鋼筋混凝土預制樁施工技術在建筑工程中的應用

文／周光鑫 萊蕪鋼鐵集團建筑安裝工程有限公司 山東濟南 271104

引言：

鋼筋混凝土預制樁在實際應用過程中具有低成本、配筋率小、預制樁操作便捷、承載力強等顯著的應用優勢，同時與其他地基處理方法相比，能夠有效承受更大的豎向荷載，逐漸得到人們的認可，從而在各類建筑工程的地基處理中被廣泛應用。因此，對建筑工程中鋼筋混凝土預制樁施工技術的應用進行研究具有十分重大的現實意義。

1.鋼筋混凝土預制樁施工技術的概述

1.1 應用背景

我國社會經濟迅速發展，不斷出現多種類型的建筑工程，建筑物的質量和安全逐漸得到社會各界的高度關注和重視。而鋼筋混凝土在工程建設中是十分關鍵的材料，同時鋼筋混凝土預制樁施工技術是十分重要技術，需要施工人員結合工程現場條件、周圍環境、土層情況、上部承載力等多個方面的實際情況，明確預制樁的制定[1]。另外，新時期各類施工技術不斷創新和發展，其中鋼筋混凝土預制樁施工技術的應用最為廣泛，這就需要人們加大該技術的應用研究，發揮其最大應用價值。

1.2 應用特點

1.2.1 承載力強

人們對建筑工程的安全和質量水平逐漸提出更高要求，并且更多關注建筑的承載能力。因此，建筑工程施工過程中，工作人員應當高度重視地基處理工作，采用合理的施工技術，避免地基出現沉降等現象，進一步保障人們的生命財產安全。而建筑工程中選擇鋼筋混凝土預制樁施工技術，能夠有效提高地基處理效果，增強其承載力，確保建筑物的安全穩定性，最大程度減少由于建筑重量、高度等多項影響對地基帶來的不良影響，避免地基出現沉降和變形等問題。

1.2.2 效率高

建筑工程在常規的施工環境下，更多依賴人工，各項費用支出較多，并且容易受到施工人員技術水平、工作態度等因素的影響，降低工程建設質量。而鋼筋混凝土預制樁施工技術的應用，提高工程施工作業的機械化水平，減少人工成本，提高機械作業的精準性與可靠性，在確保工程質量合格的基礎上縮短工期，提高施工質量和效率。

1.2.3 受環境影響小

地基施工效果對整個建筑工程建設質量具有較大影響。因此，施工人員在地基工程中應詳細分析地基施工問題的各項影響因素，如準備工作不充分，缺乏現場勘察，對施工現場土壤和水文條件等了解不全面，出現施工技術應用偏差，難以有效緩解環境因素的工程建設進度和安全質量的影響。同時，當地基施工中，各項安全防護和檢查工作不合理時，增加更多潛在隱患，無法解決地基問題。而鋼筋混凝土預制樁施工技術的應用，具有較強的防潮、防腐蝕和滲透等性能，能夠有效減少自然環境對工程帶來的不良影響。

2.案例分析

某建筑工程施工過程中遇到部分軟弱地基，包含粉質黏土，強度和韌性較低。結合測試數據分析，本工程地基土從上到下主要劃分為5 層（如表1 所示），地基承載力只有80kpa。但是，施工人員通過計算，本工程地基承載力至少要達到100kpa 才能符合工程建設要求，提高建筑物的安全穩定。因此，本工程借助鋼筋混凝土預制樁施工技術對基礎進行有效處理，確保其滿足工程建設需求，確保工程建設質量合格。

表1 主要力學性質參數表

3.建筑工程中鋼筋混凝土預制樁施工技術的具體應用

3.1 做好充足的準備工作

3.1.1 規范制作預制樁

鋼筋混凝土預制樁施工技術的應用需要施工人員做好各類準備工作，確保預制樁制作的合理規范性，為后續各項施工作業開展打下良好的基礎。因此，施工人員應結合實際情況，合理選擇預制樁制作方式，以現場制作或者工廠統一制作方式為主，保證其符合工程設計和施工要求。其中，工廠統一預制的方法在建筑工程施工中被廣泛應用，主要由于該方式有利于原材料的運輸，能夠提高預制樁制作質量和效率，值得注意的是，工作人員在工廠統一制作預制樁的過程中，應實時關注模板的展現形式，確保隔離層運行的科學有效性[2]。

3.1.2 合理開展起吊工作

施工人員在準備工作中應更多關注預制樁的起吊工作，嚴格按照技術標準和施工要求，確保起吊工作的科學合理性，符合鋼筋混凝土施工強度的各項要求。當預制樁起吊工作高效進行時，使得鋼筋混凝土強度能夠大于70%，而設計強度達到100%。因此，施工人員在起吊操作中，需要詳細分析圖紙設計內容，結合設計要求，準確選擇吊點綁扎的具體位置，在這個過程中，當綁扎點位置大于3m 時，應當遵循反力相等原則，保證吊點位置計算的精準度。同時，預制樁起吊工作開展中，施工人員應做好相適應的安全防護工作，避免出現高空墜落等問題，杜絕由于該問題引發的一系列安全事故，保障人身安全。

3.1.3 預制樁運輸

鋼筋混凝土預制樁工作開展過程中，需要結合實際情況和需求，通過相應時間的擱淺，進一步保證樁體強度符合工程建設要求，有效提高預制樁質量和強度。施工人員對預制樁按照各項標準，做好各項質量檢測工作，確保其檢測信息數據符合要求之后才能進行預制樁的運輸工作。而運輸工作效果對預制樁質量具有一定影響，因此工作人員應加大運輸管理力度，提高運輸的安全穩定性，最大程度避免預制樁運輸中出現震動和沖擊較大等現象損壞預制樁。

3.1.4 科學堆放管理

預制樁堆放工作需要相關工作人員科學管理，確保工程施工現場的平整性，選擇適宜的位置進行堆放，避免損壞樁體。因此，工作人員合理應用吊點確保墊木位置各項信息數據的精準性和可靠性，保持不同層級的墊木始終處于相同直線上，并放寬處理最底層的墊木。當管樁在現場堆放管理中，相關專業施工人員應結合現場情況，分析管樁堆放要求，在墊木中合理布置部分三角木，防止堆放管理不當出現管樁滾落現象。同時，在管樁堆放管理中，工作人員應保持堆放層數小于4 層，為后續工程施工做好充足的準備。

3.2 合理選擇打樁設備

3.2.1 樁架

樁架是建筑工程中鋼筋混凝土預制樁施工技術應用中十分關鍵的打樁設備。因此，施工人員應結合實際施工要求，合理選擇樁架，滿足技術應用需求。在工程建設中，樁架主要是將鋼筋混凝土預制樁吊起，按照要求移動到打樁操作的特定位置，并在打樁操作中，針對性控制預制樁方向，避免出現較大的偏移現象，確保鋼筋混凝土預制樁在圖紙設計的位置規范打樁，從而促進樁錘在該位置對預制樁進行沖擊，提高打樁施工質量和效率[3]。

工作人員在樁架選擇過程中，詳細分析預制樁長度、樁錘類型、現場施工條件和工程建設要求，決定樁架類型和高度。如，多功能與履帶式樁架在現代建筑工程中被廣泛應用，前者通常將鐵輪設計安裝在樁架的度盤下，在實際應用中能夠在設計的軌道中安全穩定的形式，從而在多種類型的預制樁、灌注樁施工中具有較好的適用性。但是，多功能樁架應用中，在施工現場進行拆卸和安裝操作較為復雜，在一定程度上影響施工效率；后者主要是將履帶式起重機設計安裝在底盤位置，操作簡單，在實際應用中樁架起升、回轉和行走較為靈活，并且能夠結合施工需求，進行伸縮、前后傾斜，更加適用于不同預制樁的施工作業。

3.2.2 樁錘

樁錘是打樁施工過程中不可或缺的重要設備，在鋼筋混凝土預制樁施工操作中能夠，主要是向預制樁進行沖擊，在特定位置將預制樁打入土中，提高打樁施工效率。如，振動和柴油樁錘、雙動和單動汽錘等是此類施工技術常用的樁錘。因此，施工人員應當結合工程狀況，分析地基工程施工條件，預制樁性質，合理選擇樁錘設備，并根據施工技術應用要求，明確樁錘設備的重量，發揮該設備的最大應用價值，高效完成打樁工作。

3.2.3 動力裝置

通常情況下，落錘借助電源動力開展相關施工作業，并利用變壓器、電纜等提供充足的動力，這就需要工作人員合理選擇動力裝置。樁錘設備種類不同，動力裝置就具有一定的差異性。如，蒸汽樁錘以蒸汽為動力，通常選擇蒸汽鍋爐、絞盤等動力裝置；柴油樁錘以自身的燃燒室為主要的動力裝置，燃燒柴油，提供相應的動力；汽錘以壓縮空氣為主要動力，大多選擇空氣壓縮機、內燃機等作為動力裝置。

3.3 原材料質量控制

鋼筋混凝土預制樁施工技術的應用效果受到原材料質量的較大影響。因此，施工人員應加大材料質量控制力度，結合各項要求，合理篩選混凝土材料，全面考察工廠的生產實力、資質和信譽等，選擇最佳的工廠合作，以最小的成本獲得高品質的混凝土材料。

首先，工作人員應做好混凝土材料的檢測工作，合理選擇回彈法、超聲波脈沖檢測法等檢測技術，確保混凝土材料不存在任何質量問題，為后續施工作業順利進行提供保障。例如：回彈法是水泥混凝土強度檢測常用的方法之一，主要借助回彈儀撞擊混凝土構件，之后根據測區的平均回彈值和碳化深度值，通過測強曲線或測區強度換算表得到測區現齡期混凝土強度值。在實際應用中操作簡單，但是在回彈中常遇到鋼筋位置，在一定程度上增大了回彈儀的度數。另外，應用該方法時，容易受到人為因素和環境溫度的影響，使檢測結果誤差較大，因此，需要針對水泥混凝土構件設置多個檢測點進行回彈檢測，刪除不合理的強度值，計算平均值，判斷其是否符合設計標準。另外，采用回彈法檢測混凝土強度的過程中，只能大致推斷混凝土結構的強度。

然后，工作人員合理調制原材料，嚴格控制材料混合比，確保其強度和硬度符合工程施工要求，并且在澆筑操作中，結合施工要求，選擇適宜的澆筑方式，如分層澆筑法，能夠有效保持澆筑的持續性，防止出現斷層等現象，提高整體框架的安全和質量，節約成本，施工質量和效率較高。

最后，完成澆筑工作后，需要專業檢測人員進行全方位檢測，確保澆筑質量符合工程設計標準，避免出現安全隱患，保障工程施工安全。

3.4 預制樁施工

鋼筋混凝土預制樁施工過程中，需要施工人員注意以下幾點：

（1）明確打樁順序，主要由于打樁順序的科學合理性，對鋼筋混凝土預制樁施工效果具有直接影響。因此，施工人員詳細分析工程施工現場的地形地勢、水文和氣候條件等，選擇適宜的打樁類型，明確樁群的密集度，同時綜合考慮樁體規格、設計標高等，確保打樁順序的合理性，保持各項施工作業有效銜接，符合設計要求。

（2）研究打樁工藝。施工人員詳細分析樁基位置，保持打樁方向和導桿中心線方向相同，提高施工技術的應用效果，并詳細檢查樁位的合理性，將樁位插入土內，借助帽樁、帽箍做好固定處理工作，有效校驗樁垂直度。

（3）打樁操作中，施工人員輕輕敲打短落距位置，確保打樁進入到土內1-2cm，之后以全落距輕輕敲打。在這個過程中，施工人員應用氣錘時，需要合理控制落距不大于1m；柴油錘小于1.5m。此外，施工人員敲打中，保持敲打時間間隔一致，防止樁柱發生過度偏移現象，同時避免樁頭和樁身被損壞。施工人員還應當合理控制錘進入土壤的深度，避免樁柱下部無障礙物，保持慣性一致，防止其他各項因素的影響，確保打樁施工作業符合要求。

3.5 接樁

接樁施工十分重要的技術之一。因此，施工人員結合拉架高度限制、壓樁工藝特征，提高施工質量。當單根樁柱過長時，容易影響接樁效果，難以達到預期的效果，這就需要施工人員將樁柱劃分為多節規范預制，同時在打樁施工中，做好逐節接長工作，防止打樁過程中發生樁柱偏壓現象，確保上下節樁中心偏離不大于10mm。

“焊接法”是接樁中操作簡便的方法，主要應用于預制樁制作過程中，將角鋼、鋼板埋入其端部。接樁施工中，施工人員合理對應上下節樁，避免受到其他因素的影響，產生較大誤差，同時在拼接角時，做好固定和重復檢查工作，預防各類細微的誤差，確保施工質量符合要求，才能持續進行焊接工作。接樁焊接的過程中，需要安排兩名專業人員在對角同步開展對稱性工作，避免節點溫度出現較大變化，提高接樁焊接工作質量和效率。另外，焊接接樁方式在實際應用中，需要應用較多類型的鋼材原料，操作流程較為繁瑣，在一定程度上影響工程建設效率。因此，相關專業人員應當在施工操作中不斷研究和總結經驗，創新施工技術方式，革新焊接方法，規避該技術應用中的缺陷，提高建筑工程建設水平。

3.6 樁基靜力壓樁施工技術

該技術在建筑工程中是十分先進的技術，在實踐中獲得顯著的應用成效，逐漸得到了人們的高度認可，成為較為常用的樁柱施工技術。該技術在實際應用中，無振動，不會出現噪聲污染，打壓更加均勻，從根源上提高施工效果，為人們帶來更好的生活環境。該技術在土質均勻的地質環境中具有良好的應用效果，同時適用于地基土壤性質較軟的建筑工程。

基樁靜壓力工作原理，主要是借助壓樁架配重、自重，通過滑輪、壓梁等有效牽引卷揚機，在樁柱的打壓過程中，合理應用樁基的整體重力，有效解決地基土和樁身下沉產生的摩擦力，有效促進預制樁下沉。該技術施工操作中，施工人員應合理管控打壓方法，保證各項細節操作的合理性，提高現場施工質量。

3.7 施工質量控制

鋼筋混凝土預制樁施工技術在實際應用過程中，容易受到多種因素的影響（如圖1 所示），出現各類質量問題。因此，施工人員在實踐操作中，應保證人員綜合能力和技術水平符合要求，具有豐富的經驗，同時加大打樁設備和原材料的管理力度，保證設備和材料質量。另外，施工質量控制中，管理人員做好各項技術和環境因素的管控，確保工程建設質量達標。

圖1 施工質量控制影響因素

結語：

鋼筋混凝土預制樁施工技術的應用，需要施工人員嚴格遵守各項技術要求，并詳細分析建筑工程的建設標準，做好現場各項施工條件的勘測和分析工作，選擇適宜的施工技術應用方案，提高技術應用效果。同時，施工人員在該技術應用中，應當做好充足的準備工作，明確技術應用要點，明確打樁順序，優化打樁施工流程，并加大施工質量控制，減少各項因素對工程施工質量的不良影響。