具有了摩擦桩的效用。

2.3 桩使用功能分类

竖向抗拔桩、竖向抗压桩、复合受力桩、水平荷载桩。

2.4 直径大小分类

小直径桩d≤250mm；

中直径桩250mm

2.5 桩身材料不同分类

（1）钢桩

通常使用的钢桩直径在250～1200m之间，另外还有工字宽翼形钢桩。由于钢桩的承载力很大，在起吊、接桩、沉桩还有运输中都很方便，但是它的缺点就是耗材多，钢材使用量大，造价相应提升，在我国也只有少数重点的工程中使用到，例如上海宝山钢铁总厂工程。

（2）木桩

现在已经很少使用木桩了，极少数会在可以就地取材的临时施工工程中，和某些需要加固的工程中出现。因为木材良好的耐久性，在地下水位以下，木桩使用较为普遍，但是在干湿交替出现的情况小，木桩就极易被腐蚀，坚决不能使用。

（3）砂石桩。

（4）灰土桩。

2.6 成孔方法分类

非挤土桩、部分挤土桩。其中非挤土桩应用广泛。

2.7 制作工艺分类

2.7.1 预制桩

现在已普遍使用预制桩，其中钢筋混凝土预制桩是在工厂和施工现场进行预制，并使用振动沉入或者锤击打入的方式，使预制桩沉入地下。

2.7.2 灌注桩

也叫现浇桩，他是直接在已经设计好的桩位的地基上钻孔，往孔里灌注混凝土成桩，有些施工工程，孔里会放置钢筋笼，用于节省材料。

3 关于钢筋混凝土预制桩的介绍

地基施工方法中的钢筋混凝土预制桩，在整个施工的工程中承担了最大的工作负荷，整个工程的沉降也是受其影响的。钢筋混凝土预制桩技术是一种十分有效的施工措施，它具有变形小，施工速度快的特点。随着实践中的探索，钢筋混凝土预制桩技术现在已经相当成熟，已经总结出了两种相对完善的结构模式，其中一种是预应力桩，另外一种是实心预制桩。更加引人注意的是，不仅钢筋混凝土预制桩的机构有所完善，现代技术也已经在沉桩方法上开拓出更加实用的措施，譬如，锤击式、振动式、静力压桩式、好旋转式等等。

4 关于钢筋混凝土预制桩的制作介绍

4.1 制作的配料和机具

根据每项工程的施工要求和施工单位的技术标准，将水泥、沙、碎石，钢材还有水和添加剂进行比例调配。机具的配备当然就是混凝土搅拌机了，搅拌机要求运转正常，另外一些配件还包括手推车，台秤，铁锹，水管，水桶，振捣器，坍塌度的实验桶等等。

4.2 作业的条件和要求

（1）对于施工现场，保证三通一平，临设搭建完整；

（2）施工图纸已经由有关部门审核通过，并且要求取得会审的纪要；

（3）混凝土各项材料的配比已经通过实验室验证；

（4）钢材还有相关铁件，它们的制作和焊接也已经达到施工单位和国家的技术标准；

（5）准备物资和防护措施，应对突发的天气变化以及气候的变迁；

（6）制定预制桩施工方案，并已通过打桩单位和相关部门的严格审核评定，按照提前制定好的行进路线，预制混凝土的标号、厚度、台模。

4.3 混凝土施工工艺

4.3.1 台模工艺

（1）按照施工方案的审定实施场地的夯实平整；

（2）根据土质情况，铺设按要求厚度的块石，使用压路机进行地面的压实，要求至少10～15t的压路机，并且铺撒小碎石块填平地面凹坑；

（3）使用水准仪对预制桩现场进行测平，制作塌饼，水平间距不能少于工程要求；

（4）根据指定好的施工方案，最小层浇捣混凝土，使用一定比例的水泥浆抹光表面，平整度要控制在允许的范围内；

（5）要提前做好台模的防护，避免因雨淋，冰冻和暴晒等天气状况造成的损伤；

（6）晾晒，等待台模变强硬后，方可在其表面粉刷隔离剂。

4.3.2 支模和浇捣

（1）隔离剂干燥后，形成隔离层，在隔离层上进行排列图弹线，在隔离层厚度下考虑平面的尺寸；

（2）预制桩支模要按照工程的技术规定，可以采用一根间隔的方式，以后每批的间隔都可以作为下一批的模板，这样可以缩减支模的费用，特别指出的是，桩中心线与桩的尖轴线必须一致；

（3）必须严格按照施工单位的标准进行混凝土的工艺，要注意桩顶和桩尖的密实性，即使做振捣时也不可损坏隔离层；

（4）如果预制桩台有吊壳，吊壳要在捣制前用砂浆填满，并且用纸筋灰将表面磨平，为了防止水泥浆的侵入，可以在其上附上牛皮纸；

（5）及时验收隐蔽的工程，做好签证；

（6）每次混凝土的配比要计量，做好登记记录，数量符合规定；

（7）每一个预制桩，都必须是一次浇完的，不能暂停间歇，两端的质量要特别注意，浇灌的顺序最好是从桩顶开始直到桩尖；

（8）振捣时，振捣棒既不能插入底部，触碰到隔离层，也不能碰撞软件，钢筋，模板，必须捣实，为保证捣实，可进行再振捣，再振捣结束方可整平全面，确保尺寸准确，表面平顺，做到落手清。

4.4 制作中的注意事项

（1）预制桩的制作一定要提前观测前后的天气变化，这是个十分重要的指标，浇捣完毕，观察天气，决定覆盖，防止冰冻、日晒、雨淋，观测气温，看情况养护；

（2）每块台模都要做试块，且最少做一组，尤其注意第一批的预制桩，在预制时，至少做两组；

（3）做好早期混凝土的强度测试，检测混凝土和水泥配合比的可靠性，取样试块时，要有代表性。

5 预制桩施工条件

预制桩在施工之前需要具备一定的条件：①标高和基轴线要完成一定的测定，并且已经通过了安全检查，基轴线，还有高程控制桩，即使已经选择了安全地点，仍要加装其他的保护措施；②清理预制桩制作地点，尤其地下障碍物，保证清理彻底，另外，高空障碍物也要清理，就连预制桩的周边设施，都要考虑在内，周边的功能性以及安全性也是十分重要的。