大型桩柱施工法在土建施工中的应用

谭国强

玉林市建筑安装工程公司广西玉林537000

摘要：本文主要讲述大型桩的种类、施工方式和施工方法以及施工完成后，桩的检验规范。桩受力划分，按制作方式划分，按施工方法划分等，更详细的对这些内容进行说明。越来越多的结构使用桩柱，针对每种桩的现场施工步骤进行详细说明及质量检测进行总结。

关键词：大型桩柱；施工方法；检测

桩是在很多大型施工现场最常见用于稳定基础的构件，称基桩，由基桩与连接桩顶的承台组成桩基础，简称桩基。桩柱基础的主要是为了把上部结构的荷载通过桩传给地质比较坚硬的、压缩性较小的土层或岩石地基，因为桩柱基础拥有较高的地基承载能力、很好的稳定性和沉降相对较小的地质条件等因素和特点，而得到了广泛的应用。根据对周围土体的作用桩柱可分为挤土桩、部分挤土桩及非挤土桩三类。按成桩柱地方可分为现场和预制；成桩方法又分为灌注桩和预制桩两类。

1桩基础的作用、组成、分类

桩柱基础主要作用是对于地质软弱的土层及承载能力不足的是在大型基础工程中应用，它是有很多个桩共同组成一个整体。桩柱按承受上部荷载的受力情况分为端承桩与摩擦桩这两个类别如：（图1)所示。

图1端承桩与摩擦桩

（a）端承桩；（b）摩擦桩

1-桩；2-承台；3-上部结构

端承桩主要是穿过土层而达到相对比较坚硬土层或岩层上的桩，结构荷载主要由岩层对桩端阻力承受；施工时以控制嵌岩深度为主，对沉渣厚度的要求严格。桥梁工程中的端承桩多数要求嵌岩。

摩擦桩主要应用在软弱土层中，依靠桩端阻力和桩身侧面与周围土体之间的阻力及摩擦力来一起承受上部结构传来的荷载，施工时的承载力主要是控制桩端设计标高（长度）提供的摩阻力来进行计算。对于桩端为硬土层者，既能使用摩擦式端承桩，又可以用端承式摩擦桩。桥梁工程中的摩擦桩，通常不计挤密作用。

桩在施工现场按照施工方法不同又可以把桩分为预制桩和灌注桩。预制桩根据深入土中的方法，可分水冲沉桩、打入桩和动或静力压桩等如图2。灌注桩是在桩位处成孔，然后吊放钢筋笼，再通过现场浇筑混凝土，通过振捣使其密实固化，最终形成桩如图3。

图2现场预制桩

图3现场灌注桩

现在土木工程中最长用到的是钢筋混凝土预制桩。桩可以工厂预制而成或施工现场预先制作而成，节省施工很多的时间和人力。现场有很多用于沉桩的设备，按照设计坐标点上将桩沉入地基土中，其特点：施工方便而且机械化程度相对较高，施工速度快等。缺点：对桩的对于大型桩柱施工困难，不适于较大直径的的桩。钢筋混凝土预制桩是世界范围应用最多的一种桩类型，多用于房建工程，桥梁工程少用。

表1预制钢筋混凝土桩骨架质量检测标准

2桩柱的施工

2.1施工准备

在桩的场地平整及周围障碍物的清理，定桩位水准点，按照施工图设计的要求，通过现场控制点合理布置桩的位置。在打桩现场四周一定要设置大约3个水准点，用来确保施工场地平整，并且可以用来作为检查桩顶的入土深度的重要依据。

2.2泥浆护壁施工方法

泥浆护壁灌注桩主要适用范围：地下水位较高的黏性土、粉土、砂土填土、碎石土及风化岩层。

泥浆护壁成孔灌注桩流程：

2.3打入法施工

打入法又被称锤击法，是利用桩锤落到桩顶上的冲击力来打破土对桩的阻力，使桩柱下沉到设计的深度或达到持力层的一种打桩施工的方法。

2.4SMW工法桩施工

SMW是SoilMixingWall的缩写。MW工法最常用的是三轴型钻掘搅拌机，其间钻杆主要是用于粘性土及用于砂砾土和基岩之分，此外还研发了其他一些机型，用于城市高架桥劣等施工，空间受限制的场合，或海底筑墙，或脆弱地基加固。

建议施工参数：

注浆压力：0.3-0.8Mpa；注浆流量：25-35L/min；注浆量：0.375m3/延米；浆液配比：A液：水：水泥：膨润土：外掺剂=0.7：1：0.03：0.03（水泥选用普通硅酸盐水泥（PO）标号为425＃）B液：水玻璃选用波宽度为35-40。A液：B液＝1：1；初凝时间45秒；凝固强度3—4Mpa/2h。

水泥浆液的水灰比宜控制在1.3～2.0（水灰比根据地层调整），桩体水泥参量宜控制在20%～25%，水泥可采用复合或PO。需要制备水泥浆同时，按水灰比1.5拌制水泥浆液，搅拌桩采用普通硅酸盐水泥，每次投料后拌合时间不得少于3min，在压浆之前将浆液倒入收集料斗中。在水泥浆液中加0.75％左右高效减水剂，并掺入2％左右的膨润土主要是利用它的保水性增强水泥土抗变形的能力，还可以减少墙体开裂，从而提高SMW墙的抗渗性能。浆液不能发生离析，水泥浆液应严格按预先的配合比制作，目的是防止灰浆离析。

2.5打桩过程中的注意事项

在施工现场等到桩基=机就位后，安装桩架应该平稳垂直，桩顶和桩帽应该紧紧咬合在一起。打桩的时候，应仔细观察桩身下沉的入土深度和垂直度。打桩速度一定要保持匀速，在正常情况下，打桩作业应连续进行，应避免因为时间间隔，土体固结对桩体产生影响。打桩是可能对土体震动较大，要严密观察周围建筑物、构筑物、道路和地下管线等安全和正常使用的监测，一定要做到发现问题及时解决问题。

2.6桩的监测要求

为了更好地进行桩的施工，施工中必须遵守下列规范和要求。桩柱的安全性在施工中也是不可忽略的，故提出以下检测项目：

3打桩施工常见问题的分析

由于施工现场特殊因素造成停电、设备故障，排除故障时间过长造成断桩，空桩，及插入型钢困难等局面，采取以下措施：发生意外停机事件，将钻杆提高100cm，重新搅拌，防止出现断桩或夹层现象，若两桩咬合超过24小时，则第二根桩采用增加20%浆量，或采用加桩。

当上述方案失败时，割除露出地面部分的型钢，在外侧增加水泥土搅拌桩，再加插型钢作强度增强。在长时间停工后恢复施工时，应在外侧加作一幅单排水泥土搅拌桩，以防止内档因时间过长造成新老搅拌桩接触面的缝隙漏水。

4结束语

桩柱在文中主要提到它的种类，施工流程和方法及施工中的措施。桩柱在建筑中使用的越来越多，很多人就不断探索新的施工方法，为了更好地推进建筑行业的发展。本文主要简述在土木工程中常用沉桩的部分施工方法，更深入的施工方法还等待探索和研究。

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