关于预制桩施工与监理问题的探讨

孙廷娟 孙传伟

【摘 要】近年来，随着我国经济的长足发展和建筑施工技术水平的不断提高，高层建筑大量出现，与之相应的深基础也迅猛发展起来，桩基础是深基础里有代表性的一种，尤其适用于软弱地基上的高层建筑，本文结合实际情况阐述一下钢筋混凝土预制桩的施工工艺

【关键词】预制桩 施工 监理

钢筋混凝土预制桩（简称预制桩）是运用比较多的一种桩型，具有制作方便、质量可靠、材料强度高、耐腐蚀性强、承载力高、价格低等特点，但桩在施工时，对土的挤密压紧作用较严重，穿过厚沙层或硬土层较困难，桩截面有限且截桩困难。：预制桩常用的截面形式有混凝土方形实心截面、圆柱体空心截面以及预应力混凝土管形截面。预制混凝土实心桩大多做成方形截面，边长通常为250～500mm。单根桩的最大长度根据打桩架的高度而定，一般在27m以内。如需打30m以上的桩，或者受运输条件所限，则将桩分为几段，在打桩过程中逐段接长。较短的桩多在预制厂生产，较长的桩一般在现场附近或打桩现场就地预制。

1.桩的预制

预制桩在制作时，桩内应设纵向钢筋或预应力筋（或丝）和横向钢筋（或箍），以便承受桩在运输、起吊和下沉时产生的弯曲应力和冲击力。预制时应保证钢筋位置正确，纵向主筋长度不够时，应采用对焊。同一钢筋的两个接头距离应大于30倍主筋直径，但不小于500mm，主筋接头在同一截面内的数量不应超过50%。

桩身混凝土强度不应小于C30，混凝土的粗骨料应用粒径为5～40mm碎石或碎卵石，桩混凝土应用搅拌机拌制、机械振捣，由桩顶向桩尖连续浇筑，一次完成。养护时间不得少于7d。

现场预制桩多采用叠浇法间隔制作，预制场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。桩与桩之间应涂刷隔离剂，以保证桩起吊时不互相粘结。桩的叠浇层数，应根据地面允许荷载和施工条件确定，但不宜超过四层。上层桩或邻桩的浇筑，须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度等级的30%后方可进行。

2.桩的起吊

预制桩达到设计强度等级的70%后方可起吊，达到设计强度的100%后才可以运输和沉桩。如要提前起吊和沉桩，必须采取必要的措施并经验算合格后方可进行。起吊时应用吊索按设计规定的吊点位置进行吊运。如无吊环且设计又未作规定时，吊点的位置应满足起吊弯矩最小的原则，如图所示。钢丝绳与桩之间应加衬垫，以免损坏棱角。起吊时应平稳提升，避免摇晃、撞击和振动。

3.桩的运输

打桩前，需将桩从预制厂（场）运至施工现场堆放或直接运至桩架前。一般情况下，应根据打桩顺序和速度随打随运，可以避免二次搬运。运到施工现场的桩或在施工现场预制的桩，应有质量合格证，并按规定进行检查编号。如要长距离运输，可采用平板拖车、轻轨平台运输车等。长桩搬运时，桩下要设置活动支座。经过搬运的桩，还应进行质量复查。

4.桩的堆放

桩堆放时，场地必须平整、坚实，桩按规格、桩号分类分层叠置，堆放层数不宜超过四层，支承点应设在吊点处，各垫木应在同一垂直线上，最下层垫木适当加宽。

5.沉桩

5.1锤击法沉桩也称打桩，是利用桩锤下落到桩顶产生的冲击能而使桩沉入土中。在沉桩施工前，必须做好地基勘测与环境调查工作、编制预制桩沉桩的施工组织设计、清除施工现场障碍物、施工现场的场地平整以及施工现场的定位放线等准备工作。

打桩设备主要有桩锤、桩架以及动力装置三部分。

（1）打桩顺序。

由于打桩对土体的挤密作用，使先打的桩因受水平推挤而造成 偏移和变位，或被垂直挤拔造成浮桩，而后打入的桩因土体挤密，难以达到设计标高或入土深度，或造成土体隆起和挤压，截桩过大。因此，进行群桩打入施工时，为了保证打桩工程质量，防止周围建筑物受土体挤压的影响，打桩前应根据桩的密集程度、桩的规格、长短和桩架的移动方便等因素来正确选择打桩顺序。当桩规格、埋深、长度不同时，宜按先大后小、先深后浅、先长后短的方式进行施打。在实际施工过程中，不仅要考虑打桩顺序，还要考虑桩架的移动是否方便。如果自然地面标高接近桩顶的设计标高，而持力层的标高不尽相同，预制桩不可能根据持力层标高的不同而设计各种尺寸和长度的桩，这样，打桩完毕后，其桩顶会高于地面，当桩顶高于桩架底面高度时，桩架不能向前移动到下一个桩位继续打桩，只能后退打桩，这就是所谓的“退打”，此时，桩不能预先布置在场内，只能采用随打随运。

（2）吊桩就位。

按既定的打桩顺序，先将桩架移动至设计所定的桩位处并用缆风绳等稳定，然后将桩运至桩架下，用桩架上的滑轮组，由卷扬机将桩提升为直立状态。对准桩位中心，缓缓放下插入土中。桩插入时垂直度偏差不得超过0.5%。桩就位后，在桩顶安上桩帽，然后放下桩锤轻轻压住桩帽。桩锤、桩帽和桩身中心线应在同一垂直线上。在桩的自重和锤重的压力下，桩便会沉入一定深度，等桩下沉达到稳定状态后，再一次检查其平面位置和垂直度，校正符合要求后，即可进行打桩。为了防止击碎桩顶，应在混凝土桩的桩顶和桩帽之间、桩锤与桩帽之间放上硬木、麻袋等弹性衬垫作缓冲层。

（3）打桩。

打桩开始时，应先采用小落距（0.5～0.8m）轻击桩顶，使桩正常沉入土中1～2m后，检查桩身垂直度以及桩尖偏移，当符合要求后，再逐渐增大至规定落距，直至将桩沉到设计要求的深度。

打桩的方法有重锤低击和轻锤高击两种。轻锤高击所获得的动量小，冲击力大，其回弹也大，桩头易损坏，在实际工程中一般不用；重锤低击获得的动量大，桩锤对桩顶的冲击小，其回弹也小，桩头不易损坏，大部分能量都用以克服桩周边土壤的摩阻力而使桩下沉。 （4）接桩。

（1）方法： 当设计的桩较长，但由于打桩机高度有限或预制、运输等因素，只能采用分段预制、分段打入的方法，需在打桩现场的打入过程中将桩接长。接长预制钢筋混凝土桩的方法有焊接法、法兰盘连接法和浆锚法三种。

焊接法接头有角钢绑焊接头和钢板对焊接头，其连接强度容易保证，接头承载力大，能适用于各种土层，但焊接时间长，沉桩效率低。接桩时，必须在上下节桩对准并垂直无误后，用点焊将拼接角钢连接固定，再次检查位置正确后，才进行焊接。预埋铁件表面应保持清洁，上下节桩之间的间隙应用铁片填实焊牢；采用对角对称施焊以减少节点不均匀焊接变形，焊缝要连续饱满。

法蘭盘接头主要是在两节桩分别预埋法兰盘，用螺栓连接。上下节桩之间宜用石棉或纸板衬垫，螺栓拧紧后应锤击数次，再拧紧一次，使上下两节桩端部紧密结合，并将螺帽焊牢，这种方法操作时间短，接桩沉桩效率高，但耗钢量大。

5.2静力压桩

静力压桩是利用静压力将预制桩压入土中的一种沉桩工艺。静力压桩机工作原理是在预制桩的压入过程中，以桩机重力（自重和配重）作为作用力，克服压桩过程中桩身周围的摩擦力和桩尖阻力，将桩压入土中。静力压桩适用于软土地区的桩基施工。

5.3水冲沉桩

水冲沉桩是在桩旁插入一根与之平行的射水管，利用高压水流冲刷桩尖下的土体，以减少桩表面与土体间的摩阻力和桩尖下端土的阻力，使桩在自重或锤击作用下沉入土中。水冲法适用于砂土、砾石或其他较坚硬土层，特别适于沉入较重的钢筋混凝土方桩。但在附近有建筑物或构筑物时，由于水的冲刷将会引起它们的沉陷，在未采取有效措施前不得采用此法。施工中常用水冲法与锤击或振动法联合使用。

参考文献：

1 宁仁岐。建筑施工技术【M】。高等教育出版社。2002

2 王纯阳。建筑材料【M】。高等教育出版社。2002

3 杨澄宇，周和荣 建筑施工技术与机械 高等教育出版社。2002