工业与民用建筑工程桩基施工技术研究

郑伟丰

【摘要】在工业及民用建筑工程中，桩基础工程是保证建筑结构稳定性的重要施工环节，桩基础作为承载建筑主体结构的建筑基础，其施工质量关系着工业及民用建筑的稳定性。在工业及民用建筑工程之中，引起质量问题的主要原因之一就是桩基础工程的施工质量不达标，进而出现沉降现象，引起建筑结构受损，建筑结构沉降会严重破坏建筑的稳定性，给建筑的使用带来重大安全问题。为了保证工业及民用建筑的安全使用，保护人民的生命财产安全，必须关注桩基础的施工作业，保证桩基础施工环节的良好施工质量。在建筑工程的桩基础施工环节，通常采用钢筋混凝土预制桩施工技术以及钢筋混凝土灌注桩施工技术，两种施工技术的技术要点各有不同，其施工质量标准也有一定差异。为了让工业与民用建筑工程的整体质量得到提升，让建筑获得更加稳定的状态，在桩基础施工时必须满足施工技术的技术要点，保证各环节的施工效果都能达到相应的质量标准，这有利于从源头上解决建筑工程的常见质量问题，进而提高我国工业及民用建筑工程的施工技术水平。本文简要阐述了桩基础施工阶段相关施工技术的作用与适用范围，详细分析了钢筋混凝土预制桩施工技术以及钢筋混凝土灌注桩施工技术的技术要点，以供参考。

【关键词】桩基础;预制桩施工技术;灌注桩施工技术;技术要点

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

17.073

绪论

桩基础施工是建筑工程中的一项重要施工环节，其是承载建筑主体结构的基础承重结构，通过预制桩、灌注桩的埋设，桩顶配合承台结构，就能获得较高的承载力以此承载上方建筑结构。良好施工质量的桩基础，能够有效解决土质结构疏松带来的沉降问题，能让建筑主体结构获得更高的稳定性，可实现在软土地基上搭建多层建筑、高层建筑，目前在我国工业及民用建筑工程项目中被广泛应用。桩基础施工主要是实现对桩体的埋设，根据桩体的制作方法可以将其分为预制桩与灌注桩，而根据埋桩的方式又可细分为非挤土桩和挤土桩。作为建筑的基础结构，保证桩基础的良好施工质量，才能为后续施工作业打下良好基础，进而让工程的整体质量得到显著提升。

一、钢筋混凝土预制桩施工技术与灌注桩施工技术的概述

1.钢筋混凝土预制桩施工技术的概述

钢筋混凝土预制桩施工技术是指桩体在进入施工现场前就预先制作完成，桩体主要构筑材料为钢筋混凝土，根据施工方案的设定，预制桩桩体形状可分为管桩与实心桩。预制桩的埋设主要采用打桩机击打桩体来将其埋入地基土壤之中，由于预制桩是在施工现场外提前制作完成，所以减少了施工现场制作桩体的施工环节，减低了施工作业的工作量，同时预制桩的质量较为统一，能够根据需要预先调整桩体混凝土材料的强度，以此满足施工作业需求。

2.钢筋混凝土灌注桩施工技术

钢筋混凝土灌注桩施工技术是指桩体在施工现场先浇筑制作，其需要在埋桩位置先挖出灌注桩体所用的预留孔洞，在孔内编织桩体的钢筋骨架，完成钢筋骨架的编织后，在孔内关注相应强度的混凝土浆料，进而形成钢筋混凝土桩体结构。灌注桩施工技术的桩体制作需要在施工现场完成，但灌注桩省去了打桩环节，可以避免打桩机击打桩体时可能造成的桩体或桩顶损坏，同时灌注桩可以根据设计要求调整灌注桩孔洞大小，进而达到调整桩体尺寸的目的。目前灌注桩施工技术可以根据其成孔方式的不同分为护壁成孔灌注、人工挖孔护壁灌注以及套管成孔灌注等施工工艺。

二、钢筋混凝土预制桩施工技术的技术要点

1.钢筋混凝土预制桩施工前的准备工作

（1）桩体的制作

目前，钢筋混凝土预制桩的埋桩方法可分为传统锤击式、水冲式以及静压式，传统锤击式埋桩方法早在上世纪60年代就开始应用，使用打桩机施工设备对桩体进行锤击，锤击时的錘重可达1.2吨左右，一般采用锤击式的埋桩方法其桩体截面尺寸应达到30cm×30cm，桩体长度一般在9～12m之间。钢筋混凝土预制桩的制作工作由具备相关资质的预制厂商负责，预制桩通常在施工现场外制作，如果桩体长度较长，也可在施工现场完成预制。钢筋混凝土预制桩的制作主要采用叠层浇筑的方式，浇筑层数一般为3～4层;制作预制桩的场地要选择地表平整，土质坚实的区域，预制桩的底模主要由素土夯实或垫石渣炉灰制成，完成底模结构的构筑后其表面还要浇筑一层水泥砂浆。在浇筑预制桩时，需要现在底模上涂抹隔离材料，进而形成隔离层避免桩体与底模粘连，能保证预制桩桩体结构的完整性，防止桩体边角破损。在进行预制桩上层桩及邻桩的混凝土浇筑时，下层与邻桩的混凝土材料强度等级必须达到30%以上，在为预制桩编制钢筋骨架时，钢筋之间需要进行焊接，保证良好的连接状态，而钢筋骨架上的主筋需要保证同一截面内配置数量不超过50%，每个截面的尺寸不的小于500mm，具体为所采用的钢筋直径的30倍。预制桩的桩头为尖头结构，其桩头必须位于桩体轴线之上，为了保护桩头，还可在桩头部位的钢筋骨架上焊装钢板，钢板的安装也可以作为桩头的模板。预制桩桩体结构，如图1所示。

（2）运输预制桩的要点

为了保证预制桩的桩体完整，避免运输环节对桩体结构造成损伤，预制桩的制造必须根据建筑工程的施工进度来决定，遵循随打随运的原则，预制桩制造完成后要尽快运至施工现场投入使用，避免二次搬运对桩体结构带来损伤。在运送预制桩时，要根据预制桩的混凝土质量、桩体尺寸在运送车辆上铺装衬垫，预制桩上车后要做好固定绑扎工作，这样能更好的保护桩体;衬垫的布置位置需要与吊点位置保持一致，保证桩体处于同一平面上，上层预制桩要与下层预制桩相互对其，最下层的衬垫厚度可适当加宽、加厚，衬垫以质地偏软的软木为主。在装车前还要检查预制桩质量参数是否达到施工作业的设计标准，检查桩靴的牢固性是否良好，检查是否有明确的使用标志。

2.钢筋混凝土预制桩施工时的技术要点

（1）预制桩的起吊

在埋设预制桩前，打桩机先要到达埋桩地点，对准打桩点位，打桩机锤头要保持垂直稳定，做好打桩机基座的固定工作，避免打桩时机体发生倾斜或位置的偏移。起吊预制桩时，先使用钢丝绳和索具完成对预制桩的绑扎，索具的捆绑位置为桩体的上端吊环处，一般在上端吊环附近的30cm左右，绑扎完毕后使用起重机吊起桩体，将桩体移动对准埋桩点位，桩尖要与埋桩点位中心保持同一轴线，之后下降预制桩高度，让桩尖插入土壤之中，检查桩体位置是否准确。当桩尖插入土壤后，要将桩帽或桩箍安装在桩顶，之后可解除索具准备进行打桩。

（2）桩体的固定

为了避免打桩时不会造成桩体的倾斜，在打桩前还要检查好桩体的稳定状态，由于桩体刚放置于埋桩点位之上，桩尖插入土壤的深度还较浅，所以打桩时应该先对桩体进行1～2次的落距冷锤，让桩体的入土深度得到一定提升，之后再检查一次桩体是否保持垂直稳定的状态。对桩体长度在10m以内的预制桩，可以采用目测或线坠测量的方式对桩体垂直情况进行校正，而对长度在10m以上的预制桩，应采用线坠及经纬仪测量的方式完成对桩体垂直情况的矫正。在打桩前必须确保桩体垂直度偏差在0.5%以下，如偏差超出这个标准应重新调整桩体，在打桩时还要为桩体设置标尺，打桩的过程中要时刻观测桩体垂直状态以及桩顶状态，同时做好施工记录工作。

3.打桩时的技术要点

对预制桩的击打通常为自中心向两侧的击打顺序，也可以采用自中心向四周的击打顺序，保证桩体逐渐沉入土壤的过程中，土壤能够对称的向桩体四周挤压，进而保证良好的埋桩施工质量。

当预制桩起吊布置完毕后，先将桩架平移，保证桩机导杆中心线与打桩方向保持一致，同时再次对桩位进行核对。开始打桩时，击打力度要适度调小，对桩顶轻击2～3锤，当桩体沉入土壤中一定深度，桩体趋于稳定后，再次检查桩体垂直度，对桩位进行调整，完成校对后继续击打。通常情况下，桩体入土深度没有到达1.5～2m前，打桩时应先以短落距轻打为主，当桩体入土深度到达2m后，再进行全落距击打，这样能够更好的保证桩体的垂直度。在采用落锤或单动汽锤进行打桩时，要注意控制锤头的落距，锤头落距不得超过1m;而采用柴油锤进行打桩时，锤头落距应控制在1.5m以内。打桩时的落锤应保持匀速，两次锤击之间不得有过长的时间间隔，保证捶打的连续，能获得更好的打桩效果。另外，如在打桩过程中需要停止击打，要注意桩体与土壤之间空隙的变化，再次击打时要注意避免出现锤击偏心，前几次的击打力度应适当调小，确保桩体垂直度没有变化后再加大击打力度。钢筋混凝土预制桩打桩效果，如图2所示。

三、钢筋混凝土灌注桩施工技术的技术要点

1.灌注桩施工的准备工作

在进行灌注桩施工前要做好准备工作，首先要完成对灌注桩成孔顺序的确定，根据设计方案的要求，选择不同的灌注桩施工方法，按照施工现场地质环境的积极情况，合理选择灌注桩程控顺序，这样就能有效解决桩孔周围土壤对桩身造成的挤压、位移等影响，进而保证桩体的稳定性。

2.钻孔施工的技术要点

在进行灌注桩钻孔作业时，根据预先设定的孔位，在孔位附近挖掘泥浆池，通过泥浆在孔壁上形成保护层，进而避免泥浆外流，也避免了外界水体对灌注桩孔的渗透。通常情况下，泥浆池的设置一般与灌注桩孔的间距为1m左右，这样的布置方案可以同时作用到多个孔位，进而提升了泥浆的利用效率。灌注桩的施工效果，如图3所示。

3.钢筋笼的吊装

在完成桩孔的设置后，可以将预先绑扎好的钢筋笼也就是钢筋骨架吊装至灌注桩孔内，吊装时要有施工人员进行引导，保证钢筋笼吊装位置的准确性，避免钢筋笼位置偏移對孔壁造成损坏。

4.混凝土浆料的制作

完成钢筋笼的吊装后，即可制作混凝土浆料完成桩体的浇筑。在钢筋混凝土灌注桩施工技术下，桩体的质量与混凝土浆料的强度、性能有直接关系，所以要保证施工材料的良好质量。混凝土浆料中的石料粒径要大于5mm，水泥的强度也要达到施工方案中对混凝土桩基础的质量标准，在灌注混凝土浆料的同时，还要做好对混凝土的振捣、搅拌，确保混凝土材料充分混合，减少材料中的气泡，这样就能获得较好的施工质量。

结论：

在施工作业过程中，要根据所采取的施工技术特点，保证桩体制作、吊装以及埋桩等多个施工环节的技术要点都能满足，这样才能让桩基础施工的质量得到保证。

参考文献：

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