小议建筑混凝土预制桩基础施工技术

  1 概述

  钢筋混凝土基础具有良好的抗弯能力和抗剪能力，基础尺寸不受限制。钢筋混凝土基础属于浅基础，与桩、墩和沉井等深基础相比，可以用通常的施工方法建造，施工条件和工艺都比较简单。当上部结构荷载较大、地基土承载力较低时，多采用钢筋混凝土基础。钢筋混凝土基础是目前应用最广泛的基础形式。分类按构造形式的不同，钢筋混凝土基础主要可分为独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础等。

  2 钢筋混凝土基础的施工技术

  2.1 钢筋混凝土桩制作工艺

  钢筋混凝土基础是目前普遍采用的一种基础形式。支好模板是制桩的基础，规范上规定桩身弯曲标高不超过20mm也不大于桩长的1/1000。桩的分节制作过程应避免桩尖在硬持力层中或接近硬持力层，桩尖应对准纵轴线，桩的单节长度应满足桩架的制作场地条件、装卸能力、运输与有效高度等方面的要求。严格保证桩中钢筋的正确位置，钢筋骨架相邻两根主筋接头截面的距离应不小于500mm也不大于35d，接头配置时在同一截面内的数量不能超过50%，连接时应该采用电弧焊或对焊。桩顶1m范围内出现接头，钢筋网的位置要准确，同时要准确确定网格距离，为了防止锤击时打碎桩头，纵向钢筋顶部保护层不应过厚，同时，桩顶、桩纵轴线平面倾斜应大于3mm并且要确保桩接头端面和顶面的平整度。粗集料选用5～40mm的碎石或卵石，同时混凝土强度等级不能低于C30，机械拌制混凝土时，坍落度不大于6cm，混凝土浇筑需要用振捣器仔细捣实且不间断由桩顶向桩尖方向连续浇筑，也应尽量避免另一端砂浆积聚过多，为使上下桩互相贴合对准要确保接桩接头处的平整。浇筑完毕后养护应不少于7d，采用护盖洒水的方法，蒸养养护后，也应该进行适当的自然养护，30d后才可使用。现场运距较近时可以使用轻轨平板车运输长桩，也可用载重汽车。强度应达到设计强度标准值的100%时才可运输桩。装载时桩的支承应近似接近设计吊钩位置或按设计吊钩位置垫实并平稳叠放，制作时重叠层数最好不要超过4层，为了避免运输中的滑动或晃动一定要将其绑扎牢固。浇筑混凝土时应该以桩的顶部为起点，但浇到桩尖时一定要避免砂浆积聚过多。浇筑前先刷隔离剂可以避免粘连。重浇的条件是：下一层强度达到设计强度的30%时才可以进行浇筑而后标上日期。桩的强度达到并超过设计混凝土强度时才符合标准；其几何尺寸的允许偏差应符合规范规定。掉角的深度不应超过10mm，外观、表面要平整、密实，且掉角的缺损和局部蜂窝总面积不能过分集中也不能超过该桩表面积的0.5%，混凝土收缩产生的裂缝宽度不得大于0.25mm，深度不得大于20mm；横向裂缝长度不能超过边长的一半；打桩时的受力集中点是桩尖和桩顶，因此该处不能存在掉角、裂缝、蜂窝和麻面。

  2.2 起吊运输堆放

  起吊时起吊点必须通过计算来确定，应在吊点处设置吊环，若无吊环应在桩与吊索之间加衬垫，为了防止桩身受到振动和撞击，起吊过程要平稳提升，桩的混凝土强度必须达到设计强度等级70%时才可起吊，堆放场地应排水良好，平整坚实。按型号规格分别叠放桩，堆放层数不能超过4层。每层的垫木都应处于平稳状态，上下对齐。

  2.3 打桩施工

  清除桩基范围内的地下、地面、高空障碍物，平整场地；做好排水措施，修设桩机行走、进出道路；架空高压线距，打桩架大于等于10m。按图纸布置测量放线定出桩基轴线，其步骤是：①定出中心点；②引出两侧，每一个桩位打一个小木桩并将桩的准确位置测设到地面；③为了方便随时检查场地外需设2～3个水准点，并且测出每个桩位的实际标高。检查桩的质量，按平面布置图将需用的桩堆放在打桩机附近，不合格的不能送到打桩现场。④为了进行设备架立组装和试打桩需要铺设水电管网，检查起重工具及打桩机设备。打桩场地建（构）筑物有防震要求时，应采取必要的防护措施。为了方便观测桩身深度在桩的侧面画上标尺或在桩架上设置标尺，目前打桩机械分为振动桩锤、落锤式、双动气锤、单动气锤、柴油桩锤等。而最普遍和常用的是柴油打桩机。为了施工任务顺利完成必须选择合适的桩机。正常的打桩工序：①由一侧向单一方向进行三种方式；②根据桩的密集度从中间向两端对称进行；③由中间向四周进行。根据使用方法的规格，应该先长后短，先大后小。对基础标高不一致的桩，应该先深后浅，对不同规格的桩，宜先长后短，先大后小，可以使土层挤密均匀防止偏斜或位移；基础设计标高一致的桩宜以先深后浅的顺序进行。在黏土及粉质黏土地区，按照一个方向进行会使土体向一边挤压，导致土层挤密程度不均入土深度不一和不均匀沉降，所以应尽量避免。桩距≥4倍桩直径时与打桩顺序无关。打桩前需要确定桩位，此时，则要对场地进行定位放线。为了方便寻找，每个桩位处都要放置一个做好明显标记的小木桩。尽量避免小木桩被扰动造成的位置移动。完成放线工作后，就可以使用桩架附设的起重钩了，借桩帽固定位置用桩架落下或夹具桩锤。打桩方法有静力压桩法、振动法及锤击法等，最为普遍应用的是锤击法。打桩时，应用桩箍或导板夹具在桩架两导柱中把桩安好，校正完桩的垂直度及位置后，就可将桩帽和锤安置在桩顶，而后进行沉桩工作。插入桩时的垂直度偏差不得超过0.5%。桩身、桩锤与桩帽中心线要一致，应用环氧树脂砂浆或厚纸板垫平桩顶。沉桩时应轻击数锤并起锤轻压，确定桩架、桩锤、桩身等垂直后才可正常。出现下列问题时需要暂停打桩并采取措施：桩身、桩顶出现严重裂缝；桩身倾斜移位；贯入度发生变化。桩端在一般土层内时，以贯入度为参考，以控制桩端设计标高为主；而桩端到达硬塑或坚硬的中密以上碎石类土、风化岩、砂土、粉土和黏性土时，打桩则以贯入度的控制为主，桩端标高作为参考。桩端标高未达到而贯入度已达到时就连续锤击三阵，每阵10击且不大于设计规定中的数值。

  2.4 接桩

  为保证接头处吻合，上下俩接桩平面要平整。要保证灌注硫磺胶泥的孔洞的垂直度、深度及圆度，同时尺寸需符合设计要求。要放正电焊接桩接头处的钢帽，钢帽顶面应开一个尺寸按桩规格定的透气孔，浇捣硷时，接头处应多加振捣，防止出现蜂窝现象。硷应从桩的两端开始浇注，然后在桩身中间接拢。为了避免硷塌落引起堵塞孔洞，要用细棒在硷初凝后检查每个孔洞的深度。受桩架高度和运输条件的限制混凝土预制桩有时无法将很长的桩一次打入，需要分先后一节一节打入，所以必然要进行接桩工序，直到打入设计深度为止。硫磺胶泥锚接、法兰接、焊接是三种常见的接桩方式。硫磺胶泥锚接只适用于软土层，法兰接、焊接则适用于各种类土层。焊接时采用低碳钢钢板搭住相接两端并裁切好相应的尺寸，用E43型焊条焊牢四边的接板，按图纸要求确定焊缝厚度。焊接端头、接头处均有预埋的周圈钢板，如果焊接两桩端顶预埋钢板面相顶不平整，可以垫薄钢片来消除误差。为了法兰接头中的均匀传力，一定要保证相接桩端顶面平整，然后用低碳钢螺栓扣紧、接牢、焊死两端的螺帽，接头处的误差用石棉或垫薄片纸来解决。应通过试验确定硫磺胶泥锚接时使用的硫磺胶泥配合比，其物理力学性能应符合要求。硫磺胶泥锚接法是将熔化的硫磺胶泥注满锚筋孔内并溢出桩面，然后迅速将上段桩对准落下，胶泥冷硬后，即可继续施打，比前几种接头形式接桩简便快速。

  锚接时应注意以下几点：①锚筋应刷清并调直；②锚筋孔内应有完好螺纹，无积水、杂物和油污；③接桩时接点的平面和锚筋孔内应灌满胶泥；灌筑时间不得超过2min；④胶泥试块每班不得少于一组。

  3 结束语

  总而言之，施工中某一环节出现差错或失误都会影响硷预制桩施工质量和施工进度，都会造成不同程度的损失，只要工作人员协作配合，在各个环节上加强技术管理和治理管理，就可以保证施工顺利地进行。

  参考文献：

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