建筑工程预制桩桩基施工工艺分析

建筑工程预制桩桩基施工工艺分析

王宏宇

山西冶金岩土工程勘察有限公司  山西太原 030000

摘要：混凝土预制桩不仅应用范围广，而且具有多种基础形式。在这些基础中，预制桩是较为重要的一种。目前，装配式桩基结构多为钢筋混凝土结构，该结构不仅抗弯性能好，抗剪性能好，受尺寸约束小，可采用传统方法进行施工。另外，预制桩的使用不受地质条件的影响，可以有效地避免安全事故的发生，也有利于后期的维修工作。因此，混凝土预制桩技术被广泛应用于建设工程中。在工程实践中，应针对不同类型、规格的混凝土构件，选择合适的施工工艺和方法，以提高工程的整体质量。通过对预制桩基技术思想的深入研究，对施工过程中经常出现的问题进行分析，为今后提高施工质量做好充分准备，具有较高的推广价值。

关键词：建筑工程；预制桩；桩基；施工工艺

1预制桩基础技术简析

与其它施工方法相比，预制桩承台技术具有良好的经济性和易用性。与传统的混凝土桩基础相比，桩基础的承载能力和耐久性都有明显提高。另外，由于其承载力强，适应性强，可用于多种工程。目前，这一技术已在建筑工程领域得到了广泛的应用。如高层建筑结构采用预制桩基础，可保证结构横、纵向应力稳定，降低结构变形、沉降等风险，实现理想的居住或使用效果。此外，由于预制桩具有一定的耐久性，不会因外部因素而受到损伤。此外，在软土或其它软弱地基环境下，预制桩基仍有良好的承载性能。因此，为降低施工过程中可能产生的不利影响，通常采用预制桩基作为基础。因此，在建设工程中，采用预制桩基可以获得较大的经济效益和社会效益。可以预见，预制桩基将具有广阔的应用前景，应科学规划并推广应用。

2预制桩桩基施工技术

2.1静压力沉桩施工技术

采用静压沉桩技术对预制桩进行沉桩时，预制桩主要是利用预制桩自身的自重与机械配重共同作用将其压入土层。由于其承载能力强，施工速度快，在各类建筑桩基础工程中得到了广泛的应用。静压沉桩又称挤土桩，其动力来自液压系统，可简化成吊装、供桩、压桩等工序，使预制桩顺利打入土层。当预制桩与基础土壤接触时，在其内部形成静水压，从而使预制桩发生沉降，在静水压力的作用下，预制桩受到一定程度的压缩，随后缓慢反弹。压桩作业完成后，压桩油缸能自动返回原位，并能重复整个作业过程。因此，静压沉桩工艺可以持续进行，直到桩达到预定位置为止。通过静载荷试验，验证了该技术在提高单桩承载力和减少沉降方面的有效性，改善了地基土的物理力学特性，提高了地基承载力。静压沉桩施工技术在沉桩过程中应注意避免破坏土体结构，防止孔内产生水压。为了保证沉桩质量，必须保证沉桩过程的连续性。静压沉桩法是一种在提高地基承载力、防渗性能、减少地基沉降的有效方法。静压沉桩施工无噪音，对邻近建筑物及使用者的舒适性无不良影响。另外，它对周围环境无污染，造价低廉，施工质量好，操作简便。为此，建设单位应高度重视静压沉桩技术，把它列为重点工程。此外，在建筑工程地基加固处理过程中，采用静压沉桩方法，既可以保证施工质量，又可以降低对建材的依赖，有效地降低整个工程的建设成本。

2.2锤击沉桩施工技术

锤击沉桩是一种利用桩锤自由落体的机械力对预制桩进行撞击的方法，可克服土体对桩基的阻力，打破土体的静力平衡体系，促使预制桩基产生沉降，达到静力平衡状态。这样反复进行，就能使预制桩达到预定位置。锤击沉桩原理是利用锤击作用使桩周岩土发生一定程度的压缩或剪切变形，从而形成一种稳定的环状结构。锤击沉桩是利用各种机械工具（如柴油锤、液压锤、落锤等）及其自身重量，克服土阻力，将预制桩压入预定位置。桩与土之间存在摩擦，可减小土塞效应，降低桩沉降。锤击沉桩施工技术是预制桩沉桩的主要施工方法，它具有施工速度快，机械利用效率高，现场操作简单，适用范围广等优点。锤击沉桩技术可以有效地增加建筑基础的承载力和沉降，减小地基变形率，降低工程造价。但是，目前采用锤沉桩法施工时，存在振动大，噪音大，对周边环境影响大等问题。为此，对锤击沉桩的施工方法和工艺进行了研究。另外，锤击法施工周期短，造价低。

3预制桩施工技术要点

3.1施工准备要点

在进行预制桩施工前，应充分考虑设计方案，保证设计符合工程技术规范，保证预制桩的尺寸、强度及承载能力符合设计要求。根据现场情况和地质条件，对施工场地进行合理的布置，确保施工质量，避免对周边环境产生破坏。合理安排施工工序，合理安排施工顺序，提高施工效率。为保证工程质量，必须严格控制工程现场，做好施工现场的管理，加强安全生产管理，预防安全事故的发生，并做好环境保护措施。所有必需的材料，如混凝土，钢筋，铸模等，都要在开始施工前准备好，并符合相关质量标准；做好施工场地的布置工作，合理确定场地位置和长度，以便后期进行安装工作。为满足预制桩的生产及运输要求，施工场地必须平整、稳定，并清除场地内存在的各类障碍物，以保证施工时无障碍物妨碍施工。加强对预制件生产过程中的工艺管理，加强原材料检验，严格按设计图纸进行施工。施工开始前，需对所用设备进行全面检查与维修，保证设备正常运行，保持良好的工作状态，避免因施工过程中出现故障而影响施工进度。现场操作时要做好相关的记录，并及时整理数据，以备日后查询。施工队伍须经专业训练，熟悉预制桩施工工艺规范及安全注意事项，培训内容包括施工方法、安全意识等；做好材料进场验收、钢筋加工和混凝土浇筑等各项准备工作，同时要严格遵守相关的规章制度，提高员工的技术水平，提高自己的综合素质，提高整体水平。为确保施工过程中绝对安全，采取必要的安全防范措施，加强工地管理，防止意外事故发生；在建设过程中，我们要注重环境保护，采取必要的对策，防止环境受到污染，合理处置废物，保证环境安全，避免对施工场地及周围环境造成不利影响。

3.2打桩设备选择要点

为了保证桩基的稳定与安全，需要对桩具的承载能力进行合理的设计。通过对不同类型桩基础的分析和比较，总结出不同类型桩基础的适用范围。打桩设备的驱动方式可供选择，主要有液驱、电驱、电驱等。在选型过程中，应根据施工现场的具体情况及要求，选择最合适的驱动方式，保证施工顺利，并兼顾成本及环境保护；在桩基施工中，桩具是一种十分重要的工具。打桩机械作业效率的高低直接影响着施工进度，因此，选用高效的打桩机具是提高施工效率、缩短工期的关键；在满足功能要求的情况下，尽可能降低成本，减少对环境的影响，是一种经济有效的方法。高可靠性、高稳定性、高承载能力的桩工装备，能有效地降低失效概率，提高工程安全稳定；在桩基施工过程中，应尽可能靠近桩基中心位置，以避免对桩基产生不利影响。为了保证桩基础设施的长期稳定运行，必须选用便于维修的设备。此外，由于不同的房屋建筑工程，其施工场地条件也各不相同，因此对打桩设备的适应性也提出了相应的要求。

3.3打桩操作施工要点

在打桩前，应做好充分的准备工作，清除场地上的障碍物、杂物，保证场地清洁、安全。同时，为了保证打桩过程中的稳定与安全，还需对地基进行详细勘察，掌握其地质情况。同时，应针对不同地区的土壤条件，选择适合不同地区的桩基础型式，从而达到既能满足施工需要，又能提高施工效率的目的。在打桩过程中，一定要保证桩头的安全，防止桩头被破坏，还可在桩头上安装专门的保护装置，防止桩头受到损伤；打桩过程中，要保证桩身垂直，不能倾斜，不能偏离设计要求。采用水平仪等仪器对桩身垂直度进行测量，并按要求作适当调整；在打桩过程中，为了保证每个桩基都能准确打入预定位置，必须按照预先设计好的排桩顺序进行。根据设计规范要求，为保证桩基有足够的承载力及稳定性能，必须严格控制其埋设深度。预制混凝土桩作为一种常见的桩基形式，因其施工简便、造价低廉、对环境无污染而得到了广泛的应用。为了保证打桩过程的稳定性与安全性，在打桩作业过程中，需要对打桩过程进行实时监测。在钻孔灌注桩施工过程中，首先要清除孔底沉渣，清除孔底沉渣，然后灌注桩，最后用钻机将孔中的土搅拌均匀。钢筋混凝土预制桩的准确打入位置确定后，应先将桩柱提起至预定高度，再慢慢插入基础。施工过程中，应及时调整桩体的垂直度，待桩体稳定后方可开始打桩；在打桩作业中，首先要以小落距将桩轻轻打入土层1-2厘米处，再用全落距力击实。桩锤击击时，应保证桩锤入土速度均匀，不能使桩锤击心偏斜。打桩时，还要再做一次竖直修正，以保证桩与土的垂直接触；详细记录了桩在打桩时的入桩速度、击速、击锤间距等各项参数，为后续施工质量管理及工程验收提供依据。

施工过程中可能会出现各种异常状况，常见的有桩位偏差、桩身歪斜、断桩等。桩与桩的偏斜一般是由桩不直、量差、挤土效应或开挖方案不合理及机械操作不当等原因造成的。为避免这一现象，应在初步设计阶段充分了解场地地质条件，改进布桩方案的合理性，合理减小单桩直径及有效长度，以提高桩基承载力。另外，为避免挤土效应的产生，应适当减少布桩数量，适当增大桩间距。以设计图纸为依据，对桩位误差进行校核，确保桩位误差不超过允许值。对偏离容许误差范围的桩位，应同时对其两侧及前方作适当的校正。另外，严禁边打边打，保证施工不超出允许范围。对偏差范围内的桩位，必须严格控制开挖、土方，施工完毕后及时纠正。此外，还应注意，不能边挖边打桩，必须在所有规定的桩体施工期间，先将全部施工完毕，再按预制桩施工进度控制土方，再开挖，严格控制土方；(2)断桩的原因主要有群体作用、截桩工艺不当、施工方法不当、勘察失误造成的设计误差等。为此，在初步勘探阶段，应加大勘探力度，增加勘探点数量，缩短勘探取样距离，以全面掌握地质变化情况。同时，要根据地层实际情况，选用适当的施工方法及设备，保证施工人员具有较高的专业素质，才能一次完成断桩作业。

3.4接桩施工技术要点

接桩施工中，补强是非常重要的一个环节。加强筋的连接应牢固，无松动或错位，应采取合适的连接方式，如搭接、焊接等，以保证钢筋的耐久性和稳定性；为了防止桩基沉降引起整体结构的不稳定变形，必须对桩基进行处理。为保证混凝土浇筑质量，必须保证混凝土能充分填满钢筋间隙，排除气泡，提高混凝土的密实度，提高混凝土的抗压强度；接桩施工时，应按照设计规范及先下后上的顺序浇筑混凝土，保证结构的连续与平衡；一定要注意防止漏浆，保证浇注质量。

4结语

近几年来，预制桩基础施工已被广泛采用。如何在保证工程质量的前提下，缩短工程建设周期，节省建设费用，是建筑业的重要工作。以预制桩基为基础，通过提高施工工艺水平，合理选用施工机械，控制施工工艺要点，提高预制桩基施工技术水平，保证建筑工程整体施工质量，促进建筑业的可持续发展。

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