樁基基礎中的預制樁施工原則與技術

陳克哥

樁基基礎中的預制樁施工原則與技術

陳克哥

樁基基礎是建筑的根本，樁基質量好壞在很大程度上決定著建筑結構穩定性。在樁基施工過程中，預制樁是必不可少的一部分，各單位均應當給予高度重視。本文將對預制樁施工原則進行分析，并在此基礎上就施工技術方法，談一下筆者的觀點和認識，僅供參考。

樁基基礎；預制樁；施工原則；施工技術；研究

目前國內高層建筑工程施工建設過程中，樁基礎是根本，對建筑物起到承載作用。預制樁是常見的一種樁基礎，應用優勢非常顯著，在國內建筑行業應用廣泛。

1 預制樁工程施工建設原則

樁基基礎中的預制樁施工，即從預制樁制作起吊、運輸堆放，到打樁、沉樁。整個過程。在具體施工過程中，所堅持的基本原則包括以下幾個方面：

1.1 制作原則

制作預制樁時，應遵循以下原則：①短樁在預制廠制作，長樁在露天預制。在方樁現場預制過程中，通常采用疊澆法進行制作。重疊層數決定于地面荷載、施工條件，一般不超過四層。②制作預制樁時，場地應當平整、堅實，而且沉降要均勻。③樁間布設隔離層，確保鄰樁間、底模與樁間接觸面不粘結。在上層樁、鄰樁澆筑過程中，應當確保下層樁、鄰樁混凝土強度設計至少30%，此時方可澆筑。④因鋼筋骨架以及樁身尺寸存在著一定的偏差，超過偏差范圍就會導致預制樁打偏，所以樁預制時應當與打樁順序保持對應，實現養護時間縮短之目的。在混凝土澆筑過程中，應當嚴格按照自樁頂位置向樁尖方向連續施工作業，另一端應當避免積聚砂漿過多問題發生。

1.2 起吊原則

在起吊預制樁時，應當在確保混凝土強度等級超過70%時，方可施工作業。運輸預制樁，打樁過程中，應當在強度達標以后方可進行。實踐中，若需提前吊運，則應當及時采取有效的措施予以應對，并對其進行嚴格驗算。合格后方可進行吊運作業。起吊時，合理選擇吊點，以免起吊時因過彎而導致預制樁受損。如果吊點不超過三個，則吊點位置應當嚴格按照正負彎矩相等原則計算和確定；如果吊點數量超過三個，則吊點位置應當嚴格按照反力相等原則計算和確定。一般而言，樁基基礎預制樁的長度在20～30m時，建議選用三個吊點。

1.3 堆放運輸原則

在打樁作業前，應當從制作場地講預制樁運輸到作業現場，嚴格按照要求的順序隨時打樁、運輸。如果距離較短，則可利用起重機吊運樁；如果距離較長，則可利用輕軌的小平臺車運輸。需要強調的是，在場地推拉樁體現象，一律禁止。當預應力管樁長度超過20m時，可采用四吊點法；當節長不超過20m時，可采用兩點捆綁法。預應力管樁運輸過程中，應當確保兩點起吊法的應用位置合理，為避免滾動可加墊楔形掩木，而且墊木間不出現錯位。堆放樁地面必須平整、堅實，墊木間距與吊點位置保持一致，不同層墊木應當在同一垂直線上，堆放層數不超過四層。對于預應力管樁而言，應當滿足設計強度要求，達到兩周齡期方可沉樁。

1.4 打樁沉樁基本原則

打樁時預制樁影響土體擠密度，后入樁會影響先入樁，并對其產生水平擠推力，以致于樁位發生偏移，或者形成垂直擠拔力，最終出現浮樁問題。在該種情況下，后入樁無法滿足標高以及入土深度要求，土體隆起或者擠壓。實踐中，為了能夠有效保證樁基施工質量，避免對周圍環節以及建筑物造成影響，在群樁打樁施工前，應當嚴格按照圖紙要求確定樁基軸線，將樁位測設于地。同時，還要綜合考慮樁的規格、長短、密集度、基礎標高以及地形條件和施工土質情況，根據這些因素對打樁順序進行確定。

常見的打樁順序主要是：自一側單一向施工作業、自中間向兩側對稱施工作業以及自中間向四周施工作業。如果基坑不大，則課選用后兩種方式打樁施工作業。如果基坑較大，則應當講基坑分段，在各段分別打樁。如果選用第一種方式打樁，推進方向均逐排改變，以免造成某方向土壤擠壓不勻等問題。在大面積樁群處理過程中，建議選用后兩種作業順序，以免土壤因擠壓而導致樁無法打入。若樁基礎標高存在差異，打樁時應當先深后淺。如果樁規格存在區別，打樁過程中應當按照先大后小、先長后短的順序施工作業，以此來避免樁偏斜或者出現位移現象。實踐中，為了能夠有效降低擠土產生的影響，應當嚴格按照以下基本原則進行沉樁作業：自中向周圍進行逐漸沉設，從近到遠逐漸沉設，先沉設深入土樁位，從大到小依次沉設。

2 樁基基礎預制樁技術

對于預制樁而言，其施工技術和方法主要表現在以下兩個方面，即預制樁打樁技術以及預制沉樁施工技術。

2.1 打樁技術

預制樁打樁過程中，可采用輕錘高擊以及重錘低擊方式進行施工作業。做工情況相同的情況下，上述兩種方式下的施工作業效果存在差異。對于輕錘高擊施工方法而已，需要較小的動量，但因樁錘對樁頭的較大沖擊力影響，所以會產生較大的回彈，可能會將很多一部分能量消耗在樁錘回彈上，導致錘頭受損，樁很難打入土層之中。重錘低擊則與之相反，所需要的動量比較大；樁錘對樁頭的沖擊力非常的小，回彈也相對較小，不易講樁頭打碎，多數能量用于克服樁身與土壤的摩阻力、樁尖阻力。對于重錘低擊而言，其落距非常的小，可提高錘擊頻率，打樁效率比較高。在粘土、砂土密實土層總，可輕松穿過。總體而言，打樁過程中采用重錘低擊技術和方法比較合適。

2.2 沉樁技術

對于預制樁沉樁而言，其可采用的技術和方法主要有錘擊法、靜力壓樁法以及振動法等。采用錘擊法進行施工時，主要是采用樁錘沖擊的方式克服土對樁的阻力，確保樁可以沉至預定持力層，這是一種比較常見的沉樁方式。

樁錘作為錘擊法應用過程中的基本設備之一，主要有落錘、汽錘以及柴油錘等幾種類型。落錘由生鐵鑄成，經卷揚機提升，并利用脫鉤設備、松開卷揚機剎車方式，讓錘頭自由墜落至樁頭，將樁逐漸打入土中。落錘構造非常的簡單，而且具有重量輕、利用方便以及故障少等特點，打樁速度慢；對于柴油錘而言，其燃料是柴油，點燃爆炸時產生較大的壓力，以此來將錘頭抬起，在自由下落以后沖擊樁頂。汽缸內溫度的不斷上升以及空氣壓縮，汽缸中柴油因燃燒而爆發，將汽缸快速上拋，落下時擊樁，然后擊樁循環。循環往復，將樁打入土層之中；對于汽錘而言，其動力是蒸氣，主要包括單動、雙動兩種汽錘，二者沖擊分別是汽缸、活塞。其中，前者將活塞固定在樁頂之上，后者則將氣缸固定在樁頂處。對于單動汽錘而言，講錘固定于樁頂位置，通過鍋爐閥門、軟管連接在一起，將蒸氣引至汽缸活塞空間，蒸氣壓力使汽缸上升。氣缸到頂端位置，停止供汽并排出汽體，讓汽錘自由下落擊樁，然后循環往復將樁打入土層之中。對于雙動汽錘而言，應當通過調解閥讓蒸氣進入活塞下部位置，并且利用蒸汽將活塞推動上升；當活塞達到頂端位置時，在壓差影響下調節閥自動改變其位置，而下部位置的氣體排出以后，循環打入樁中。

3 結束語

綜上所述，樁基基礎中的預制樁是常見的一種樁基礎類型，在現代建筑工程施工建設過程中應用非常的廣泛。尤其在高層建筑工程施工建設過程中，為確保建筑結構安全穩定性，應當確保地基強度達標，合理應用和控制施工技術，遵循預制樁制作、運輸以及起吊和打入原則，而且施工人員應當準確把握預制樁的應用特性，確定樁間距、保證預制樁的密實度，以此來提高建筑施工質量。

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TU753

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2016-8-19