预制桩在房屋建筑基础中的应用

唐明生

摘 要：预制桩基是一种便捷经济的房屋建筑基础，优越性显而易见；生产施工技术简单。

关键词：预制桩基础；应用广泛；施工技术特点

1 预制桩适用情况

预制桩在工程建设中的应用已经相当广泛，如道路桥梁、水坝河提、房屋建筑工程等。现在介绍预制桩在房屋基础中的应用。

桩基础的选用首先要看现场地质的情况。地质无孤石夹层无陡峭的斜坡而且土层较厚都是较好的桩基施工场地；如果土层厚度不够，桩有效桩长很难达到设计长度，这样过短的桩通过设计计算能达到要求即可，计算不能通过可改为天然基础。

2 预制桩特点

预制桩的优点较多。首先预制桩在现场施工的周期短，施工速度特别快，成品的预制桩运至工地马上可以打（压）施工，一台压桩机一天可以完成1500～2000米左右，打桩机一天也能完成800～1000米左右。一个单位工程的桩基打完马上可以检验及试压，合格后马上可以进行其他工序的施工。其次质量比较容易控制，桩身的加工是在生产厂里加工的，不受天气的影响，各种材料配比及养护容易控制；现场施工质量一样较好控制，只要土层内无孤石、夹层、其它坚硬杂物等及持力层岩石表面较平，压桩过程中就不宜产生断桩，只要不断桩，每根桩的承载力就在终压值（收锤时每阵锤的入土深度）上进行控制。就是有个别碰到孤石或斜面岩石产生断桩，凭压桩时的平稳度、声音等现象也能判断出来。再次是施工方便，在有居民区的地方可选用静压机压桩，在无居民区的位置打桩不用考虑发出的噪音，可以选择蒸汽锤打桩。

预制桩无论那种施工方法其在地基受力理论上是一样的。短桩主要靠桩端承受上部荷载，可称为端承桩；长桩一般靠端部和摩擦力承重可称为端承摩擦桩。管桩还可以通过插筋灌心来提高抗震与抗拔。

预制管桩在地基加强中的使用具有居多的优点，从而在工程设计施工中较为普遍。预制桩适用于地基持力层较深的地基，持力层过浅属于短桩质量难以保证。预制桩适合于地面平坦且具有一定的抗压能力的场地，压桩机、运桩的车辆等大型设备。以静压预制管桩来简述其适用条件与施工要点。

3 预制桩的施工

3.1 测量控制、定位

放线定位：根据交桩控制点，按照施工图纸给定的座标，用仪器及钢尺将轴线及桩位测放定位，甲方监理验线复核。

3.2 吊运桩

管桩在驳接、搬运、堆放過程中应保持平衡，力求轻吊轻放，避免撞击和损伤。

3.3 桩机就位

（1）施工场地要平整，并能满足施工机械地耐力的要求。（2）打桩施工时，必须对每根桩根据轴线进行复核纠正，每天应对轴线控制桩进行复测校正。桩位偏差不得大于20mm。（3）桩机要平稳，倾斜不得大于1%，做到就位准确，插桩垂直三点一线，不得偏移。（4）桩机自重加配重重量要达700t。压直径500mm桩达650t。（5）各管桩终压力按设计要求而定。

3.4 起吊第一节桩、插桩及校正垂直度

（1）管桩起吊用桩机自身吊机。起吊要平稳，不能强拉，避免撞击。（2）插桩定位和接桩时均要用二台经纬仪或线垂在桩的正面和侧面二个方向作垂直观测，确保垂直度。第一节管桩起吊就位插入地面时的垂直度偏差不得大于0.5%，并用仪器校正；必要时拔出重插。（3）当桩身倾斜率超过0.8%时，应找出原因并设法纠正；当桩尖进入硬土层后，严禁用移动桩架等强行回扳的方法纠偏。

3.5 静压第一节桩

（1）压桩所用的测量压力等仪器，平时应注意保养、检修和标定，以减少仪器误差。（2）夹持器要工作可靠。（3）配重宜大于压桩阻力的20%。（4）在较厚的粘土、粉质粘土层中施工压管桩，不宜采用大流水压桩施工法，宜将每根桩一次性连续压到底，尽量减少中间休歇时间，且尽可能避免在接近设计深度时进行接桩。沉桩过程中需要停歇时，应将桩尖停歇在软弱土层中，使继续沉桩时的启动阻力不致过大。

3.6 起吊第二节桩

起吊第二节桩与起吊第一节桩方法相同，但在选择长度时要根据地质报告及试桩配桩。

3.7 电焊接桩

接桩应保证上、下节桩的轴线一致，并使接桩时间尽可能地缩短，否则也可能导致桩压不下。焊缝质量厚度要符合要求。

3.8 静压第二节桩

（1）静压第二节桩时要参照设计桩长，结合地质报告判断桩端是否接近持力层。（2）压桩过程中，当桩尖碰到砂砾层时，压桩阻力可能突然增大，甚至超过压桩机能力而使桩机上抬。这时可以最大的压桩力作用在桩顶，采取停车再开，忽停忽开的办法，使桩有可能缓慢下沉穿过砂砾层。（3）送桩器下端面应开孔，使管桩内腔与外界连通。（4）送桩器应与管桩匹配。套筒式送桩器下端的套筒深度宜取250～350mm，内径应比管桩外径大20～30。（5）静压桩时，复压终压值必须达到设计要求。

3.9 送桩

因设计桩顶标高不一，部份桩需送桩。送桩应注意以下几点：

（1）送桩器的规格和强度应能适应桩顶，其外形不致使贯入阻力明显增大，且易于拔出，又尽可能少带起土体。（2）送桩器下端宜设置桩垫，要求厚薄均匀，并尽量与桩顶全断面接触，以免桩顶受力不均匀而发生桩顶破损现象。（3）送桩时要结合地质报告判断桩端入持力层深度。（4）桩在压入过程中，发生下列情况时，应及时与有关方面研究，确定能否继续施工。①压入过程中压力值突然变大，桩身出现严重回弹。②桩身突然发生显著的偏斜和水平方向移动。③桩身严重裂缝，产生露筋或顶砼破碎。④周围建筑或管线发现异常情况。⑤地面明显隆起，邻桩上浮或位移过大。⑥当桩压至接近设计标高时，不可过早停压。否则，在补压时常会发生压不下或压入过少的现象。⑦当压桩阻力超过压桩机能力，或者由于来不及调整平衡，以致使压桩架发生较大倾斜时，应立即停压并采取措施，以免造成断桩或其他事故。

3.10 终压

当压力表反映压力达到400t（Φ500桩）、300t（Φ400桩）时即可终压。终压后复压两次

3.11 质量控制

3.11.1 桩停压控制原则

（1）桩达到强风化岩时以压力表读数为准，桩端设计标高可作参考，桩压力表读数对应值表（每台机有相应的压桩对照表）。（2）压力表反映力已达设计要求而端标高未达到时，应继续忽停忽压几次。（3）当遇到压力表反映压力骤升或贯入度突变，桩身突然发生倾斜，移位或有严重回弹，桩顶或桩身出现严重裂缝，破碎等情况时，应暂停压桩，并分析原因，采取相应措施。

3.11.2 试压桩应符合下列规定

（1）试压桩的规格、长度及地质条件应有代表性。（2）试压桩应选在地质勘探孔附近。（3）施压条件应与工程桩一致。

3.11.3 压桩防止挤土效应技术措施

（1）采用科学合理的打计顺序，避免打“关门桩”，尽量减少先打入桩的挤土迭加。先压中间桩后压边桩，先压长桩后压短桩。（2）加强接桩的焊接质量，防止挤土产生的上浮力将上节桩的焊接点拉断。（3）加强施工过程中的监测对每根桩检测，发现有桩上浮现象立即停止压桩，进行研究。（4）上述措施尚不能取得显著效果时，可考虑采用限制打桩速率或采取钻打结合（引管取土），以适量减少排土量的方法来进行控制。

3.11.4 穿透砂砾层的技术措施

（1）原则上先采用十字型闭口桩尖，若遇难沉桩可采用开口型桩靴。以上方法对层厚较薄的（2m以下）砾砂层可起到一定的效果，遇到较厚的砾砂层，常规的打桩方法已难以收效。则应另一方面外采取针对性的方法。（2）钻孔取土沉桩法（引管法）：主要设备为30KW动力头配麻花钻杆，钻杆的直径为380mm，长度10m左右，插桩前先钻孔10m左右，再进行打桩，有利于穿透局部砂层。

3.11.5 出现断桩时的补救措施

施工要及时把断桩情况以图纸图片的形式反映给设计院，设计可以把补桩及相应的承台变更设计好。