钟灿景
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摘要：钢筋混凝土预制桩具有荷载大、性能好、施工便捷的优点，故在房屋建筑工程中获得广泛应用。沉桩是预制桩施工的关键环节，本文结合静压沉桩法对房屋建筑钢筋混凝土预制桩施工技术进行了分析。
关键词：房屋建筑；钢筋混凝土预制桩；施工技术
当天然地基的承载能力达不到房屋建筑承载要求时，就需要对地基进行处理及或采用桩基础。桩基础作为建筑实体的一部分，往往比地基处理更为简便，因而在房屋建筑工程中获得广泛应用。桩基础按成桩方式分为预制桩和灌注桩两大类。预制桩是在工厂或现场预先制作成型的桩，比灌注桩施工更为便捷，同时也没有泥浆污染问题，所以在建筑工程中获得良好应用。预制桩分为钢筋混凝土预制桩和钢桩两大类，而钢筋混凝土预制桩又分为普通钢筋混凝土预制桩和预应力钢筋混凝土预制桩两类[1]。不做特别说明的话，钢筋混凝土预制桩一般是指普通钢筋混凝土预制桩，因为截面主要为方形，所以也称为混凝土方桩；而预应力钢筋混凝土预制桩多采用离心工艺成型，截面为管状，故常称为预应力管桩。为了更加科学地开展钢筋混凝土预制桩施工，本文对房屋建筑钢筋混凝土预制桩施工技术进行了分析。
1 钢筋混凝土预制桩施工技术概述
1.1 施工方式
钢筋混凝土预制桩施工分为桩体制作、吊运、沉桩几部分。对于现场施工来说，预制桩施工主要环节为沉桩。按沉桩方式，主要有锤击沉桩、振动沉桩、静压沉桩和射水沉桩四种方式[2]。下面对其做简要介绍。
1.2 锤击沉桩
锤击沉桩是利用柴油锤、蒸汽锤、气动锤等将预制桩打入持力层。这种施工方法操作简便，过去应用极为广泛，但因为噪声大、有振动，随着城市环保要求的不断提高，该施工方式的应用日益受到局限。
1.3 振动沉桩
振动沉桩是利用液压振动锤、电动振动锤产生的周期性振动，使桩周土壤液化而沉桩的方式。与锤击沉桩法类似，振动沉桩也会产生较大的噪声和振动，所以其应用也受到不少限制。
1.4 静压沉桩
静压沉桩是利用重物重量给预制桩施加静压力沉桩的方法。由于这种沉桩方式具有无噪声、无振动、无冲击力等环保优势，所以在城市尤其是密集居住区获得良好应用。
1.5 射水沉桩
射水沉桩是利用高压水及压缩空气破坏土体而沉桩的方法，主要用于砂土地层。但在桩尖进入较深砂层时，常需要水冲锤击方式沉桩。
下面重点对静压沉桩施工技术进行分析。
2 钢筋混凝土预制桩沉桩技术分析
2.1 施工工艺
施工准备→复核桩位→桩机就位→吊桩、定位→预压沉桩→沉桩→接桩、焊接、检查→继续沉桩→二次接桩、焊接、检查→沉桩至设计标高→移至下一桩位。
2.2 施工准备
施工前，需进行技术、设备、人员、现场等方面的准备。技术准备包括准备相关技术资料、备齐相关记录表等。设备准备包括施工设备、机具的配备。人员准备包括安全技术培训与交底。现场准备包括三通一平、场地平整压实、临设、验桩等。
2.3 测量定位
沉桩前，根据施工图放出定位轴线和每一根桩位，并在桩位中心或桩位中心线打上短钢筋作为标志，并在其上涂刷红白油漆。主轴线上的定位点一般不得少于3个。同时设置不少于2个水准点，作为预制桩入土深度依据。桩基轴线经监理复核后才能开始沉桩作业。桩位放样偏差应小于10mm[3]。
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2.4 沉桩顺序
沉桩应遵循“先深后浅，先密后疏，先长后短”的原则，同时尽量减少桩机移动次数，避免地面沉陷。对于群桩基础，当桩间距小于4倍桩径时，应由中央向外或向后退打。在软土地区的排桩或同一承台的桩，当桩间距小于4倍桩径时，应采用跳打或对角线打的方式。对于多桩承台边缘的预制桩，应在其他桩施工完成后重新测桩施工。如果场地一侧毗邻既有建构筑物，应从既有建构筑物一侧开打，并向远端推进。对于包含围护结构的工程，应先打工程桩，后打围护桩。
2.5 桩机就位
静压桩机主要有抱压式和顶压式两种类型，一般多采用抱压式桩机。选定的桩机在现场安装调试后，运行到桩位处，在桩机夹持预制桩的钳口中心挂上线锤，使锤尖与放样桩位中心重合。然后调平桩机。复核无误后放下桩机支撑，使桩机稳定。
2.6 吊桩、就位、对中与调直
采用桩机上的吊机以单点法吊起带桩尖的桩，使桩移至桩机夹持钳口附近，再进入夹持钳口中。预制桩被夹持钳口钳紧后，微调桩机使桩尖对准桩位中心，启动油缸使预制桩压入土中0.5～1m后停止压桩，从桩身两个垂直方向校正垂直度。第一节桩身垂直度关系到整根桩的质量，故应仔细调校，使桩身垂直度控制在0.5%以内。
2.7 压桩
启动油缸，利用油缸伸程使桩压入土内。压桩过程中的压力可由压力表反映，根据桩入土深度与压力表读数的关系判断桩的质量及承载力情况。每次压桩深度宜为1.5～2m，压桩速度不宜超过2m/min。压桩后松开夹持钳口，上升一定高度，再夹紧钳口和下压。在压桩过程中应记录相关参数，例如压桩时间、送桩深度、每节桩长、压力表读数等。如果压力表读数突然升高或下降，可能是遇到障碍物或出现断桩。
2.8 接桩
当下一节桩露出地面还剩0.8～1m高度，应及时接桩。接桩采用焊接方式，焊接前应检查上下节桩的中心线是否重合、垂直度是否符合要求，上下节桩错位偏差不得超过2mm。清理接口砂浆、锈迹、油污后，在桩头上设置导向箍，以确保上下节桩之间连接状态稳定。焊接时，方桩应采用2人对角焊接，先在四周点焊四点固定，再按设计要求焊接整周。焊接完毕，应待桩接头自然冷却后再行压桩，冷却时间一般不短于2min。
2.9 送桩
一般地层坚硬、压桩力较大时，应采用送桩器送桩；而当土层较软、压桩力较小时，可利用另一节预制桩来送桩。当送最后一节桩时，应压桩至桩身外露高度约为1.5m，再利用另一节桩压桩至符合设计要求为止，然后拔出上一节桩。采用送桩器送桩时，应在被送桩身上标记尺寸线，以方便观察送桩深度。
2.10 压桩结束
一般当由送桩标高确定的桩尖达到设计持力层一定深度，或压力表读数达到预先规定值，即可终止压桩。
2.11 常见问题处理
（1）浮桩问题。在压桩过程中可能出现已打桩标高上升现象，这可称之为浮桩。浮桩主要是由于挤土效应引起的，也包括沉桩顺序不合理造成的。应调整沉桩顺序，例如改逐排压桩为隔排压桩，如果仍有浮桩问题，可先预钻孔取土，然后再压桩。（2）夹层问题。施工过程中出现相邻桩长相差较大的情形，这主要是地勘资料不准确，例如未准确表达上下两层圆砾层之间含软弱夹层。如果桩尖只进入不稳定的上层圆砾层必然引起不均匀沉降。处理方法是加大终压力，贯穿上层圆砾层，进入下层圆砾层内。（3）沉桩很难达到设计标高。原因包括设备选型偏小、压桩中途停歇时间长、压桩顺序不合理、土层中有障碍物或硬夹层等。应改换大型设备，沉桩时连续压入，改进压桩顺序等。
3 结语
随着经济建设和城镇化的不断推进，建筑工程规模日益扩大，钢筋混凝土预制桩应用范围也在变大，但随着城市环保要求的日趋严格，对预制桩施工工艺与技术的要求也在提高，这就要求建筑企业不断优化施工方案，提高施工技术水平，这样才能在激烈的市场竞争中赢得主动，也为保障预制桩施工质量创造更加优越的条件。
参考文献：
[1] 欧国原，毛祥华，欧清峰. 预制混凝土桩施工技术研究[J]. 福建建材，2015（9）：66-68.
[2] 王锐新. 建筑工程土建施工中桩基础施工技术探讨[J]. 山西建筑，2017，43（16）：77-78.
[3] 曾国，童华炜，曾志华. 深厚软土引孔嵌岩预制桩设计与施工技术[J]. 施工技术，2017，46（8）：20-23.
论文作者:钟灿景
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/5
标签：钢筋混凝土论文; 钳口论文; 静压论文; 施工技术论文; 桩机论文; 方式论文; 压力表论文; 《防护工程》2018年第24期论文;