关于混凝土预制桩施工技术与质量管理策略分析

2018-02-14肖廷春

建材与装饰 2018年3期

肖廷春

（国家电投集团贵州金元绥阳产业有限公司贵州绥阳 563300）

建筑物基础是建筑工程质量的前提和保障，混凝土桩是当前应用比较广泛的基础处理方式，混凝土预制桩则是桩的基础性施工工艺。对于建筑物而言，其质量关系到人们的生命和财产安全，因此对混凝土预制桩施工技术和质量控制进行研究，意义较为深远。

1 混凝土桩基工程概述

建筑工程中，桩基施工技术应用广泛。通常情况下，桩基是通过多个单桩共同组成，将这些单桩构件连接起来，即形成一个整体用于承载上部建筑。通常根据桩基使用材料对其进行划分，将桩基划分为混凝土桩、钢桩、组合材料桩等。混凝土桩根据施工方法的不同，划分为混凝土预制桩和钢筋混凝土灌注桩等。混凝土预制桩是指在预制构件加工厂预制，经过养护，达到设计强度后，运至施工现场，用打桩机打入土中，然后在桩的顶部浇筑承台梁（板）基础。钢筋混凝土灌注桩则是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼，再浇筑混凝土而成的桩。当前在建筑工程桩基应用中较为广泛的也就是这两种桩基类型。针对混凝土预制桩而言，将桩打入后四周的土层被挤密，能够促使地基承载力得到有效提高，其制作简便，施工工序相对简单，施工速度快，具有强度高、钢度大、工程沉降小和可制成各种截面形状等优点，但是预制桩挤土效应难以适应管网密集的区域，同时预制桩主要使用的是锤击沉桩方式，会出现比较大的噪音，从而对周围居民生活带来一定影响。钢筋混凝土灌注桩被应用在不同地层中，其对周围环境并不会对造成较大影响，其桩基承载力比预制桩要低，施工工艺也比较复杂，在施工质量进行控制时具有一定难度，容易出现缩颈或断桩现象。

2 混凝土预制桩的制作

2.1 混凝土强度系数

不同类型的桩基，对混凝土系数要求也存在差异，例如常用的方桩混凝土，要求强度系数在C30以上，浇筑时从桩顶向桩尖进行，一次浇筑完毕，严禁中断，只有这样才能确保强度达到规定设计要求。对于混凝土管桩而言，可以将其划分成PC桩、PTC桩、PHC桩三种类型，PC桩、PTC桩强度系数在C60～C80间，而PHC桩则不低于C80。

2.2 桩配筋率和预制桩尺寸

结合相关规定，混凝土预制桩配筋率的最小值应当控制在4%以上，而钢筋数量则控制在6根以上。混凝土方桩的截面通常情况下在200～500mm之间，而单节桩基的长度则在12m以下。混凝土钢管桩的外径在300～1000mm之间，将其厚度控制在60～100mm。桩身采用混凝土进行浇筑，桩间应做好隔离层，桩与邻桩、底模的接触面不得发生粘结。上层桩或邻桩的浇筑须在下层桩或邻桩的强度系数达到30%以后进行。在进行具体铺设过程中，要求施工人员对混凝土预制桩进行认真养护，其中混凝土预制桩养护时间主要是按照规定控制在14d以上。通常情况下，当混凝土检测强度在70%以上，才能对其进行吊运。强度达到100%之后，才能进行顺利运输和沉桩[1]。对混凝土预制桩进行吊运时，应确保桩身足够平稳，应用垫木支垫、位置准确，叠放的层数不得超过三层。其中吊点需要满足吊运相关技术要求，对其进行运输过程中，须按照桩基安装顺序对其进行整齐排列，选择相对平整的场地堆放，并结合桩基型号和类别进行选择划分和具体堆放。如果桩身不够平稳或者出现破损时，则应立刻停止吊运。

3 混凝土预制桩施工工艺

3.1 沉桩方法

近年来，随着科学技术的发展，各种新工艺、新设备的不断出现为混凝土预制桩施工带来了新的技术保障措施，其沉桩方法主要有锤击沉桩法、静力压桩法和振动法等。其中锤击沉桩法和静力压桩法应用相对普遍。

3.2 锤击沉桩法施工流程

平整场地→放线定桩位→桩机就位→吊桩喂桩→校正→锤击沉桩→接桩→再锤击沉桩→送桩→收锤→切割桩头→检查验收。在进行具体施工中，沉桩顺序十分重要。在进行打桩之前，需对沉桩的吮吸进行提前设定，针对相对密集的桩群而言，需从中间逐渐向四周或者两边对称施打，通过采取这种方式防止中间土体挤密和桩难以被打入。针对遇到的桩基标高不一致桩而言，在打桩时，遵循先深后浅原则。而对于规格不同的桩而言，在实施具体的打桩过程中，要遵循先大后小和先长后短的原则。这样能够促使土层挤密更加均匀，避免桩位移动或者偏斜。施工期间还需对桩的入土深度进行严格控制，摩擦桩主要控制标高，将贯入度作为参考内容。端承桩将贯入度的控制作为重点环节，将标高当成参考内容。

3.3 静压桩法的施工流程

平整场地→测量定位→压装机就位→吊桩、插桩→桩身对中调直→静压沉桩→接桩→再静压沉桩→送桩→终止压桩→切割桩头→检查验收。采用静压桩法进行施工时主要是对压桩过程进行严格控制，通常情况下使用的是分段压入的方式和逐段接长的方式[2]。开始的时候，压桩入土1m深度时，停止继续压入，将桩的垂直度进行校正，然后再继续压入。对同一根桩进行压实的过程中，需连续进行操作，等到压力表达到预定值的时候，便可以停止。具体施工过程中，要求技术人员对每根桩都要进行观测并记录，作为桩基工程验收的主要依据。

4 混凝土预制桩施工质量管理策略

4.1 施工前质量管理

在进行混凝土预制桩施工之前，需对成品外观和强度进行检测，分析质量偏差是否影响主体工程质量。针对接桩使用的焊接条，须有产品合格证和进场材料送检证明文件。使用打桩机进行打桩之前，需对桩基类型进行划分，选择科学、合理的施工方法，对打桩机进行合理使用。

4.2 施工过程质量监控

整个施工过程中，需对混凝土预制桩的桩体垂直度、沉桩情况、桩顶完整情况、电焊接桩质量和电焊后的停歇时间等环节施工质量进行严格检查，尤其是电焊接桩环节，禁止出现大的焊缝。如果施工过程中出现桩顶破损或桩身裂缝，需停止锤击，并结合实际情况进行及时有效处理。

4.2.1 钢筋工程质量控制

钢筋工程质量是桩基质量的重要保障，其中的焊接则是钢筋工程质量的关键性内容，施工单位需严格按照规定对其进行焊接[3]。工程技术人员结合具体情况选择恰当的焊接电流，结合以往焊接经验进行焊接，并遵循规定施工顺序，确保焊接工作得以顺利完成。当焊接完成之后，还须对钢筋接头进行抽样检测和焊缝外观检查，并加强验收过程钢筋间距、绑扎质量、钢筋保护层厚度把控，确保工程质量合格。

4.2.2 混凝土工程质量控制

混凝土工程质量在桩基质量中起着至关重要的作用，同时对混凝土预制桩质量产生重要影响。对混凝土工程施工质量进行科学控制，关键是要加强水泥、砂、石子和外加剂等原材料的控制。要充分了解水泥生产厂家的规模和信誉，选用大厂生产的旋法工艺水泥。同时严格按照配合比要求进行配料，控制好塌落度。浇筑是混凝土预制桩施工中的一个重要环节，其混凝土浇筑具有一定的连续性，不允中断，需督促施工单位控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器的插点是否均匀，移动间距是否符合要求，以防出现蜂窝、麻面，并做好混凝土养护和成品保护。施工单位也可采取聘请专业的检测人员对浇筑质量进行跟踪监控，保障浇筑效果[4]。