桩基基础中预制桩施工原则与技术

摘要：在建筑工程中，地基基础工程是决定整个工程能否顺利施工，能否承担整个建筑实体负荷的重要部分，直接影响到工程质量。目前在我国的高层建筑施工中最常用的基础类型是桩基础。它可以满足地基对建筑物承载的需求。而预制桩则是一种常见的桩基础，有着其特殊的优势，在我国建筑领域被广泛采用。它主要可分成混凝土预制桩及钢桩两种，前者应用更广。本文就以钢筋混凝土预制桩为代表，谈谈桩基基础中的预制桩施工原则与技术问题。 关键词：桩基基础；预制桩；施工原则；施工技术 中图分类号： tu473.1 文献标识码： a 文章编号：

预制桩，指的是在施工现场或者工厂里制作而成的，包括木桩、钢桩、混凝土方桩以及预应力混凝土管桩在内的各种材料及形式的桩，依靠沉桩设备把桩压入、振入或打入土中。在我国的建筑施工中较多选用的预制桩为钢桩与混凝土预制桩两种。钢桩主要分为两种：钢管桩、h型钢桩。而常用的混凝土预制桩分为实心方桩与预应力空心管桩。混凝土预制桩具有荷载承受力强、耐久坚固且施工速度快的优点，是应用最广泛的一种桩型。但它在施工过程中会对周围环境产生较大影响。接下来，本文就以钢筋混凝土预制桩为代表，分别谈谈桩基基础中的预制桩施工原则与技术问题。 一、预制桩的施工原则

在桩基基础当中，预制桩的施工主要包括了从制作到起吊，再到运输堆放，最后到打桩沉桩的全过程。因此，其施工原则也可从这

四点入手进行探究： （一）制作原则

在预制桩的制作方面，应当遵循这些原则：首先，短桩的制作多在预制厂，长桩多为露天预制，常在施工现场附近进行。现场预制方桩一般采取叠浇法，以节约场地。其重叠的层数由地面允许的荷载以及施工条件决定，通常来讲不应超过四层；其次，预制桩制作场地应该坚实而平整，没有不均匀沉降产生；再者，桩与桩之间要设置隔离层，保证邻桩之间、桩与底模之间的接触面没有粘结发生。在浇筑上层桩以及邻桩时，一定要保证下层桩以及邻桩混凝土设计的强度达到30%以上，才可以进行浇筑作业；最后，由于钢筋的骨架和桩身的尺寸偏差一旦超过了标准所允许的偏差范围就很容易打坏预制桩，因此桩预制的顺序要和打桩的顺序相对应，从而达到缩短养护时间的目的。在进行预制桩混凝土的浇筑作业时，应该按从桩顶向桩尖的顺序连续进行，不能中断，同时还要避免另一端过多积聚砂浆。 （二）起吊原则

钢筋混凝土的预制桩起吊要在保证混凝土设计的强度等级达到了70%才可以进行，而其预制桩的运输及打桩则要在设计的强度等级达到了100%才可进行。如果必须要提前进行吊运，就应该采取一定的措施，并经过严格的验算。只有合格以后才可进行吊运操作。 在起吊的时候，应当合理地进行吊点选择，避免在起吊时由于过弯而产生预制桩损坏。若是吊点的数量少于及等于3个，那么吊点

的位置就要按照正负弯矩相等这一原则进行计算确定；若是吊点的数量多于3个，那么吊点的位置就要按照反力相等这一原则进行计算确定。通常而言，预制桩长度为20m到30m时要选择3个吊点。 （三）运输堆放原则

在进行打桩作业之前，要从制作处把预制桩运到施工现场，并且要按照打桩的顺序保证随时打桩随时运输。若运输距离短，就可以使用起重机进行桩的吊运工作；若运输距离长，就可以使用轻便轨道的小平台车进行运输。直接在场地上推拉桩体的行为应当严格禁止。在预应力管桩的节长大于20m的时候可选择四吊点法，若小于等于20m则可选择两点捆绑法。在运输预应力管桩时应保证两点起吊法的具体位置，同时为了避免滚动需要垫上楔形掩木，并要保证层间垫木之间没有错位现象。

用于堆放桩的地面应该是坚实平整的，垫木之间的距离应该和吊点的位置一样，不同层的垫木要保持同一垂直线，其堆放的层数不应该超过4层。要堆放不同规格的预制桩应分别进行。预应力管桩必须要满足设计强度才能出厂，在满足设计的强度并且达到14天的龄期才能进行沉桩作业。 （四）打桩沉桩原则

由于在打桩的时候预制桩会对土体产生挤密作用，后打入的桩会对先打入的桩产生水平挤推作用进而导致桩位偏移或变位，或者产生垂直挤拔作用进而导致浮桩问题。这样一来后打入的桩往往不能够满足设计的标高和入土的深度，进而导致土体挤压与隆起，且截

桩过大。因此，为了保证桩基基础的质量与施工的进度，避免破坏周围的建筑物，在进行群桩施工的打桩作业之前要按照设计的图纸来进行桩基轴线的确定，同时把桩的确切位置测设于地。并综合考量桩的长短、规格及密集程度、基础设计的标高、施工现场土质情况和地形条件以及移动桩架的便利性等因素来确定打桩顺序。 打桩顺序常见的主要有：从一侧起按单一方向作业；从中间往两边对称作业；从中间往四周作业。在基坑不大的情况下，应采用后两种顺序进行打桩作业；在基坑较大的情况下，就要把基坑分成若干段，再在各段范围当中分别进行打桩作业。从外往内以及从周围往中间进行打桩的情况应当避免。若采用第一种顺序进行打桩作业，其推进的方向应该要逐排改变，防止造成一个方向上的土壤挤压不均匀问题。若是处理大面积桩群，则比较适合采取后两种顺序进行作业，防止土壤被严重挤压进而导致桩不能打入，或者让先打入的桩因挤压作用而产生倾斜。如果桩的基础标高不同，打桩时应按先深后浅的顺序进行。如果桩的规格不同，打桩时应按先长后短、先大后小的顺序进行，从而避免桩产生位移或偏斜现象。 为了降低挤土的影响，应该按如下原则来决定沉桩顺序：由中及周，即由中间向四周进行沉设；由近及远，即由离现有的建筑物距离最近的那个桩位开始进行沉设；由深及浅，即先对深入土的桩位进行沉设；由大及小，即先对断面大的桩进行沉设；由长及短，即先对长度大的桩进行沉设。 二、预制桩的施工技术

预制桩的施工技术主要指的是预制桩的打桩及沉桩技术。 （一）打桩方法

打桩方式分为轻锤高击与重锤低击两种。在相同做工情况下，这两种方式所获得的效果是不一样的。轻锤高击所需的动量小，但由于桩锤对桩头产生的冲击力较大，所以其回弹也大，容易将大部分能量在桩锤回弹上消耗掉，造成锤头损坏，进而造成桩难入土的问题。而重锤低击正与其相反，其所需动量大，但桩锤对桩头产生的冲击力较小，所以其回弹也小，不容易打碎桩头，进而大部分能量能够用在克服桩身同土壤之间摩阻力以及桩尖阻力上，因此桩能够很快入土。另外，重锤低击的落距小，能够提高其锤击的频率，因此其打桩的效率高，在如粘性土及砂土之类的密实土层里也可以轻松穿过。综合来看，打桩时选择重锤低击的方式是更为合适的。 （二）沉桩方法

预制桩沉桩方法主要包括了：锤击法、振动法以及静力压桩法等。锤击法主要通过桩锤冲击来达到克服土对桩所产生的阻力的目的，保证桩能够沉到预定的持力层当中去。锤击法是最常见的沉桩方法之一。

桩锤是锤击法中最基本的装置之一，其类型有落锤、柴油锤、汽锤等。落锤通常由生铁铸成，通过卷扬机的提升，利用脱钩装置或者利用松开卷扬机的刹车让锤头坠落到桩头之上，进而渐渐把桩打入到土中。落锤的构造简单、重量轻、故障少、使用方便，但其打桩的速度过慢，效率不高；而柴油锤主要燃料为柴油，通过柴油在

点燃爆炸的时候产生的压力来抬起锤头，进而自由落下对桩顶造成冲击。同时汽缸中的温度上升、空气压缩、喷嘴喷油，使得汽缸内的柴油燃烧爆发，从而将汽缸上抛，在其落下的时候又会击桩，并进入再一次的击桩循环过程。通过循环往复的形式，将桩打入到土中；汽锤的动力都为蒸气，分为单动汽锤和双动汽锤，两者的冲击部分分别为汽缸和活塞。前者将活塞固定于桩顶，后者将气缸固定于桩顶。单动汽锤把锤固定在桩顶，通过软管与锅炉阀门连接起来，将蒸气引到汽缸活塞的上部空间，由蒸气的压力推动汽缸上升，当气缸到达顶端时停止供汽且将汽体排出，让汽锤借由自重下落击桩，循环往复将桩打入土中。双动汽锤要通过汽锤汽缸的调节阀让蒸气进到活塞的下部，利用蒸汽推动活塞上升，当活塞到达顶端时，在压差作用之下调节阀会自动地改变位置，下部气体排出，而蒸汽则通过方向改变进到活塞的上部，循环往复将桩打入土中。 总结：

地基基础建设是建筑工程顺利施工的保障。目前在我国的高层建筑施工中，桩基础是最常用的基础类型。它可以满足地基对建筑物承载的需求。而常见的桩基础中就包括了预制桩。预制桩有着自己的施工原则和技术。它凭借自身特殊的优势，在我国建筑领域获得了广泛应用。 参考文献：

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