摘要：随着建筑高度愈来愈高，上部结构荷载越来越大，桩基在建筑工程中发挥着重要作用。预制桩具有施工方便、进度快的优点，在建筑工程中获得广泛应用，因此本文对建筑深基础预制桩施工技术进行了分析。
关键词：深基础；预制桩；施工技术
当建筑上部结构荷载很大，人工处理地基也不能满足承载力及变形要求时，通常要选用深基础，桩基础即为深基础中最常见的一种形式。根据基桩施工工艺，桩基础分为预制桩和灌注桩两大类[1]。预制桩是在工厂或施工现场预制桩体，经过沉桩处理而在地基土中形成的桩基础，具有施工灵活、适应强的优点[2]。因此，本文对建筑深基础预制桩施工技术进行了分析。
1预制桩类型与特点
1.1 普通钢筋混凝土预制桩
普通钢筋混凝土预制桩是一种传统桩型，以实心方形桩居多。通常在工厂预制，采用高温蒸汽养护。方桩截面一般从200mm×200mm到600mm×600mm。受道路运输限制，一般单节桩长不超过12m。桩身强度不低于C30，但蒸养的桩仍需放置一个月，等桩身混凝土完成碳化后再使用。接桩方式可采用法兰盘连接、钢材焊接、硫磺胶泥粘结等。
1.2 预应力钢筋混凝土预制桩
预应力钢筋混凝土预制桩中的部分主筋或全部主筋要做预应力处理，这样可提高桩的抗弯能力和抗冲击能力，同时也节约了钢材，改善桩身混凝土的抗裂性能。该桩多采用空心管桩形式，管径以300mm～600mm为主，壁厚在70mm～110mm，单节长度8m～15m。按照管桩强度分为两种类型，普通预应力管桩（PC，强度不低于C60）和高强预应力管桩（PHC，强度不低于C80）。接桩方式可采用法兰盘连接、端板焊接、机械啮合等。
2 预制桩施工技术
2.1 预制桩施工的一般方法
目前，预制桩施工有锤击沉桩法、振动沉桩法、静压沉桩法、钻孔植桩法等。锤击沉桩法是利用柴油锤、蒸汽锤、气动锤、液压锤等设备将预制桩打入持力层，该方法有噪声、振动、废气（如柴油锤产生油污废气），对环境不够友好，在城市中心区域受到限制。振动沉桩法是利用振动锤的激振力将预制桩沉入土中的方法，该方法施工简便、成本低、速度快，主要应用于砂性土。静压沉桩法是利用静压力将预制桩压入土中的方法，由于施工时无振动、噪声小，对环境友好，非常适合城市中心区域，有吊载压桩、绞车压桩、液压压桩、锚杆压桩等形式。前面几种方法存在一个共同缺点，施工过程中会产生不同程度的挤土效应，可能会对周边建筑物造成影响，所以产生了一种新的沉桩方法——钻孔植桩法，该方法采用长螺旋钻机钻孔，提钻时注入水泥土浆液，再将预制桩植入钻孔内，由于施工时基本上不存在挤土效应，适合对变形高度敏感的场地，如周围有古建筑。对于软硬突变的深厚软土层，可先钻孔，再灌入水泥浆和压入预制桩[3]，此种方法也类似钻孔植桩法。由于静压沉桩法在建筑深基础预制桩施工中应用较广，下面以抱压式液压静压压桩法为例分析预制桩的施工技术。
2.2 施工准备
首先，平整场地，要求现场坡度不超过1/100，同时场地承载力满足压桩机工作要求。其次，选择适用的压桩机。第三，预制桩检查，包括外观质量、尺寸偏差等。
2.3 测量放线
按照设计图纸要求测量放线。先利用建筑红线放出主轴线，再利用主轴线放出桩位轴线，然后在桩位上打入短钢筋，在钢筋上刷红油漆，钢筋周围撒上白灰。再测设水准点，作为预制桩入土深度的参考。桩基轴线测设后报监理复核，合格后才能开始压桩施工。
2.4 压桩顺序选择
压桩顺序遵循先深后浅（或先长后短）、先密后疏、先内后外的原则，当然也要考虑施工工序衔接和进度安排，避免桩机多次重复移动，导致土层扰动。总之，压桩顺序以经济、安全、方便为指导思想，力求经济合理、快捷方便。
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2.5 压桩工艺
桩机就位→复核桩位及桩架垂直度→吊桩、插桩→检查桩身垂直度→压桩至地面以上1m→送下节桩就位→检查两节桩同轴度、垂直度→接桩→压桩至地面以上1m→重复送桩、接桩→终止压桩→截桩（非预应力桩）→移至下一桩位。
2.6 压桩操作
压桩机经安装调试就位后，在夹持钳口中心吊挂线锤，使线锤中心与地面上的样桩中心重合。桩机调平并校核无误后放下支腿或长船，确保桩机施工时稳定。通常利用桩机自带吊机吊桩和插桩。一般采用单点起吊法将预制桩送入桩机夹持钳口。预制桩被夹稳后，调整桩机使底桩桩尖（底桩带尖，便于插入土中）对准桩位，压入土中0.5m～1m，停止压桩，从正交的两个方向校正桩身垂直度不超过0.5%，再继续压桩。压桩每次行程约1.5m～2.0m，然后松开夹具，上升至顶部，再夹紧下压，如此往复压完一节桩为止。压桩时桩机要配重，所需重量应根据土质和设计要求决定。压桩过程中，要始终保持桩帽、桩身与送桩中心线同轴。压桩时还应记录每节桩长度、送桩深度、最终入土深度、终压值等参数。
2.7 接桩操作
接桩一般在压入1节桩到地面上露出高度1m左右。若采用焊接法接桩，应在焊接前复查上下桩同轴度和垂直度，然后将接口处的灰浆、铁锈、油污等清理掉。上下桩对中是利用导向箍实现的，点焊固定后再拆除导向箍。焊接时，上、下桩之间的空隙应用铁片填满，并应采用两把焊枪对称焊接。焊缝至少两道，在焊接下一道前应将前一道焊缝上的焊渣清理掉。两道焊缝的接头应错开。压桩应等焊缝自然冷却后，也就是焊后停歇10min以上。然后做防腐处理，方法是涂刷2～3道沥青防腐漆加缠绕玻纤布，外面用铁丝捆牢。
2.8 终止压桩
最后一节桩用送桩器压至设计标高，桩压力应达到终压值。送桩器可采用现场的预制桩段，只是接头不焊接。将送桩器压至符合终压条件，再拔出送桩器即可。送桩器侧面应标出尺寸线，作为判断送桩深度的标记。压桩结束后，应向管桩内灌入素水泥浆，使预制桩接头内侧焊缝封闭起来，可防止焊缝锈蚀和断桩事故。
2.9 质量控制
施工前认真检查成品桩外观、强度及焊条质量。压桩过程中，检查桩身垂直度、接头连接质量、压桩压力变化、压入深度等。焊缝接头应作探伤检查，抽查数量不少于10%。施工结束后，检验桩体质量及桩的承载力。
2.10 施工中的问题处理
①浮桩处理。浮桩主要是由于沉桩时的挤土效应造成的，与沉桩顺序不合理有关，应按本文2.4节原则进行，问题比较严重时可采用预钻孔再压桩的方法避免挤土效应。②夹层问题。地质勘察资料有误，没有发现下卧软弱夹层，造成相邻桩长差别较大，为此可采用加大终压力的方法穿越夹层或使用预钻孔再压桩的方法。③沉桩难问题。原因是沉桩设备选型不合理，吨位偏小；压桩过程中因设备故障或中途停电，导致停歇时间过长；地层中含硬杂层透镜体等。所以，应选准压桩机；压桩时一次压入，中途不得无故停歇；合理沉桩顺序；桩机配重要足够；预钻孔再压桩。
3 结语
桩基历史悠久，应用广泛，尤其在高层建筑中成为一种重要的基础型式。相比于灌注桩，预制桩工厂化生产、现场沉桩方式可以缩短工期、加快施工进度，在建筑工程中应用优势明显。然而预制桩也会出现浮桩、桩偏斜等问题，所以应在桩机选择、沉桩顺序、压桩操作等环节加强控制，以确保桩基质量。
参考文献：
[1]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.
[2]邓环宇.预制桩基桩岩土工程施工的技术分析[J].世界有色金属，2017（23）：289，291.
[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:江国平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：钻孔论文; 方法论文; 桩机论文; 施工技术论文; 预应力论文; 静压论文; 桩基论文; 《基层建设》2019年第19期论文;