张栋栋

(济南一建集团有限公司，山东 济南 250100)

引言

钢筋混凝土预制桩技术是指通过在施工现场或工厂，利用钢筋和混凝土等相应模板，制作构件，经过专业养护，达到设计强度后用打桩机打入建筑地基中，然后在桩的顶部浇筑承台梁(板)基础[1]。是目前我国工程建设中的重要技术之一。施工质量对房屋的使用安全性与使用寿命及整个房屋建筑的质量有重要影响。

1 钢筋混凝土预制桩的技术优势及特点分析

钢筋混凝土预制桩技术因为具有明显的技术优势，目前已得到多数房屋建筑工程施工的应用，同时在施工阶段能够实现对技术的优化调整，在保证工程质量的前提下，有效缩短施工周期，优势和特点主要体现在下述几个方面。

1.1 有助于促进工程机械化进程

现如今随着先进技术的不断发展，机械化能够有效取代人工操作，也成为了工程行业发展的一大趋势，在传统施工模式下，多采取人工操作的要求，虽然能够满足工程标准要求，保证施工的整体质量，但是人工作业模式的施工效率低下，施工强度较低，因此对施工技术的发展造成严重的阻碍。机械化施工作业是现代施工工艺直观的表现形势，符合时代发展要求，不但能够在恶劣的环境下进行施工作业，同时能够配合施工技术的更新与应用，为提高施工效率夯实基础。

1.2 不易受到外界环境因素的影响

因为钢筋混凝土自身的结构具有一定的特殊性，因此通常情况下，施工地点主要设置在较为潮湿、阴暗的恶劣环境下，钢筋混凝土施工不易受到外界环境因素的影响，依然能够保持施工连续作用，为施工作业的顺利进行提供保障，有助于强化建筑的整体稳定性。

1.3 具有较强的抗负荷性

目前我国高层建筑工程为了能够节约城市用地，提高土地资源的利用率，层数也在不断增加，但是因为层高的增加，导致其整体重量提高，所以对施工技术水平提出了更高的要求，如果质量问题未得到有效控制，将会引发一定的安全隐患问题，所以在施工过程中加强对质量的把控具有重要的意义。不仅需要认真考虑材料的应用，同时需要认真分析作用力条件。钢筋混凝土预制桩技术具有较强的抗压性能，导致受力变形的风险较低，因此在房屋建筑工程中得到了广泛的应用。

2 钢筋混凝土预制桩的制作要点与运输注意事项

2.1 制作

钢筋混凝土预制桩制作的场地，一般以方便施工、节省成本、节约时间为原则，结合对预制桩具体规格，根据工程的不同施工要求来选择。像长度在10cm以内的短桩，还有管状桩等便于运输的预制桩，大都在工厂预制。较长的、不便运输的预制桩可以在施工现场预制。要根据钢筋混凝土预制桩制作时采用的混凝土标号要大于300#,预制桩的受力钢筋直径要大于12mm， 一般情况下配制4～8根主筋。为抵抗锤击和穿越土层，在桩顶和桩尖的部分，要加密箍筋，并把桩尖处的主筋弯起来焊在一根芯棒上[2]。在制作时，注意选用恰当的模板，保证桩面平整清洁，桩体形状规范、尺寸准确。

2.2 起吊

起吊预制桩的过程中，需要保证混凝土的设计强度达到70%以上才能够进行起吊，只有在设计强度达到100%时，才能够进行打桩和运输。在起吊阶段，需要严格根据原有设计位置对吊点的位置进行合理绑扎。如果没有吊环，需要结合桩基的长度明确绑扎点的位置和数量。如果绑扎点或者吊点的数量少于3个，需要结合正负弯矩相等的原理明确绑扎的具体位置；如果绑扎点超过3个，则需要根据吊点反力相等原则，明确吊点的具体位置。

2.3 运输

钢筋混凝土预制桩基本桩体制作完成后，要放置一定的时间，进行养护。养护桩体时要做好桩面之间的隔离，均匀涂抹隔离层，并注意对桩尖和桩顶进行特殊处理，提升桩体质量。等到桩体强度达到设计强度的70%以上时，才可以进行起吊运输。起吊运输时注意根据预制桩的具体尺寸、桩型，选择合适的起吊方式。当桩长大于13m 时宜采用支点法，在离桩两端0.21L处设两个支点，并在设计位置做好吊点绑扎；当桩长不大于13m时，可直接进行水平起吊，用专用吊钩，钩住管桩两端内壁，直接进行水平起吊到运输工具上，运送到目的地后，要选择平整坚硬的场地进行堆放，堆放时先利用吊点确定垫木的位置，对管状桩体之间要加放三角木，防止管桩滚动，堆放总层数不得超过四层。等到桩体强度达到设计强度的100%时，才可以进行施工作业。

2.4 堆放技术

在堆放预制桩的过程中，需要确保堆放场地坚实、平整，根据吊点的位置明确垫木的具体位置，同时需要保证各层的垫木均处于同一条竖直线中，对于最下层的垫木来说，需要适当进行加宽处理。如果需要堆放管桩，还要将三角木放置在垫木中，避免管桩发生滚动等不良情况。通常情况下，需要对预制桩的堆放层数进行合理控制，不可多于4层，同时因为预制桩大小、规格存在不同，需要分类、分别堆放，避免在实际应用过程中存在规格混淆使用的情况。

3 钢筋混凝土预制桩施工技术分析

3.1 打桩设备的选择

打桩用的桩锤分为落锤、振动锤、柴油锤、汽锤几种。其中落锤有穿心锤和龙门锤两种，汽锤又分为单动汽锤和双动汽锤两种[3]。桩锤选择要根据实际的施工要求来决定，按照施工要求对所选择的桩锤进行合适的动力装置配备。支撑桩身和桩锤的桩架一般由底盘、起吊设备、导向杆、撑杆等组成。桩架要根据桩身的具体长度来选择，桩架高度受桩锤高度的影响，一般由桩体长度和桩锤高度共同来决定。另外，在打桩过程中还会用到很多小型工具及配件，如接桩用到的焊条、钢板等，都要按照相关施工要求(一般焊条用E4303，钢板用低碳钢)提前准备好，以备不时之需。

3.2 打桩具体施工技术

(1)准备打桩施工。打桩时要注意详细了解桩体规格、桩距要求、设计标高，结合施工现场条件(地形状况、土质特点、周边环境等)和工期要求来安排具体的打桩顺序。一般情况下，打桩顺序根据桩距大小，分为逐段打、中心向四周、中间向两边打三种。

(2)清理障碍物。通常情况下，钢筋混凝土预制桩的长度约25m，后期沉桩阶段可能会对地下管线造成一定程度的破坏。所以在正式施工前，施工单位需要首先向本地主管基础设施部门进行申请，了解施工现场地下管线的分布和走向情况，进而有效避开燃气管道、水暖管道、电缆等，确保预制桩施工的安全性。除此之外，为了确保沉桩顺利，需要对周边障碍物进行提前清理，特别是在市区施工时，周边的杂质如，电线、树木等均需要提前清理。通过障碍物的全面清理，能够为预制桩施工营造良好的环境，最大程度减少外界因素对施工造成的影响，对于提高建筑质量具有重要的意义。

(3)抄平放线定桩位。施工人员需要提前做好场地平整工作，特别是在部分软土地基的分布范围，可以通过碾压机对现场进行密实处理。之后在施工现场放置3个或者3个以上的水准点，放置的过程中需要注意相邻两个点需要保持一定的距离，避免对打桩施工操作造成影响。水准点的作用在于检测预制桩的入土深度，布置多个水准点有助于减小误差，确保预制桩深度的一致性。可以提前通过小木桩对桩位进行标记，确保桩基轴线与桩位处于对齐的状态，误差不可超过15mm。另外，施工前还需要开展打桩试验，对打桩工艺做数量超过2根桩的试验，了解桩沉入时间、持力层强度、承载力和最终沉入度，全面检验使用施工工艺与打桩设备是否符合设计要求，为施工的顺利进行提供保障。

3.3 打桩具体操作

(1)做好桩体检查，首先确认预制桩的材料使用情况、外观尺寸规格等，对相关数据、证书等做好检查，还要注意对预制桩的设计强度达标情况的检查。确定各项指标符合施工要求，方可进行施工。

(2)做好桩机准备工作，各项性能测试合格后到现场就位。桩架位置固定，使打桩方向和桩机导杆中心线方向一致，桩机对准打桩位置并保持垂直稳定。在施工中不能发生倾斜、移动。

(3)测定好桩基的轴线和标高，再对地下障碍物进行处理。然后根据轴线放出桩位线，用木橛或钢筋头钉好桩位，并用白灰做明显标志，以便于施工。施工前必须打2根或者以上的试验桩，用来确认桩体贯入并校验打桩设备、施工工艺以及技术措施是否恰当。

(4)预制桩具体打入位置确认好后，将桩体提升到设定高度后慢慢插入地基当中，对桩体的垂直度进行校正，保证桩体稳定后再时进行打桩。打桩时先用短落距轻轻将桩体打入土中1cm～2cm后，再使用全落距大力击打。击打时注意桩体入土速度要均衡，保证桩锤击打时的速度连续性、频率稳定性，防止击打偏离中心。预制桩休沉入土壤一段距离后，注意进行第二次垂直校正，确保桩体垂直入土[4]。

(5)对打桩过程中的各项数据(桩体入土速度、桩锤落距、击打速率等)做好记录，给施工质量提供书面材料，方便后期工程验收。

3.4 施工中常见问题分析及对策

3.4.1 桩顶破裂

预制桩在施工过程中，桩顶出现裂纹的现象时有发生。引起这种现象的原因主要有如下几点。(1)桩体制作时所用的钢筋网片不合格、混凝土质量不达标造。(2)利用桩锤地击打桩体时操作不规范，击打次数和强度超过桩体承受范围。(3)地质复杂，土层中有岩石等。桩体受到击打和下沉两种力量的夹击，造成破裂。

对此，首先，要加强对桩体制作材料的检查，杜绝材料质量问题；其次，施工技术要标准化、规范化、要严格按照工艺要求来操；再者，施工时要对工地的现场条件全面考虑，注意预防工地土质等外界环境给工程带来的不利影响。

3.4.2 桩身断裂

桩身在施工中造成断裂的原因。大体上与上述桩体破裂原因类似，大都是由预制桩本身质量、施工技术操作、施工地点的地质岩层等问题给桩体带来的压力造成的。另外由于预制桩本身的高度问题，在进行入土击打时如果没有相应的保护措施，就容易使击打偏离中心，造成桩身入土后的断裂。

因此，除了对预制桩的桩体质量、施工工艺、施工条件做好管理外，还要注意在施工完成后利用先进的设备检查桩体内部的，并对出现的裂纹、断口进行加固、修补处理，减少对桩体强度要求的影响。

3.4.3 桩体扭转、倾斜、移位

施工预制桩桩体发生扭转、倾斜、移位等现象，是由于施工时对细节考虑不周造成的。桩尖四棱椎的制作偏差过大、桩体与桩中心尖没有重合、桩身与桩帽及桩锤不在同一垂直线上、桩架倾斜不稳固等不起眼的小细节问题，都会造成施工中桩体扭转、倾斜、移位等现象。

所以，必须严格控制好预制桩的质量，注意对预制桩规格的各项数据做好检查测试，对施工中的每一个环节进行细致严密的观察记录，保证整个房屋建筑工程不受钢筋混凝土预制桩施工质量的影响。

4 结 语

综上所述，在房屋建筑工程中，钢筋混凝土预制桩施工技术有着对外界环境的影响较小、承受载荷能力大、施工成本不高、施工方便快捷等显著优点。钢筋混凝土预制桩施工技术的广泛应用，大幅度提高了高层房屋建筑的地基承受力与稳定性，节约了施工成本，有效缩短工期，给工程的整体质量提供了基础保障。但是目前来讲钢筋混凝土预制桩施工技术还不是很成熟，还有很多有待完善改进的地方。建筑工程承建单位应对钢筋混凝土预制桩的施工技术进行深入的研究和进一步的开发,使它能在建筑工程中更好的发挥其作用和价值，助力建筑工程质量的提升，带动建筑工程事业的长远稳定发展，对我国经济发展和人民生活水平提高起到推动作用。