建筑混凝土预制桩基础施工技术研究

2022-02-11邱岗

散装水泥 2022年6期

邱岗

（信阳职业技术学院，河南信阳 464000）

1 引言

混凝土预制桩具有多种工程用途，同时还具有多种基础分支类型。目前，建筑工程中常用的预制桩结构以钢筋混凝土为主，其基础抗弯性能强，同时具有良好的抗剪效果，尺寸限制性较低，可以采用经典施工方式进行操作。因此，混凝土预制桩技术广泛应用于建筑项目。通过对预制桩基础技术概念进行探索，结合实际施工常见问题分析技术流程，可为未来建筑工程质量的提高做好准备，具有推广价值。

2 预制桩基础技术简析

与其他施工方案相比，预制桩基础技术具有良好的经济性和便捷性。同时，它的承载能力和适用性也较好，因此，可在多种工程项目中进行针对性部署。例如，在高层建筑结构中采用预制桩基础施工，可使横纵方向应力得到稳定承载，降低结构出现形变或沉降等问题的概率，实现理想居住或应用效果。此外，在软土地基或其他软弱地基环境条件下，预制桩基础仍然能达到良好的承载性能，因此，其经常在特殊工程中进行部署，以避免出现建设负面问题。可以认为，预制桩基础在未来建筑施工活动中具有重要的应用价值，应科学部署和推广。

3 建筑混凝土预制桩基础施工常见问题及解决方案

3.1 桩基断裂

混凝土预制桩稳定性良好，但由于施工环境或其他因素影响，部分桩体仍会出现断裂问题，导致工程建设质量下降，甚至引发安全事故。在施工阶段，预制桩往往需要承受较大的压力。在负重增加的情况下，桩基产生弯曲形变的概率会大大增加。一旦拉力超过桩基极限，便会导致内部出现断裂，引发破碎、坍塌等问题，影响施工正常进行。因此，施工团队应明确混凝土预制桩的性能极限，采取有效的压力分散措施，保证施工顺利进行，避免出现断裂问题。

3.2 桩体顶端破裂

在施工过程中，混凝土预制桩顶部区域可能会发生破裂。产生这种现象的主要原因与顶层受力较大、超出设计承载力有关。顶层破裂后，预制桩会产生凹凸不平的表面缺陷，影响顶端位置与轴线的垂直关系，不利于提高工程建设质量。如果不及时处理破裂缺陷，就会引发问题扩散，严重削弱预制桩的可靠性。在实际施工过程中，施工团队可能需要对桩基进行反复敲打，采用这种方式来稳定内部结构，但这种施工措施很容易造成桩基破裂，影响后续的施工质量。为解决这类问题，应从预制桩架构设计入手，确保其能满足承载要求，降低破裂概率，夯实基础条件。

3.3 设计不规范或土地承载力不足

混凝土预制桩施工设计标准较高，部分施工团队在施工阶段不注重规范，导致桩基础建设出现沉降、偏移、承载力下降等情况，对建筑项目质量造成负面影响。同时，一些施工团队在设计规划阶段没有认真考虑数据差异，导致实际工程与图纸出现偏差，无法有效完成桩基施工，严重拖慢工程进度，增加额外支出。此外，我国土地资源类型复杂，部分地区基础承载力不足，地下可能存在影响施工的障碍物。在这种情况下，如果施工团队没有做好实地调查，或未采取有效应对措施，就会阻碍桩基础顺利施工，从而影响技术实施效果，不利于后续工程进一步开展。为解决此类问题，混凝土预制桩必须严格按照施工标准进行设计。同时，充分考虑数据与现实存在的差异，确保施工流程正常开展，减少不匹配情况出现的可能性。为避免土地承载力不足问题的出现，混凝土预制桩应重视沉降风险，选择合适的施工技术，以保证预制桩基的稳定性符合建筑要求，实现理想建设目标，为后续进一步开展施工活动提供重要支持。

4 建筑混凝土预制桩施工技术研究

4.1 混凝土预制桩制作与运输技术

4.1.1 桩体制作

为实现理想的混凝土预制桩施工目标，应重视相关的制作技术，确保桩体强度和承载力符合工程要求。混凝土预制桩对制作标准要求较严格，相关工艺流程需要严格按照规范进行操作，以避免制作效果不理想，从而提高预制桩的施工质量。通常情况下，桩体弯曲标高必须低于20mm，尽量保证其与桩体长度相匹配，减少出现施工兼容性问题的概率。同时，在分节制作阶段，要避免桩体尖端位置接近硬持力层，提高整体基础强度，预防断裂问题。单节实际长度需要根据桩架、装卸、运输等综合条件进行分析确定，确保后续工程施工阶段能顺利引入场地内，完成施工流程。钢筋混凝土预制桩制作时，必须保证钢筋在桩体内部的位置正确，骨架相邻主筋接头截面应大于500mm。接头配置同一截面数量应根据实际条件进行部署，通常不超过总数的50%。连接过程中施工人员可采用电弧或对焊方式进行操作，在桩体顶部1m范围内进行接头处理。钢筋网位置应规范设计，充分结合网格距离进行布置，避免锤击过程中意外击碎桩头。纵向保护层厚度维持适当即可，防止过厚引发性能问题。桩体顶面、纵轴线平面倾斜程度要大于3mm，并检查基础平整度，提高制作可靠性。在筛选粗集料的过程中，可选用粒径40～50mm范围的碎石、卵石材料，提高混凝土处理效果。混凝土强度等级必须大于C30，并保证拌制坍落度低于6cm，增强预制桩性能表现。完成制作后，即可进行浇筑处理。采用振捣器进行捣实，并保证不间断连续浇筑，使材料由桩顶向桩尖方向积聚，即可达到理想施工目标。施工团队应检查桩接头的平整性，避免其干扰上下桩体贴合效果，提高基础建设质量。

4.1.2 养护运输

为最大限度地提高预制桩基础的实际建设质量，应重视混凝土材料的养护需求，并采用科学的处理方式完成相关环节。一般情况下，混凝土预制桩在浇筑完成后需要至少养护7d，施工团队可应用护盖进行保护，并结合洒水方案保证基础水分不干涸。在养护30d后，混凝土材料强度即可达到应用标准，能够在后续工程建设合理应用。在施工现场与预制桩厂距离接近的情况下，可采用轻轨平板车等类似载具进行运输。条件允许时也可用重型货车进行运输，但需采取额外保护措施，避免意外磕碰。在桩体检测强度达到预期100%级别后，桩体运输环节即可开始。施工团队应采用吊钩方式进行支承，制作基础层数需要低于4层，避免出现意外。运输阶段，施工团队可采取绑扎等措施，使预制桩体固定牢固，避免滑动或晃动导致内部结构受损。运输完成后，相关人员要及时进行检查，分析是否存在结构损坏问题。验收通过即可应用于建筑工程，提高施工基础质量。

4.1.3 起吊堆放

在起吊阶段，施工人员应通过精确计算方式，确定预制桩体实际起吊点位。在目标点位布置吊环，有效实现稳定起吊目标，降低掉落的可能性。若无法设置吊环结构，则需要在桩体与吊索间加装衬垫，提高施工安全性。为避免起吊阶段桩体受到意外冲击，施工团队应保证提升阶段的平稳性，同时确认混凝土强度达到相应标准后，再进行起吊处理。堆放过程中，相关人员应检查目标场地排水完善性，重点关注场地是否平整，防止意外滚落等问题，从根源上提高建设安全性。

4.2 打桩施工技术

4.2.1 施工准备

在打桩施工前，施工团队应首先做好相关准备工作，避免后续流程出现意外问题。通常情况下，要清除桩基周边的障碍物，包括地面、高空等。同时对场地进行平整化处理，完善基础排水措施，避免后续出现积水等问题。打桩架高于10m的情况下，需要设置高压架空线距，提高施工可靠性。施工团队应结合图纸信息完成测量与放线流程，确定桩基轴线位置。该环节需要首先确定中心点位，然后引出两侧桩体位置，可利用木桩材料进行测设。为提高水准点应用效果，可在场地外设置2～3个点位，并测量各桩位标高数据，完善准备工作。

4.2.2 安排工序

为确保混凝土预制桩打桩施工正常进行，应先在桩体侧面设置应用标尺，提高工序执行的精确性。目前，比较常用的打桩机械包括振动桩锤、单动气锤、落锤等，施工团队应结合实际情况，选择合适的应用方案，尽可能提高打桩施工可靠性。在实际施工中，需要选择理想施工方向，并根据桩体密集程度完成打桩工作。针对规格存在差异的桩体，施工团队要进行适当调整，避免土层挤密出现偏移，提高工序执行流畅性。

4.2.3 打桩

打桩阶段，施工团队要及时检查地质情况，确认土壤实际构成。通常在黏土或粉质黏土区域，对单一方向进行打桩容易导致入土深度不一致或出现不均匀式沉降问题。因此，要及时了解土壤构成情况，避免在承载力不足的区域进行单一方向打桩。打桩开始前，施工团队应再次确认桩位是否存在偏移。前期定位放线工作结束后，若标记木桩出现位移或遗漏设置，便容易导致后续施工桩位偏移，对工程产生不利影响。因此，再次确认工作能够有效降低出错概率，实现理想施工目标。施工人员需要利用桩架进行起吊，并根据桩帽固定位置进行释放和敲击。常见打桩技术方案包括静力压桩、振动、锤击3种，锤击是最常用的工程策略，其基础成本较低，不容易出现意外，因此得到了广泛应用。在锤击过程中，需要利用桩箍或导板夹具进行固定，使桩体维持稳定状态。在校正垂直度与位置确认无误后，即可进行沉桩施工。插入桩体基础垂直度不应超过50%偏差，同时桩身、桩帽、桩锤要保证中心线一致，提高施工可靠性。若打桩施工阶段施工人员发现意外问题，如桩体移位、贯入度变化、桩顶裂缝等，应立即暂停施工，并重新校准相关工程策略，避免出现预制桩施工缺陷，影响工程质量。

4.3 接桩施工

接桩对于混凝土预制桩施工而言具有重要影响意义。在实际建设阶段，施工团队应保证接头位置处于吻合状态，同时上下桩体表面保持平整，提高施工可靠性。灌注孔洞垂直程度、深度和圆度均应符合设计要求，保证接桩工作正常进行。在浇捣过程中，接头位置应额外进行振捣处理，减少后续产生蜂窝问题的可能性。从两端开始进行浇筑，然后向桩体中央接拢，有效提高施工效率和接桩质量。在建设阶段，部分工程可能会出现孔洞堵塞问题，为避免相关情况发生，在初凝阶段完成后，施工团队要用细棒检查孔洞实际深度是否符合要求。发现深度不合标准，则需要及时处理，避免孔洞堵塞造成负面问题。常见的接桩施工主要有硫磺胶泥锚接、法兰接、焊接三种方式。硫磺胶泥方案通常仅适用于软土层，而法兰接与焊接适用性较广，因此，两者在建筑工程中属于常用方案。焊接过程中，施工团队应选择低碳钢板进行搭接，然后裁剪相应尺寸，焊牢四周接板并按照图纸要求调整焊缝厚度细节。若焊接两端存在钢板不平整问题，可用垫钢片进行修复，解决误差情况。在法兰接过程中，为保证力度均匀性，应二次检查桩体端面是否平整，必要情况下可用低碳钢螺栓扣紧，提高基础稳定性。通过采取科学接桩施工方式，可有效提高建筑工程预制桩建设质量，发挥混凝土材料的性能优势。在实际建设过程中，施工团队要根据接桩施工相关要求进行针对性预先检查，避免意外因素干扰建设，实现理想工程目标。

4.4 施工后检查

为保证混凝土预制桩施工技术应用到位，施工团队必须重视施工收尾工作，以减少出现意外问题的可能性。这一流程中，施工团队首先要检查地基建设质量，确保关键点位通过基础验收，如桩基数量、位置准确性、混凝土强度、钢筋布置情况等。同时，还应分析桩基础顶面标高是否合理，确保各项工程数据均符合应用标准，提高工程施工质量。完成相关施工后，要及时清理基础设备，避免混凝土或其他材料残留而造成寿命缩短等问题。桩基础检验时，其数量比例应至少达到总量的2%。若发现不合理之处，应及时整改，避免后续应用阶段出现意外。例如，坑洼区域要及时回填，同时做好相关记录内容，若后续出现质量问题可参考追究，确保建筑工程达到理想施工目标，实现最佳桩基础工程建设效果。