預制混凝土樁基礎施工準備

  樁是指深入土層的柱型構(gòu)件，稱基樁。由基樁與連接樁頂?shù)某信_組成樁基礎，簡稱樁基。樁基礎的主要作用是將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深部較堅硬、壓縮性小的土層或巖層。由于樁基具有承載力高、穩(wěn)定性好、沉降及差異變形小、沉降穩(wěn)定快、抗震性能強以及能適應各種復雜地質(zhì)條件等特點而得到廣泛應用。

  1 樁基分類

  1.1 按承載性狀分類

  根據(jù)樁在極限承載狀態(tài)下，總側(cè)阻力和總端阻力所占份額分為兩個大類和四類。

  1.1.1摩擦型樁

  （1）摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁側(cè)阻力承受，樁端阻力小到可忽略不計；

  （2）端承摩擦樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁側(cè)阻力承受。

  1.1.2端承型樁

  （1）端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載由樁端阻力承受，樁側(cè)阻力小到可忽略不計。

  （2）摩擦端承樁：在承載能力極限狀態(tài)下，樁頂豎向荷載主要由樁端阻力承受。

  1.2 按成樁方法分類

  1.2.1擠土樁

  沉管灌注樁、沉管夯（擠）擴灌注樁、打入（靜壓）預制樁、閉口預應力混凝土空心樁和閉口鋼管樁。

  成樁過程的擠土效應在飽和黏性土中是負面的，會引發(fā)灌注樁斷樁、縮頸等質(zhì)量事故，對于擠土預制混凝土樁和鋼樁會導致樁體上浮，降低承載力，增大沉降；擠土效應還會造成周邊房屋、市政設施受損；在松散土和非飽和填土中則是正面的，會起到加密、提高承載力的作用。

  1.3 部分擠土樁

  包括沖孔灌注樁、鉆孔擠擴灌注樁、攪拌勁芯樁、預鉆孔打入（靜壓）預制樁、打入（靜壓）式敞口鋼管樁、敞口預應力混凝土空心樁和H型鋼樁。

  1.4 非擠土樁

  分為干作業(yè)法鉆（挖）孔灌注樁、泥漿護壁法鉆（挖）孔灌注樁、套管護壁法鉆（挖）孔灌注樁。對于非擠土樁，由于其既不存在擠土負面效應，又具有穿越各種硬夾層、嵌巖和進入各類硬持力層的能力，樁的幾何尺寸和單樁的承載力可調(diào)空間大。因此鉆、挖孔灌注樁使用范圍大，尤以高重建筑物更為合適。

  2 場地準備

  2.1 障礙物處理

  沉樁前，應向城市管理、供水、供電、煤氣、電信、房管等有關(guān)單位提要求，認真處理高空、地上、地下的障礙物。然后對現(xiàn)場周圍的建筑物、地下管線等作全面檢查，如有危房或危險構(gòu)筑物，必須予以加固或采取隔振措施或拆除。

  2.2 場地平整

  打樁場地必須平整、堅實，必要時應鋪設道路，經(jīng)壓路機壓實，場地四周應挖排水溝排水。制樁材料的進場路線與成樁運往打樁地點的路線不應互相受干擾。

  2.3 抄平放線

  在打樁現(xiàn)場設置水準點，其位置應不受打樁影響，數(shù)量不少于兩個，用于抄平場地和檢查樁的入土深度。要根據(jù)建筑物的軸線控制樁定出樁基礎的每個樁位。

  3 樁的制作、運輸和堆放

  3.1 樁的制作

  預制混凝土實心方樁是最常用的樁型之一。斷面尺寸一般為200mm× 200mm～600mm×600mm。單節(jié)樁的最大長度，依打樁架的高度而定，一般在27m以內(nèi)。如需打設30m以上的樁，則將樁預制成幾段，在打樁過程中逐段接長。但應避免樁尖接近硬持力層或樁尖處于硬持力層中接樁。較短樁多在預制廠生產(chǎn)，較長樁一般在現(xiàn)場附近或打樁現(xiàn)場就地預制。

  制樁模板宜采用鋼模版，模板具有足夠剛度，并應平整，尺寸準確。制作方樁的方法有并列法、間隔法和重疊法等。現(xiàn)場制作由于場地限制，采用疊澆法比較多。重疊層數(shù)根據(jù)地面允許荷載和施工條件確定，但不宜超過四層。樁與樁之間應做好隔離層（如油氈、牛皮紙、塑料紙、紙筋灰等）。上層樁或鄰樁的澆筑，應在下層樁或鄰樁混凝土達到設計強度的30％以后方可進行。由于重疊法施工需待上層樁混凝土到齡期后，整堆樁才能起吊使用，故也可將樁制成階梯狀。

  預制樁鋼筋骨架的主筋連接宜采用對焊或電弧焊。當鋼筋直徑不小于20mm時，宜采用機械接頭連接。預制樁在錘擊沉樁過程中要出現(xiàn)拉應力，對于受水平、上拔荷載樁樁身拉應力是不可避免的，按現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204的規(guī)定，同一截面的主筋接頭數(shù)量不得超過主筋數(shù)量的50％，相鄰主筋接頭截面的距離應大于35dg，且不小于500mm。鋼筋骨架的制作還必須符合現(xiàn)行行業(yè)標準《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》JGJl8和《鋼筋機械連接通用技術(shù)規(guī)程》JGJl07的規(guī)定。

  預制樁混凝土粗骨料應使用碎石或開口卵石，粒徑宜為5～40mm。混凝土強度等級常用C30～C40，宜用機械攪拌，機械振搗，由樁頂向樁尖連續(xù)澆筑搗實，一次完成。制作后應灑水養(yǎng)護不少于7d。

  3.2 樁的起吊、運輸和堆放

  鋼筋混凝土預制樁應在混凝土達到設計強度的70％方可起吊，達到設計強度的100％才能運輸和打樁。如提前吊運，必須采取措施并經(jīng)過驗算合格后才能進行。起吊時，必須合理選擇吊點，防止在起吊過程中過彎而損壞。如無吊環(huán)，設計又未做規(guī)定時，綁扎點的數(shù)量及位置按樁長而定，應符合起吊彎矩最小的原則，可按位置捆綁。

  運輸時樁身的混凝土強度應達到設計強度的100％。可以用平板車進行運輸，運輸中應保持平穩(wěn)。樁的堆放場地應平整、堅實，不得產(chǎn)生不均勻沉陷。墊木位置應與吊點位置相同并保持在同一平面上。各層墊木應上下對齊。樁的堆放應按打樁的要求分規(guī)格依次進行，堆放層數(shù)不宜超過4層。運到打樁位位置堆放，應布置在打樁架附設的起重鉤工作半徑范圍內(nèi)，并考慮到起吊方向，避免轉(zhuǎn)向。

  當建筑物在靠近地面的軟弱土層較厚的場地上時,天然地基承載能力不能滿足要求,如果利用樁基礎來代替天然地基,不僅可使建筑物提高抗震能力,而且還可以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效益。由于樁基在建筑施工中的廣泛應用，所以做好預制混凝土樁基礎施工準備是施工質(zhì)量的重要保證。

  參考文獻：

  [1]寧仁岐.建筑施工技術(shù).北京：高等教育出版社,2002.

  [2]張厚先.建筑施工技術(shù).北京：機械工業(yè)出版社,2004.