建筑工程預制樁樁基施工工藝分析

楊 帥 （山西一建集團有限公司，山西 太原 030012）

高層建筑占地面積相對于較小，但所受到荷載較大，天然地基不能承受上部荷載，需使用人工地基提高地基承載力。因此，如何將上部荷載有效傳遞至下部持力層，是地基加固處理的難題和重點。一般提高地基承載力的方法較多，常用的地基加固方法是使用預制鋼筋混凝土管樁、鉆孔灌注樁、鋼管樁等，不同方式成型的樁基具有各自的優點和特點。綜合考慮下，預制鋼筋混凝土管樁的優點較多，適用范圍較廣，具有易批量生產、樁體成型質量易控制、不受地下水位影響、拼接簡單等特點。除此之外，也具有一定的缺點，如樁長大于設計長度時，不易截斷；打樁過程中若土體產生位移，繼續施打管樁易被擊壞。盡管預制樁具有一定的缺點，但預制樁承載能力強、沉降變形量小、施工速度快，被廣泛應用于全國多數地基土體中。

1 預制樁的樁基類型

預制樁樁基常采用鋼筋混凝土預制樁。鋼筋混凝土預制樁是指在加工廠內，將所預制的構件經過養護，并在設計強度達到要求后，再運輸至現場，進行后續打樁施工，最后在樁頂澆筑承臺板基礎。鋼筋混凝土預制樁中的受力鋼筋直徑應大于12mm，且受力鋼筋布置在4～8根范圍內。鋼筋混凝土預制樁箍筋設計時，應在樁基頂部和肩部設置加密區，進而達到抵抗錘擊穿越土層的目的。鋼筋混凝土預制樁具有制作工藝較為簡單、強度較高和剛度較大等優點。此外，從樁基的受力特點來看，可以分為摩擦樁和端承樁兩類[1]。

1.1 摩擦樁

摩擦樁主要是指在受到豎向荷載作用時，主要是通過樁側摩擦阻力抵抗樁頂所傳遞的荷載，也可通過樁底部土層的反力承擔部分豎向荷載。摩擦樁主要適用于巖石持力層非常低的地基，在承受極限豎向荷載時，樁頂全部荷載由樁側摩擦阻力抵消。

1.2 端承樁

端承樁是將樁尖嵌入到硬質巖石的持力層位置，利用樁尖底部持力層強度高、位移小的特點，保證樁身的位移在規定范圍之內，硬質巖石的持力層所需位移達到極限狀態，可以充分發揮樁端阻力的作用。

2 預制樁樁基施工技術

2.1 靜壓力沉樁施工技術

在采用靜壓力沉樁技術對預制樁進行沉樁時，主要是利用機械配重和預制樁自身重力對預制樁產生的反作用力，將預制樁壓入土層中。靜壓力沉樁施工技術又稱為擠土樁，整個過程通過液壓系統提供動力，可以簡稱為吊裝、喂樁、壓樁的過程，進而將預制樁打入土體。在壓樁操作完成后，壓樁油缸可以自動恢復原位，并且可以重復整個操作過程，所以，靜壓力沉樁技術可以連續操作，直到樁體達到預定位置后結束操作。在采用靜壓力沉樁施工技術進行沉樁時需要注意的是，為了避免損壞土層結構，導致產生的孔隙形成水壓，所以整個施工過程應連續進行，不能出現施工中斷的現象，從而保證沉樁的施工質量。靜壓力沉樁施工技術不產生振動和噪音現象，不影響周圍建筑結構安全和居民使用舒適程度，并且對周圍環境無污染，具有建設成本較低、建筑質量好和操作簡單方便等優點。此外，在建筑工程的地基加固處理施工中，采用靜壓力沉樁施工技術不僅可以保證施工質量，而且還可以減少建筑材料的使用，進而達到降低工程項目施工成本的目的。

2.2 錘擊沉樁施工技術

錘擊沉樁施工技術主要是利用樁錘自由下落時的機械能對預制樁進行沖擊，克服土體對樁的阻力，破壞土體的靜力平衡體系，進而導致預制樁樁體下沉，達到新的靜力平衡狀態，并且不斷反復重復此過程，預制樁就能達到預定位置。錘擊沉樁施工技術利用柴油錘、液壓錘和落錘等各種機械的沖擊力和其自重，克服土體阻力，進而將預制樁壓入指定位置。同時，在預制樁的沉樁過程中，主要是采用錘擊沉樁施工技術，該技術具有施工速度快、機械化利用率高、現場施工操作簡單和適用范圍較廣的優點。但錘擊沉樁施工技術存在振動大、噪音高、對周圍環境影響較大等缺點。同時，錘擊沉樁施工技術施工工期較短，建設成本較低。

3 預制樁樁基施工質量要點控制

3.1 樁基檢查要點控制

預制樁樁基檢查要點主要包括確定相關參數、進場前的質量檢查和相關參數監測三部分。首先，在關于預制樁樁基相關參數的確定過程中，應提前與生產廠家溝通交流，確保預制樁可以在預制場進行預制，并從樁基的制作方法、制作成本等方面綜合考慮，進而選取最優生產廠家，制定最佳預制樁方案[2]；然后，預制樁運輸過程中，極易受到運輸時固定不牢固和振動的影響，預制樁可能會出現細小裂縫，進而使預制樁的結構受到嚴重危害，這就要求在進場前嚴格把控預制樁的質量，避免施工時采用有缺陷的預制樁，影響樁基質量；最后，在預制樁沉樁施工時，應實時監測施工現場，如果施工方法、施工技術與設計方案出現較大差距的情況時，應立即停止施工，且該樁基不能正常使用，同時，將現場情況如實反饋給生產商，保證預制樁的質量安全，確保施工過程的科學合理化。

3.2 樁基定位要點控制

在樁基定位施工過程中，應依據樁基的施工方法和施工技術，以此判斷整個樁基過程是否能進行后續施工。在預制樁到達施工現場時，應派遣專業人員進行檢測，檢測記錄樁基相關參數，如果實測數據與設計存在較大差異，應及時做出調整，也可采用預案進行后續施工，保證后續施工的順利進行[3]。同時，應依據樁基的相關標準，判斷樁基是否存在質量缺陷。在樁基施工過程中，不同樁體應采用不同的施工工藝，例如，在采用錘擊沉樁施工技術時，應分析預制樁每次下沉的距離，此外需要了解整個樁基過程的所有數據信息，可以為樁基的整個施工過程提供很大幫助。

3.3 樁基施工要點控制

在樁基的整個施工過程中，應先精準完成所有樁體的定位工作，保證所有預制樁的位置和施工要求達到整個樁體的質量要求，并通過樁基的相關參數具體分析研究樁體處理方法。樁體施工要點控制主要是根據建筑施工圖紙，對施工區域和各類施工儀器設備進行施工控制。例如，關于全站儀的使用，為了防止后續數據對接出現嚴重錯誤，這就要求相關操作人員應具有熟練的專業測量知識和實踐經驗，保證相關人員具有相應的專業素養[4]。同時，還應對該儀器使用方法和使用依據有分析能力，進而保證樁基的施工質量。此外，對于樁基的其他參數，應嚴格依據后續使用規定和參數獲得確定結果，例如樁基數量、樁基施工方法等確定工作，從而保證樁基的整體質量。

3.4 樁基竣工驗收控制

在整個樁基施工完成后，項目驗收的專業人員應檢測整個樁基的質量缺陷，在發現樁基存在質量缺陷時，應立即向該工程的項目經理匯報相關工作。例如，在預制樁樁基施工完成后，相關驗收人員發現樁基的傾斜度與設計要求誤差存在較大差異時，在工程項目經理得知此問題后，應立即采取備用方案進行后續地基加固處理，減小整個施工過程的整體誤差，提高建筑結構的整體施工質量。此外，項目的所有信息應第一時間記錄，現場施工中，監管人員和監理人員記錄的數據可能會存在差異，因此，建設單位應要求這兩類人員不定期進行溝通交流，同時如在施工中需利用BIM 技術，應將數據提交給相關部門進行處理。在提交的數據中，如果相關部門發現數據差異較大，應立即反饋給上級部門，并且項目經理應進行相關調查，進而解決兩者之間的工作間隙，為樁基施工提供精準數據，保證預制樁樁基后續工作的順利進行。

4 結語

近些年，建筑工程中預制樁樁基施工技術得到了廣泛應用，在保證地基加固處理質量的前提下，縮短項目施工工期和節約建筑成本成為主要內容，在建筑行業具有重要意義。在預制樁樁基施工的前提下，通過提高施工技術水平、合理選取施工機械、控制施工工藝要點等手段，提高預制樁樁基施工技術水平，保證建筑工程的整體施工質量，推動建筑行業的不斷發展進步。