混凝土预制桩在勐海城区高层建筑中的应用

　　摘要：高层建筑基础的承载力及施工质量，直接影响着建筑工程的运行寿命，关系着高层建筑的安全。所以，严格按照规范要求进行基础施工，是建筑施工中不容忽视的工作。

　　根据受力情况的不同，高层建筑所用桩体可分为端承桩和摩擦桩，而根据施工工艺的不同，可分为预制桩、灌注桩、碎石桩等。笔者根据近年来的施工经验，与各位同行一起，对混凝土预制桩在高层建筑中的应用进行深入探讨。

　　关键词：混凝土预制桩,高层建筑,施工质量,技术方案

　　一、概述

　　随着勐海城区经济的高速发展，城市化进程的加快以及人口的增加，使得人们对住房的需求量越来越大，使本来稀缺的土地变得更为重要，为了提高城市土地的综合利用率，城市建筑越来越高，建筑物对地基强度、变形要求高。勐海城区上部地基土在强度、均匀性方面难以满足高层建筑地基基础稳定性的要求，因而不宜选择天然基础方案，应选择桩基础。

　　拟建勐海国际商务大酒店(11层)位于勐海城区，依据勘察报告，勐海国际商务大酒店场地地处勐海侵蚀断陷盆地南部流沙河右岸冲洪积沉积区，地基土由上部的素填土，中部的第四系全新统(Q4al)沉积物粘土和中砂，下部的更新统(Q3al)河漫滩相、河床沉积物砾砂组成。各土层物理力学指标见表1-1。

　　表1-1　　　各岩土层物理力学指标建议表

　　现阶段高层建筑比较成熟的桩基础为混凝土预制桩。该场地设计采用混凝土预制桩，管径为400mm，壁厚为95mm，施工桩长为12米，在场地进行了3组试桩，根据云南省地震工程研究院(2008年8月)提供的勐海国际商务大酒店桩基单桩竖向静载荷试验报告，试桩结果如下：

　　1#试桩：最终荷载2800kN，总沉降量为32.49mm。沉降均匀稳定，总加载量已达到设计要求值，根据承载力判断标准，可确定该试桩单桩竖向极限承载力为2800kN。

　　3#试桩：最终荷载2800kN，总沉降量为18.90mm。沉降均匀稳定，总加载量已达到设计要求值，根据承载力判断标准，可确定该试桩单桩竖向极限承载力为2800kN。

　　5#试桩：最终荷载2800kN，总沉降量为29.43mm。沉降均匀稳定，总加载量已达到设计要求值，根据承载力判断标准，可确定该试桩单桩竖向极限承载力为2800kN。

　　该工程最终采用混凝土预制桩，工程桩施工完工后，经检验符合设计要求。

　　随着科技进步，预制桩桩机设备性能更先进，自动化程度高，劳动强度低，施工进度快。

　　二、混凝土预制桩质量保证措施

　　(1)、选用合格的混凝土预制桩，并确保预制桩运输、放置、保管完好

　　因混凝土预制桩一般为外部管桩厂供应，为确保预制桩质量合格，项目部要采取多种措施严把进场关。这些措施包括：审查管桩厂是否具备有效的生产许可证;出厂混凝土预制桩是否具备合格证，检验报告等材料是否齐全;产品等级是否符合设计要求。

　　在混凝土预制桩外观上，要把握好几点：桩身局部粘皮和麻面面积总和严禁超过规定范围，桩身合缝漏浆的长度、深度符合规范要求，并且进行仔细修补;局部磕损的深度和面积严禁超出规定，并请专业人员修补;严禁出现漏筋及混凝土表面出现空洞和蜂窝及横向纵向裂缝，表面允许有少部分的龟裂和水纹，桩体内壁光滑度符合要求;预制桩混凝土强度达到设计强度的70%后，方可起吊，达到设计强度的100%后才能运输和打桩。

　　采购合格的混凝土预制桩，是下一步工序得以顺利开展的基础，所以，项目部不仅要制定相关的预制桩验收制度，而且要指定专人进行全程跟踪验收。验收合格后，方可进行后续工序的施工。对验收不合格的桩体，验收人员要坚决清除出场，严禁用于建筑施工。

　　为确保混凝土预制桩质量，项目部应对桩体的运输过程、现场放置、保管等工作制定相应的管理制度，落实好相应的防护措施。预制桩运输过程中，要选用性能优良的车辆，防止强烈颠簸导致桩体产生裂纹;装卸过程中，要采用合格的吊装设备，配置专业的装卸人员，并指定专人现场指挥，防止发生桩体磕碰，防止碰伤装卸人员，确保桩体装卸安全;预制桩的存放场地，要平整坚固，要用利于现场施工，如需叠层放置(桩的堆放层数不宜超过四层)，要采取相应的支撑措施，确保桩体放置稳固，防止滑塌;对于不需要立即使用的预制桩，要采取完善的防护措施，进行妥善保管。

　　(2)、选择合格的施工队伍，确定科学合理的施工技术方案

　　为确保混凝土预制桩施工质量，项目部要选用一支优秀的施工队伍。这支施工队伍需要具备几个条件，一是要配备责任心强、专业素质高的队伍负责人。队伍负责人具备丰富的桩基施工经验，能够准确预见桩基施工过程中可能发生的质量问题，并能采取相应的措施进行应对，将各种质量问题、质量隐患消除在萌芽状态。二是施工队伍要制定周全的施工计划。要全面梳理桩体施工过程中所涉及的各个环节，做到周密而不疏漏，并且针对各个环节，制定具体可行的操作措施，并落到实处。三是配备性能优良的施工设备。施工设备主要有打桩机、电焊机、截桩器等。打桩机具主要包括桩锤、桩架和动力装置。四是做好桩基施工前的准备工作。包括：掌握详尽的工程地质资料，认真处理桩基范围内的障碍物，场地平整压实，能保证施工设备安全通过，做好雨季排水设施，确定桩基轴线，通过施工试桩，总结各种施工数据等。

　　科学合理的施工方案，是确保混凝土预制桩施工质量的前提。为此，一是成立施工方案制定小组，由项目总工程师任组长，项目工程技术部成员任组员。小组成员要具备丰富的施工经验，擅长混凝土预制桩施工。二是施工方案要切合实际，科学合理。方案制订过程中，要广泛采纳各方建议，力争在遵守规范的基础上达到最大优化。针对地质条件复杂，施工环境相对恶劣的工程，项目部要组织专家对施工技术方案进行论证，确保方案的正确性、针对性、指导性。三是做好施工技术方案的交底培训工作。混凝土预制桩施工之前，项目部要组织所有参与预制桩施工的人员，开展技术方案交底，确保操作人员掌握预制桩的施工要领，清楚操作过程中的注意事项，对各个环节的操作步骤做到心中有数，为混凝土预制桩的顺利施工奠定基础。四是施工过程中，项目部要成立专门的检查小组，监督施工技术方案的执行情况。对违反施工方案的行为，要进行现场教育，下发整改通知，要求限期整改，并对整改情况进行跟踪验证，直至整改合格为止。五是积极总结混凝土预制桩施工经验。施工过程中，各施工人员要采取措施积极应对可能出现的意外情况，并做好相关的记录。施工完毕后，项目部要召开专门会议，针对整个混凝土预制桩的施工过程做全面总结，为后续的施工提供宝贵的指导意见。

　　(3)、解决质量通病，妥善处理打不到设计标高的情况

　　打桩过程中，比较常见的施工问题有：桩体歪斜，桩体破损，桩体下沉速度慢导致锤击次数过多、混凝土发生破坏、影响强度等。

　　桩体歪斜的原因有很多，可能是地质条件不可预测，亦可能是接桩有偏差，或者操作方式不规范。对因地质条件引起的桩体歪斜，项目部要掌握详尽完善的地质资料，对桩体涉及范围内的地质情况做到心中有数，并针对地质条件复杂部位做好预防措施。针对因接桩偏差引起的桩体歪斜，打桩前要仔细检查打桩机导架，确保两个方向的垂直度，将桩尖对准桩位，确保接桩准确无误。当桩体下沉速度过慢时，项目部要仔细查找原因，切忌盲目施打。如是地质原因引起，要与项目业主、设计部门共同商讨解决方案。混凝土预制桩施工完毕后，项目部要将桩头进行妥善处理，除去表层净浆、整平，并邀请当地有资质的检验部门进行桩基静载试验。

　　打桩过程中，经常发生桩体打不到设计标高的情况。分析其中的原因，一是因为地质资料粗略，导致设计考虑持力层或者选择桩尖标高不准确，或是设计要求过高，超过施工机械能力。二是地质条件复杂，可能遇有地下障碍物，如体积较大的块石，不明硬物等。三是当持力层为新近代砂层而进行群桩施工时，砂层越挤越密，可能导致桩体沉入受阻现象。四是桩锤选择不够合理，桩锤力度较小，导致桩体下沉有限，达不到设计标高。

　　针对以上问题，首先应该在正式施工前做工艺试桩，检验设计图纸的正确性，重要工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求;其次可变更打桩方式，采取植桩法、射水法或气吹法等施工方式;更换能量较大的桩锤，同时加厚缓冲垫层，按照“重锤低击”的原则进行打击;对群桩施工，选择合理的打桩次序，可以“先中间，后四周”，“先四周，后中间”，“以中间为基准，向两侧对称施打”，或者选用“之”字形的打桩次序等，要根据现场实际情况，酌情选择桩体打击次序。

　　(4)、保存完整的桩体施打记录

　　一项工程的建设涉及若干个环节，而每个环节都伴随着大量资料的产生。这些环节不仅包括施工前期的可行性研究、正式立项、勘探设计，也包括施工完毕后的验收、运行，相关责任部门要做好各项资料的记录、整理、归档、移交等工作。

　　桩体打击施工是一项繁琐复杂的工作，要做的记录也非常多，项目部要成立专职机构，指定专人负责记录的收集工作，其中，桩体施工记录包括：生产混凝土预制桩厂家的生产许可证，预制桩出厂合格证明，预制桩检验报告;厂家与项目部之间的预制桩交接报告;项目部验收预制桩记录;桩体打击操作人员上岗证，所用机械设备检测合格证明;预制桩打击施工技术方案，向相关人员交底的记录;桩位放线记录，桩基施工记录;打试桩记录或试验记录;桩体打击进度计划及工期安排;桩体打击施工完毕后，当地质量监督站、各参建单位对桩体的验收资料。

　　资料记录过程中，要遵循一定的原则，一是专人记录。项目部指定专业素质较高的人员进行数据填写。二是确保数据真实可靠，与现场实际情况相符。三是严禁闭门造车，伪造资料。对施工现场发生的不符规范现象，要进行返工处理，验收合格后再进行资料补报。四是分门别类，归档及时。项目部要按照施工流程，对混凝土预制桩的整个施工工序进行细化，每个环节指定不同的责任人，及时进行数据填写，待现场监理签字后，及时归档。禁止相关资料的记录整理落后于现场施工。

　　(5)、落实安全管理制度，确保混凝土预制桩施工安全

　　混凝土预制桩打击过程中，参与人员较多，机械设备使用频率较高，设备伤害事故风险较大。为确保施工过程中的安全，项目部一是要成立专职的安全领导小组，由项目经理任组长，相关部门任组员，开展经常性的现场安全检查。二是制定全面的安全管理制度，并采取措施确保制度的落地实施。三是坚决制止现场发生的“违章指挥，违反劳动纪律，违章操作”等行为，积极开展安全培训教育，增强员工安全操作意识，提高施工队伍的安全操作素质，为混凝土预制桩击打施工创造安全、稳定的施工环境。

　　三、结语

　　混凝土预制桩自动化程度高，劳动强度低，施工进度快，现阶段在高层建筑中广泛应用。在实际工程应用中注重总结工程经验，使混凝土预制桩在勐海城区的高层建筑中得到应用。

　　参考文献：

　　[1]何水清, 混凝土预制桩打桩质量要求与问题的分析[J].山西建筑，2004，(08).

《混凝土预制桩在勐海城区高层建筑中的应用》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 混凝土预制桩在勐海城区高层建筑中的应用

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-19911