鋼筋混凝土預制樁施工技術研究

成 超

（山西三建集團有限公司第十分公司， 山西 長治 046000）

1 鋼筋混凝土預制樁的應用優勢

第一，受環境影響較小。建筑物穩定的地基是保證其上部主體建筑結構穩定性的基礎條件，一旦地基出現質量問題，整個建筑物可能出現沉降或者塌陷等嚴重的質量問題，不僅會影響建設方及施工方的經濟效益，還可能影響施工人員、后續房屋使用者的人身安全。建筑地基發生質量問題的主要原因有施工前未準確勘測地質條件，實際施工時施工環境不符合設計要求等，影響地基的穩定性。第二，鋼筋混凝土預制樁承載能力高。隨著房屋建筑高度的增加，對地基的承載力要求也越來越高，如果地基承載能力達不到設計要求，會導致建筑發生沉降，直接影響建筑物的整體質量及安全。因此需要通過合理的施工技術來增強地基的承載能力，避免地基發生沉降。將鋼筋混凝土預制樁技術應用于建筑地基的處理中，可顯著提高地基的承載能力，避免地基受到建筑物高度、荷載等因素的影響而發生沉降變形，有效提高房屋建筑的穩定性。第三，鋼筋混凝土預制樁技術的應用可提高房屋建筑工程的施工效率。鋼筋混凝土預制樁的制作過程中有多個環節需要采用機械化操作，較高的機械化程度可提高鋼筋混凝土預制樁的制作效率及質量，通過標準化生產減少人力投入，降低施工成本，縮短施工工期，可進一步提升施工操作的安全性與準確性。

2 鋼筋混凝土預制樁的制作及運輸

2.1 鋼筋混凝土預制樁制作

目前，鋼筋混凝土預制樁常用的制作方法包括翻模法、疊澆法、間隔法、并列法等幾種，具體制作時要結合工程實際情況選擇適用的制作方法。一般情況下，如果工程量小，對預制樁的需求量較小，可現場制作：工程量大時，可在工廠定制。選擇現場制作還是工廠預制時，還要考慮工廠到施工現場的距離，否則會增加工程成本，影響施工進度。除此以外，還要考慮鋼筋混凝土預制樁本身的規格，長度大于10 m 的預制樁會增加運輸的難度及成本，應當盡量在施工現場制作?，F場制樁時要選擇平坦的場地，樁與樁之間合理設置隔離層，保證樁與底模充分接觸，并避免相鄰樁出現粘結。在工廠預制的鋼筋混凝土預制樁，需要嚴格控制模板質量，充分做好模板預設，保證制作過程中樁的垂直度、表面的平整度及幾何尺寸的準確性。焊接鋼筋骨架時，為保證骨架主筋連接的可靠性，需要采用對焊的方式，嚴格控制鋼筋骨架及樁身的尺寸，保證其不超過合理誤差范圍。預制樁后續的打樁順序要與制作順序保持一致，可減少養護時間，提高施工效率。澆筑混凝土時，要由樁頂到樁尖一次澆筑完成，不得停頓，否則會影響樁身的強度。

2.2 鋼筋混凝土預制樁運輸與堆放

鋼筋混凝土預制樁制作完成后需養護一段時間，待混凝土強度達到設計標準后，方可進行后續的運輸及堆放。預制樁用量較少的工程直接在施工現場制作，不存在運輸問題；而一些規模較大的工程所用的預制樁數量也較多，因此需要在預制廠制作。制作完成后，要注意運輸順序同樣要與打樁順序保持一致。運輸時，鋼筋混凝土預制樁的起吊要注意，混凝土強度必須完全符合設計值，合理確定起吊的吊點，如樁長在25～30 m，至少選擇3 個及以上起吊點，如吊點數量在1、2 個，需要通過計算確定吊點位置。鋼筋混凝土預制樁運輸至現場后，堆放場地要保持平整，不得存在傾斜或凹凸不平等問題，按照吊運位置設置墊木之間的距離，每層墊木要位于同一條垂線，堆放層高不得超過4 層。

3 鋼筋混凝土預制樁的施工技術

3.1 合理選擇打樁設備

鋼筋混凝土預制樁施工過程中，常用的打樁設備有落錘、振動錘、柴油錘、汽錘等，具體施工時要根據實際情況選擇合適的打樁設備，并配備合適的動力裝置。樁身及樁錘由樁架支撐，樁架的主要組成部分包括底盤、起吊設備、導向桿、撐桿等。根據樁身的長度確定樁架、樁錘的高度。打樁設備除樁錘外，還需要配套選擇一些小型工具及配件，比如焊條、鋼板等。

3.2 打樁前準備工作

打樁前，要對樁體的規格、樁距要求、設計標高等技術參數做好交底，保證施工人員了解相關信息，再根據工程所在地的地形情況、土質特點、環境特點等條件，合理安排打樁順序，還要考慮樁距大小。具體打樁順序包括逐段打、中心向四周打、中間向兩邊打等幾種。確定打樁順序，要將施工現場的障礙物清理干凈，如樁身長度較短，對地下設施的影響相對較小，如鋼筋混凝土預制樁長度大于25 m，則打樁施工可能會影響各類地下管線或地下設施。因此，打樁施工前要先向當地主管基礎設施建設的部門進行報備，向其了解施工現場的地下管線分布情況。同時，打樁施工時應避開燃氣管道、水暖管道、電纜等各類地下設施，減少鋼筋混凝土預制樁施工對周邊環境的影響，保證施工的安全性。尤其是在城市施工時要提前清理電線、樹木等雜物，為后續的打樁施工創造良好的施工環境，減少外界因素對打樁施工的影響，提高施工效率，降低施工成本。

做好上述準備工作后，還需要對施工場地做進一步平整，尤其是建筑所在地為軟土地基時，要先了解軟土地基的分布范圍，并通過碾壓提高軟土地基的密實度，而后找平放線定位樁。施工現場可放置三個或大于三個的水準點，其主要作用是檢測鋼筋混凝土預制樁的入土深度，而水準點越多，樁的入土深度就越能夠保持一致，最大程度減少打樁施工的誤差。放置水準點時，要注意相鄰兩個點保持一定距離，以不影響打樁施工操作為宜?？商崆皯眯∧緲稑擞洺鰳段?，確?；S線與樁位的對齊誤差控制在15 mm 以內。施工前，至少進行2 根樁以上的打樁試驗，評估打樁時的土層持力層的強度、樁沉入時間、承載力及最終沉入度，以檢驗施工工藝及打樁設備能否滿足具體的施工要求。

3.3 打樁操作

在具體的打樁施工過程中，一是要徹底檢查樁體，包括鋼筋混凝土預制樁的使用材料、外觀尺寸、規格、出廠質量檢驗報告、各項參數等，尤其是要嚴格查驗鋼筋混凝土預制樁的設計強度，達到建筑設計標準后方可進行施工。二是樁機就位，固定樁架位置，注意打樁方向要與樁機導桿中心線方向保持一致，樁機對準打樁位置并保持垂直、穩定。施工過程中要避免發生移動或者傾斜，否則會直接影響打樁的垂直度。三是確定樁基軸線及標高，根據軸線放出樁位線，用鋼筋頭釘好樁位，并用白灰作出標記；然后徹底清理地下障礙物，保證后續打樁順利。四是確定鋼筋混凝土預制樁具體打入位置后將樁體提升至設定高度，再緩慢插入地基，這個過程中要及時校正樁體垂直度，待樁體穩定后再進行打樁；樁錘擊打時，要連續且頻率穩定，保證樁體入土速度均衡，避免擊打偏離中心。打擊過程中，需進行再次垂直校正，保證樁體入土的垂直度。五是詳細記錄打樁過程中的樁體入土速度、擊打速率、樁錘落距等各項數據參數，為后續的施工質量管理、工程驗收提供參考。

3.4 接樁技術

接樁技術主要應用于打樁過程中樁長度不夠的情況下，此時，需要通過接樁使樁長達到設計要求。常用的接樁技術包括焊接法、漿錨法兩種，無論采用哪種方法，接樁之前均應仔細檢查樁頂情況，如有損傷要及時修復，并徹底清除樁頂污染物或雜物。采用焊接法時，連接的兩節樁體之間要用鐵片墊實，焊接時先固定四個角，再用對稱焊接的方法進行接樁；采用漿錨法主要是在接縫內填充硫磺膠泥。

4 打樁施工中常見的質量問題

鋼筋混凝土預制樁打樁施工過程中可能會出現各種質量問題，包括樁頂或樁身破損或斷裂、打樁位置傾斜、打樁打不進，或者一樁打下鄰樁上升等，導致這些問題的原因十分復雜，較常見的原因是沉樁操作工藝不當、土層情況復雜或者鋼筋混凝土預制樁制作質量存在問題等。第一，樁頂或者樁身在打樁時發生破損或斷裂，可能是由于打樁時沖擊力產生的局部應力，或者樁身混凝土保護層澆筑過厚，打樁時素混凝土受到沖擊發生損壞；也可能是由于樁帽墊層選擇不合理，樁頂面、樁軸線未保持垂直，樁處于偏心受力狀態；或者由于樁身混凝土強度等級未達到設計要求。第二，打樁打歪主要是因為制樁時樁頂不平，樁身混凝土澆筑存在質量問題，樁尖偏心或者接樁不正，也可能是樁身初入土時已經歪斜卻未及時糾正，導致后續打樁時歪斜嚴重，土層中存在障礙物也會導致打樁歪斜等。第三，打樁打不進的主要原因一部分是土壤中存在鋼渣、孤石、硬土層等障礙物，另外一部分原因可能是樁身受到沖擊力過高發生損毀等。一樁打下、鄰樁上升的問題多見于軟土地基中，當布樁密度相對較大，如果此時打樁順序不合理，就會導致一樁打下鄰樁上升的問題，嚴重者可能會拉斷鄰樁，或者周圍土坡出現開裂、建筑物出現裂縫等問題。

5 打樁質量問題的改進措施

針對預制樁常見的質量問題，在具體工程施工中，可以采用補樁法、糾偏法、擴大承臺法、修改樁型或沉樁參數等幾種措施進行改善。其中補樁法具有設施簡單、操作方便、對工期影響較小的優勢，其主要利用承臺或地下室結構承受靜壓樁的施工反力進行補樁。如果樁距較小，可先鉆孔再植樁最后沉樁，完成樁基承臺或地下室后，再補靜壓樁。糾偏法主要用于樁身傾斜問題的處理，當樁身傾斜但未斷裂、樁長較短時，可先將局部挖開，再用千斤頂進行糾偏復位，注意糾偏法僅適用于樁身傾斜但未斷裂的情況。擴大承臺法主要適用于原有樁基承臺平臺尺寸無法滿足構造要求或基礎承載力要求的情況下。導致樁基承臺平面尺寸無法滿足構造要求的主要原因包括樁位偏差過大、樁土共同作用的影響、樁基質量不均勻等，在這些情況下，可以將獨立的樁基承臺連成整塊，也可以設置抗震地梁，以提高基礎的整體性，保證建筑施工質量。

除上述方法外，還可以通過修改樁型或沉樁參數來改善打樁過程中出現的質量問題。比如，將預應力管樁改為方樁，改變樁身入土深度。施工現場土層為密實粉砂層或粉土層，就有可能導致打樁困難，甚至可能出現斷樁事故。此時，可通過合理計算縮短樁長，并適當增加預制樁數量，以密實的粉砂層為持力層；如沉樁過程中土層中有堅硬的障礙物導致打樁傾斜或者斷裂，可以采用改變樁位的方法重新沉樁；除此以外，如果樁身沉入深度達不到設計要求，可以采用大噸位樁架利用重錘低擊進行打樁。