對鋼筋混凝土預制樁施工技術的探討

蔣東敏廣西建經工程監理有限公司，廣西南寧 530000

一般來說，鋼筋混凝土預制樁所用混凝土強度等級不宜低于C30，主筋根據樁斷面大小及吊裝驗算確定。在樁頂和樁尖部位應加強配筋。鋼筋混凝土預制樁施工包括樁的制作、起吊、運輸、堆放，以及沉樁的施工工藝過程。

1 樁的制作、起吊、運輸和堆放要求

1.1 樁的制作

較短的樁（長度10m以下）多在預制廠制作，較長的樁可在施工現場就地預制。

施工現場預制樁多采用疊層澆筑，一般不宜超過4層。預制場地應平整堅實，制樁底模應素土夯實或墊石渣爐灰等，上抹水泥砂漿一遍；上下層樁之間、鄰樁之間及樁與底模板之間應做好隔離層，以防接觸面粘結及拆模時損壞棱角。上層樁及鄰樁的混凝土澆筑，應在下層及鄰樁混凝土達到設計強度等級的30%以上進行。

鋼筋混凝土預制樁的鋼筋骨架宜采用焊接連接，主筋接頭配置在同一截面內（指30倍鋼筋直徑區域之內，但不小于500mm）的數量不得超過50%；同一鋼筋兩個相鄰接頭間應大于30倍鋼筋直徑，且不小于500mm；樁尖應正對軸線，樁尖模板應采用鋼模板，也可用鋼板焊在鋼筋骨架上。樁頂主筋上部以伸至最上一層鋼筋網片之下為宜，應連接成“H”形，以有效地接受和傳遞沖擊力。樁身混凝土保護層不可過厚，以25mm為宜，否則打樁時易脫落。

制樁時，混凝土應由樁頂向樁尖連續澆筑，不得中斷。制作完成的鋼筋混凝土樁應在每根樁上標明編號和制作日期，如不埋設吊鉤，則應標明綁扎點的位置。

樁的制作質量應符合下列要求：

1）樁的表面應平整、密實，否則容易將樁打偏或打壞，掉角的深度不應超過10mm，且局部蜂窩和掉角的缺損總面積不得超過該樁總表面積的0.5%，并不得過分集中；

2）由于混凝土收縮產生的裂縫深度不得大于20mm，寬度不得大于0.25mm，橫向裂縫長度不得超過邊長的1/2（管樁或多角形樁不得超過直徑或對角線的1/2）；

3）樁頂和樁尖處不得有蜂窩、麻面、裂縫和掉角。

1.2 樁的起吊

圖1

鋼筋混凝土預制樁應在混凝土強度達到設計強度等級的70%時方可起吊，達到100%時才能運輸和打樁。起吊時，吊點位置必須嚴格按設計位置綁扎。無吊環時，綁扎點的數量和位置視樁長而定，當吊點或綁扎點不大于3個時，其位置按正負彎矩相等原則計算確定；當吊點或綁扎點大于3個時，應校正負彎矩相等且吊點反力相等的原則確定吊點位置。幾種不同吊點位置。如圖1所示。

1.3 樁的運輸

樁的運輸應根據打樁進度和打樁順序確定，宜采用隨打隨運方法，這樣可以減少二次搬運工作。運樁之前，應檢查樁的混凝土質量、尺寸、樁靴的牢固性以及打樁中使用的標志是否齊全等。當樁的運輸距離較短時，可在樁的下面墊滾筒，用卷揚機拖動樁身前進；當運距較遠時，可采用輕便軌道小平臺車運輸；對于工廠生產的短樁，可采用汽車運輸。

樁在堆放運輸中，墊木位置應與吊點位置相同，保持在同一平面上，并上下對齊，最下層墊木應適當加寬。

1.4 樁的堆放

樁的堆放應遵守下列規定：堆放場地應平整堅實，墊木之間距離應根據吊點確定，并應在一同一豎直線上。堆放管樁應在墊木上加三角木防止管樁滾動，最下層的墊木應適當加寬。堆放層數一般不宜超過4層，不同規格的樁應該分別堆放。

2 錘擊沉樁(打入樁)施工技術

錘擊沉樁也稱打入樁，是利用樁錘下落產生的沖擊能量將樁沉入土中。錘擊沉樁是預制鋼筋混凝土樁最常用的沉樁方法。該方法施工速度快、機械化程度高、適用范圍廣、現場文明程度高，但施工時有噪音、污染和振動，對于城市中心和夜間施工有所限制。

2.1 打樁機具及選擇

打樁機具主要有打樁機及輔助設備。打樁機主要包括樁錘、樁架和動力裝置部分。

1）樁錘。樁錘是對樁施加沖擊力，將樁打入土層中的主要機具。打入樁樁錘按動力源和運用方式分為落錘、單動汽錘、雙動汽錘和柴油錘。

（1）落錘。落錘是靠電動卷揚機或人力將錘拉升到一定高度，然后自由落下，利用落錘自重夯擊樁頂，將樁沉入土中。

（2）單動汽錘。利用蒸汽或壓縮空氣的壓力將樁錘的汽缸上舉，然后自由下落沖擊樁頂，將樁沉入土中。

（3）雙動汽錘。它與單動汽錘的區別在于樁錘的上舉和下沖均是由蒸汽或壓縮空氣的壓力推動的。

（4）柴油錘。一般分為導桿式和筒式兩種。其工作原理是利用燃油慢性產的推力推動活塞上下往復運動進行沉樁。

2）樁架

樁架的作用是吊樁就位，懸吊樁錘，打樁時引導樁身方向。拉架要求穩定性好，錘擊準確，可調整垂直度，以及機動性、靈活性好，工作效率高。

樁架高度應為：樁長十樁帽高度十樁錘高度十滑輪組高度十起錘工作伸縮的余位調節度（1m～2m）。若樁架高度不滿足，則樁可考慮分節制作，現場接樁；若采用落錘還應考慮落距高度。

常用樁架基本為兩種形式：一種是沿軌道或滾杠行走移動的多能樁架，另一種為裝在履帶式底盤上可自由行走的履帶式樁架。

（1）多能樁架：由立柱、斜撐、回轉工作臺、底盤及傳動機構等組成，其機動性和適應性較大，在水平方向可做360°回轉，導架可伸縮和前后傾斜。底盤下裝有鐵輪，可在軌道上行走。這種樁架可用于各種預制樁和灌注樁施工。缺點是機構較龐大，現場組裝和拆卸、轉動較困難。

（2）履帶式樁架：以履帶式起重機為底盤，利用履帶式起重機動力，增加導架、樁錘、導桿等。其行走、回轉、起升的機動性好，使用方便，適用范圍廣泛。

3）動力設備。打樁機械的動力裝置及輔助設備主要根據選定的樁錘種類而定。落錘以電源為動力，再配置電動卷揚機、變壓器、電纜等；蒸汽錘以高壓飽和蒸汽為驅動力，配置蒸汽鍋爐、蒸汽絞盤等；汽錘以壓縮空氣為動力源，需配置空氣壓縮機等；柴油錘以柴油為能源，樁錘本身有燃燒室，不需要外部動力設備。

2.2 打樁施工

1）定錘吊樁

打樁機就位后，先將樁錘和樁帽吊起，其錘底高度應高于樁頂，并固定在樁架上，以便進行吊樁。

吊樁是用樁架上的滑輪組和卷揚機將樁吊成垂直狀態送入龍門導桿內。樁提升離地時，應用拖拉繩穩住校的下部，以免撞擊打樁架和鄰近的樁。樁送入導桿內后要穩住樁頂，先使樁尖對準樁位，扶正樁身，然后使樁插入土中，樁的垂直度偏差不得超過1%。樁就位后，在樁頂放上彈性墊層，如草紙、廢麻袋或草繩等，放下樁帽套入樁頂。樁帽上放好墊木，降下樁錘輕輕壓住校帽。樁錘底面、樁帽上下面和樁頂部應保持水平。樁錘、樁帽和樁身中心線應在同一直線上，盡量避免偏心。此時在錘重壓力下，樁會深入土中一定深度，待下沉停止，再全部檢查，校正合格后，即可開始打樁。

2）打樁

打樁應“重錘低擊，低提重打”。樁開始打入時，樁錘落距宜小，一般為0.5m～0.8m，以便使樁能正常沉入土中。待樁入土到一定深度后，樁尖不易發生偏移時，可適當增加落距逐漸提高到規定數值，繼續錘擊。打混凝土管樁，最大落距不得大于1.5m；打混凝土實心樁不得大于1.8m。樁尖遇到孤石或穿過硬夾層時，為了把孤石擠開和防止樁頂開裂，樁錘落距不得大于0.8m ，樁的入土深度的控制，對于承受軸向荷載的摩擦樁，以標高為主，以貫入度作為參考；端承樁則以貫入度為主，以標高作為參考。

施工時，記錄貫人度，對于落錘，單動汽錘和柴油錘取最后10擊的入土深度；對于雙動汽錘取最后1min內樁的入土深度，其貫入度值應符合設計要求。測量和記錄樁的貫入度應在下列條件下進行：樁頂沒有破壞；錘擊沒有偏心；錘的落距符合要求；樁帽和樁墊工作正常。

3）打樁測量和記錄

打樁工作是一項隱蔽工程，為確保工程質量，分析和處理打樁過程中出現的質量事故和為工程質量驗收提供重要依據，必須在打樁過程中，對每根樁的施打進行測量并做好詳細記錄。

如用落錘、單動汽錘或柴油錘打樁，在開始打樁時，即應測量記錄樁身每沉1m所需要的錘擊數以及樁錘落距的平均高度。在樁下沉接近設計標高時，應在規定落距下，每一陣（每10擊為一陣）后測量其貫入度，當其數值達到或小于按設計所要求的貫入度時，打樁即行停止。

3 結論

作為建筑基礎工程的重要組成部分，鋼筋混凝土預制樁的施工質量直接影響到整個工程的質量。因此，為保證整個工程的質量，必須從各方面把握技術要點，從而保證工程質量。

[1]郭立民，方承訓主編.建筑施工[M].中國建筑工業出版社，2006，10.

[2]肖金媛，魏霍霖主編.建筑施工技術[M].北京理工大學出版社，2010.