試論沉樁工藝和技術在建筑施工中的應用

劉長奎

【摘 要】沉樁工藝是預制樁施工的一項重要施工技術，其主要是以錘擊、振動以及靜壓等方式將預制樁沉入到技術設計要求的深度。由于沉樁所需的樁體為預制樁，可以大規(guī)模的批量生產，因而相較于灌注樁來講，施工更為簡便，工期較短，工程成本也相對較低，因而是一種應用較為廣泛的樁基施工工藝。本文主要是以錘擊法的沉樁施工工藝為例，通過對其施工的準備工作、施工技術應用、施工質量控制以及施工記錄等幾方面來詳細探討了沉樁工藝在建筑施工中的具體應用。

【關鍵詞】沉樁工藝；施工技術；錘擊法；打樁

目前在我國的很多建筑工程施工中，都需要對基礎工程進行樁基施工處理，以增大地基的承載能力、抗震性能以及穩(wěn)固性。而在樁基的施工中，預制樁是一種較為常見的樁體，在很多建筑的基礎施工中都具有廣泛的應用。這是因為預制樁具有很大的優(yōu)越性，機械化程度較高，且樁體的強度與承載力都較大，施工簡便易行。但需要注意的是，預制樁在一些土質層施工中是不能使用的，一般在粘土土質中常使用沉樁技術。本文中主要是對沉樁的施工工藝和技術進行研究，為了能夠更具體的介紹沉樁工藝，筆者就以錘擊法的沉樁工藝為例進行探討。錘擊法是指在沉樁的過程中，利用錘擊的力量將預制樁打入土層的施工方法。

1.沉樁工藝的施工準備工作

在開始沉樁工程的具體施工前，需要做好相應的準備工作，這是因為在沉樁的施工過程中不能出現(xiàn)中斷施工的現(xiàn)象，這樣易造成斷樁或斜樁的產生，影響到樁基的施工質量。為此，必須要做好必要的準備工作，大致有以下幾方面：

1.1定樁位和確定打樁順序

打樁前應根據(jù)設計圖紙確定樁基軸線，將樁的位置準確測設到地面上。樁基軸線定位一般用事先設置的龍門板確定，施工中可利用龍門板對樁位進行復核。打樁順序決定著擠土的方向，樁體打設的前進方向是擠土被推擠的方向。打樁順序直接影響打樁速度和打樁質量。根據(jù)樁群布置的密集程度，可選用如下的打樁順序：由一側向單一方向進行；自中間向兩個方向對稱進行；自中間向四周進行。第一種是逐排打設，樁架依序行進，移動方便，打樁效率高，還能避免土朝一個方向擠壓而導致土壤擠壓不均勻。對于大面積布置密集的樁群，采用間隔跳打的方式，若樁的中心距小于4倍的樁徑，宜采用后兩種打樁順序，以免土壤嚴重擠壓而使樁難以打入，或使先打入的樁受擠壓而傾斜。如果樁距大于等于4倍樁徑，可根據(jù)施工方便選擇打樁順序。

1.2設置水準點

打樁現(xiàn)場附近需設置不少于2個水準點。在施工過程中可據(jù)此檢查樁位的偏差一級樁的入土深度。

1.3墊木、樁帽和送樁

樁錘與樁帽間應設置墊木用以減輕對樁帽的直接沖擊。若樁頂要求打到樁架導桿底端一下或要求打入土中時，則需要利用“送樁”，送樁是一種可重復使用的工具，一般用鋼材制作，其長度和截面尺寸視需要而定。

1.4設置標尺

標尺用以控制樁的入土深度。樁在打入前應在樁的側面上畫標尺或在樁架上設置標尺，用以觀察樁的入土深度。

2.沉樁工藝和技術方法

2.1打樁

打樁機組裝就位后，將樁錘和樁帽吊起，使錘底高于樁頂，并固定再樁架上。然后利用用樁架上的鋼絲繩和卷揚機將樁吊起成垂直狀態(tài)并送入樁架上的龍門導桿內。是樁靴對準樁位，緩緩松下插入土中，垂直偏差不得超過0.5%，然后固定樁帽和樁錘。使樁、樁帽、樁錘在同一垂直線上，以確保樁身垂直下沉。在樁錘和樁帽之間應加彈性襯墊（墊木），樁帽和樁頂四周應有5～10mm的間隙，以防損傷樁頂。

開始打樁時，錘的落距應較小，一般為0.5～0.8m，待樁入土一定深度（1～2m），使樁靴穩(wěn)定，不易放生偏斜后，再適當增大落距逐漸天溝到規(guī)定的落距，繼續(xù)錘擊。打混凝土管樁，最大邏輯不易大于1.5m；用落錘或單動汽錘打樁時，最大落距不易大于1m；用柴油錘時應使錘體的跳動正常。

多節(jié)樁的接樁，可用焊接法、法蘭連接法或漿錨法（硫磺膠泥）。前兩種接樁方法適用于各類土層，后者只適用于軟弱土層。目前焊接連接樁應用最多。接樁時，上下節(jié)樁的中心線偏差不得大于0mm，節(jié)點彎曲矢高不得大于1‰樁長、單樁施打過程不宜中斷，否則會由于土的固結作用使樁難以繼續(xù)打入，因此應保證施打連續(xù)進行。

此外，還應注意樁身受錘擊拉應力而導致的水平裂縫。開裂的地方往往出現(xiàn)吊點和蜂窩處，這些地方容易形成應力集中。采用重錘低速擊樁和較軟的樁墊可減少錘擊拉應力。打樁過程中，遇有貫入度劇變，樁身突然傾斜、移位或者嚴重回彈，樁墊或樁身出現(xiàn)嚴重裂縫或破碎等異常情況時，應停止錘擊，分析原因后及時采取處理措施。

2.2打樁的質量控制

在有關技術規(guī)范的要求中可以了解到打樁的質量控制主要可以從兩方面來實現(xiàn)，其一是確保打樁的貫入度和樁基的標高都要符合技術要求，且樁體整體是完好無損的，不存在斷樁或截樁的現(xiàn)象。其二是要求樁體所打入土層中的位置與設計中要求的位置之間的偏差要在你技術允許的誤差范圍內。

打樁的控制原則是，對于樁靴位于堅硬、硬塑的黏性土、碎石土、中密以上的砂土或風化巖等土層時，一貫入度控制為主，也可以樁靴進入持力層深度或樁靴標高作為參考。如貫入度已達到而樁靴標高未達到時，應繼續(xù)錘擊3陣，每陣10擊的評卷貫入度不應大于規(guī)定的數(shù)值。樁靴位于其他軟土層時，應以樁靴設計標高控制為主，貫入度可作為參考。

2.3打樁記錄

由于一般的建筑樁基工程施工都是需要對多個預制樁進行沉樁施工，以滿足地基的處理需求。而這些預制樁又不能一天全部完成，需要分批進行施工，因而必須要做好一定的打樁記錄工作，也就是施工現(xiàn)場的技術交底工作。只有每天都做好技術交底工作，才能讓下次施工的人員全面了解工程進度與當前的工況，以做出正確的施工措施。同時，做好打樁記錄工作也有利于現(xiàn)場施工管理人員對施工現(xiàn)場進行全面協(xié)調工作，以保證沉樁施工能夠有條不紊的進行，保證工程的施工質量。另外，打樁記錄也是在工程后期進行質量驗收的主要資料依據(jù)，因此必須要做好沉樁施工中的打樁記錄工作。

3.結語

綜上所述，沉樁工藝是一種具有多種優(yōu)點的樁基處理方式，在現(xiàn)代建筑工程的基礎施工中具有廣泛的應用。在沉樁技術的施工中，首先要做好相應的準備工作，以確保沉樁施工能夠連續(xù)順利的完成。另外，打樁時必須要嚴格按照施工設計方案以及施工技術要求進行施工作業(yè)，避免出現(xiàn)斷樁、斜樁等質量問題，確保樁體能夠打入足夠的土體深度，從而提高樁基的穩(wěn)定性。

【參考文獻】

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