桩基施工技术的应用

【摘　要】本文对桩基施工工艺在建筑施工中的应用进行了论述.

【关 键 词】预制桩；灌柱桩；特点；工艺

1.预制桩的特点和适用条件及其施工工艺

1.1预制桩的特点

（1）桩的单位面积承载力较高.由于其属挤土桩,桩打人后其周围的土层被挤密,从而提高地基承载力.

（2）桩身质量易于保证和检查；适用于水下施工；桩身砼的密度大,抗腐蚀性能强；施工工效高.因其打人桩的施工工序较灌注桩简单,工效也高.

（3）预制桩单价较灌注桩高.预制桩的配筋是根据搬运、吊装和压人桩时的应力设计的,远超过正常工作荷载的要求,用钢量大.接桩时,还需增加相关费用.

（4）锤击和振动法下沉的预制桩施工时,震动噪音大,影响周围环境,不宜在城市建筑物密集的地区使用,一般需改为静压桩机进行施工.

（5）预制桩是挤土桩,施工时易引起周围地面隆起,有时还会引起已就位邻桩上浮.

（6）受起吊设备能力的限制,单节桩的长度不能过长,一般为10余米.长桩需接桩时,接头处形成薄弱环节,如不能确保全桩长的垂直度,则将降低桩的承载能力,甚至还会在打桩时出现断桩.

（7）不易穿透较厚的坚硬地层,当坚硬地层下仍存在需穿过的软弱层时,则需辅以其他施工措施,如采用预钻孔（常用的引孔方法）等.

1.2预制桩的适用条件

（1）持力层上覆盖为松软土层,没有坚硬的夹层.

（2）持力层顶面的土质变化不大,桩长易于控制,减少截桩或多次接桩.

（3）水下桩基工程.

（4）大面积打桩工程.由于此桩工序简单,工效高,在桩数较多的前提下,可抵消预制较高的缺点,节省基建投资.

（5）工期比较紧的工程,因已在工厂预制,缩短工期.

1.3预制桩的施工工艺

1.3.1沉桩阻力

首先根据桩型、沉桩深度、接头形式以及工程地质条件、对沉桩阻力作出分析,选用合适的静压桩机设备.

沉桩阻力的影响因素主要是由土质结构、埋入持力层深度、桩数、桩距、施工顺序等组成,分析实测资料表明,沉桩阻力是由桩侧阻力和桩尖阻力组成.通常情况下,两者沉桩阻力的比例是个变值.应该根据不同情况分析沉桩阻力.

1.3.2桩顶垫材

合理选用垫材能提高打桩效率和沉桩精度,保证桩帽免遭损坏,压桩时,垫材起着缓和并均匀传递桩机对桩头的压力,并均匀地传递于桩帽上.一般采用橡木、桦木等硬木按纵纹受压使用,并根据情况及时更换.

1.3.3桩的起吊、运输和堆放

（1）管桩应达到砼强度等级的80％以后放可倒运,达到100％才能出厂.

（2）管桩吊运应轻吊轻放,严防碰撞.

（3）管桩堆放、吊运支点需按计算要求进行,起吊时,绳索与桩的夹角应≥45°.

（4）堆放场地应压实平整,并有排水措施.

（5）管桩应分规格堆放,堆放层数,应根据其强度,地面承载力、垫木及堆垛稳定性确定,一般管径直径：350应≤7层,400～450应≤6层,500应≤5层.

（6）管桩应按支点位置放在垫枕上,层与层之间用垫木隔开,每层垫木应在同一水平面上,各层垫木位置应在同一垂线上,堆垛时,必须在两侧打好防止滚垛的木楔.

1.3.4压桩程序和接桩方法

（1）静压法沉桩一般采取分段压入,逐节接长的方法.接桩有焊接法和浆锚法.在接桩时,应先检查下节桩的顶部,如有损伤应予修复,并清除桩顶上的杂物.在上节桩就位前,要清除接头处附着的污染物.有变形的桩,应修理合格经监理单位签证同意后再使用.

（2）沉桩应连续施打,避免长时间中断.

（3）压桩顺序应结合工程要求综合考虑各种因素和客观条件,选用打桩效率高、对环境危害影响小的合理打桩顺序.

2.灌注桩的特点和适用条件及其施工工艺

2.1特点

（1）适用于不同土层.

（2）桩长可因地改变,没有接头.

（3）仅承受轴向压力时,只需配置少量构造钢筋.需配制钢筋笼时,按工作荷载要求布置,节约了钢材（相对于预制桩是按吊装、搬运和压桩应力来设计钢筋）.

（4）单桩承载力大（采用大直径钻孔和挖孔灌注桩时）.

（5）正常情况下,比预制桩经济.

（6）桩身质量不易控制,容易出现断桩、缩颈、露筋和夹泥的现象.

（7）桩身直径较大,孔底沉积物不易清除干净（除人工挖孔灌注桩外）,因而单桩承载力变化较大.

（8）一般不宜用于水下桩基.但在桥桩（大桥）施工中,有采用钢围堰（大型桥梁）中进行水钻灌注桩施工.

2.2灌注桩的适用条件

（1）沉管灌注桩此类桩的适用条件基本同预制桩.

（2）水钻孔灌注桩此类桩除了在碎石土、自重湿陷性黄土、砾石层中不宜使用,其余土层基本均适用.目前,对单桩承载力较大的高层建筑、大跨度工业厂房、大型桥梁等工程中,基本使用了水钻孔灌注桩.

（3）螺旋钻孔灌注桩适用于基本无地下水,且桩长有一定限制,一般不能穿过卵砾石层,这种桩形属非挤土型干钻孔桩,不需要泥浆护壁,因此施工周期比水钻孔灌注桩要短,现场无泥浆污染.

（4）人工挖孔灌注桩此桩适用于地下水较少,对安全要求特高,如有害气体、易燃气体、孔内空气稀薄等,尤其在有地下水时需边抽边挖,因此对漏电保护等也有特殊要求.人工挖孔灌注桩不适宜用于砂土、碎石土和较厚的淤泥质土层等.

2.3灌注桩的施工工艺

2.3.1准备工作

（1）资料准备.根据施工图、地质报告和水文地质资料、地下管线图、临近建、构筑物等情况制定施工组织设计.

（2）场地准备.迁移场地内妨碍施工的高架线路、地下管线等,地下构筑物应先挖除.确保施工现场的三通一平和设置场地排水、搭建临设和其他准备工作（如水钻孔桩所用的泥浆循环池和沉淀池等）、设置基准轴线的控制点和水准点.对各种施工机械进行检查调试.

2.3.2施工工艺

（1）根据设计桩型,采用相应成孔工艺,并使之符合设计和规范要求.

（2）钢筋笼制作与安放：

①钢筋笼制作,钢筋的种类、钢号、规格、搭接、焊接、间距等均应符合设计和施工验收规范要求.对于大直径的钢筋笼,为确保搬运、吊放时不变形,应在笼内设置支撑.钢筋笼下部应加设砼保护层垫块.

②钢筋笼的安放与连接,安放时要垂直缓慢地放人孔内,避免碰撞孔壁.当钢筋笼较长时,应采用逐节接长放人孔内.主筋接头必须不在同一平面内.安放完毕,应检查笼顶标高.

2.3.3清孔

钢筋笼入孔前,需进行清孔

2.3.4砼灌注（下转第53页）

（上接第38页）（1）孔内水下灌注宜用导管法.

（2）孔内无水或渗水量很小时,灌注宜用串筒法,用插入式振动棒分层捣实.

（3）孔内无水或孔内虽有水,但能疏干时,宜用短护筒直接投料法.

（4）大直径桩砼浇灌宜用砼泵.

2.3.5砼灌注质量控制

（1）成孔通过验收合格后,应尽快灌注砼.并检查砼坍落度.

（2）确保砼灌注振捣密实.

（3）根据规范和设计要求,桩顶标高需留有适当的超灌量,以确保桩头质量；并做好桩头和孔口的保护工作；冬季施工时,应有相应的保温措施；每根桩灌注结束,应由专人做好施工记录.

【参考文献】

［１］混凝土结构设计规范(GBJ10-89).93、96局部修订.

［２］混凝土结构施工及验收规范(GB50204-92).