薛媛

（上海?？乒こ套稍冇邢薰?，上海200231）

1 引言

高樁梁板式碼頭工程中，樁基工程的施工質(zhì)量和進度對整個工程的結(jié)構(gòu)安全性和工程的建設(shè)進度影響很大。基于此，本文就碼頭工程中最常見的PHC樁為例，提出了水上沉樁施工的質(zhì)量控制措施。

2 工程背景

2.1 工程簡介

本工程為擴建碼頭工程，采用高樁梁板式結(jié)構(gòu)，樁基采用PHC樁基。擴建碼頭平臺必須跨越原有老防波堤結(jié)構(gòu)，樁基密集，同時根據(jù)防波堤樁基竣工資料，施工中存在不少斷樁和補樁。因現(xiàn)有防波堤基樁密度較大，泥面以下不可能拆除，而且原來竣工圖反映的樁位、樁扭角、斜度等會有一定誤差，現(xiàn)有樁實際凈距很小，給樁基施工帶來了很大的困難。

2.2 地質(zhì)條件

本工程鄰近擬建場區(qū)巖土工程勘察資料顯示⑦1層灰色粉細砂在勘察區(qū)普遍發(fā)育且分布較穩(wěn)定，埋深適中，頂板標高一般為-54.0~-59.0 m，工程地質(zhì)性質(zhì)良好；⑦1層為主要樁基持力層，樁長達60~70 m。

3 水上沉樁施工的質(zhì)量控制要點

3.1 沉樁施工前的質(zhì)量控制

3.1.1 審查沉樁專項方案

沉樁前，組織審查沉樁專項方案，重點審查內(nèi)容：沉樁設(shè)備的選型、布置、沉樁順序、沉樁工藝。沉樁工藝如圖1所示。本工程沉樁選用三航樁11號打樁船，樁錘選用D-138型柴油錘。沉樁期間還配備了1艘（三航拖1002）拖輪拖航、3艘方駁運樁，并配備1艘拋錨艇配合拋錨。

圖1 水上沉樁流程圖

3.1.2 組織專項交底會議

沉樁施工前，組織召開沉樁設(shè)計交底會，明確沉樁現(xiàn)場的安全、沉樁順序及工藝、沉樁施工的停錘標準、樁位允許偏差值以及出現(xiàn)異常樁的情況下的處理程序等內(nèi)容。

3.2 PHC樁水上沉樁施工過程中的質(zhì)量控制

水上沉樁的過程中，主要從以下幾個方面控制沉樁質(zhì)量。

3.2.1 偏位控制

1）針對容易產(chǎn)生偏位的原因，監(jiān)理過程中采取控制偏位的措施

原因一：測量控制網(wǎng)布設(shè)不合理或打樁船GPS定位產(chǎn)生誤差，都可能引起樁基偏位。

對應(yīng)措施：（1）為了避免GPS計算系統(tǒng)出錯的可能性，沉樁定位采用控制網(wǎng)，即GPS測量粗定位和全站儀精定位相結(jié)合的方式；（2）經(jīng)常檢查施工單位的測量儀器，核查法定計量部門對測量儀器出具的計量檢定證明；（3）經(jīng)常對測量控制點、施工基線檢查，測量控制觀測點應(yīng)設(shè)在離打樁點50 m以外。

原因二：地質(zhì)地貌及風(fēng)、浪、流的影響。

對應(yīng)措施：（1）擴建項目部分區(qū)域水下情況不明，存在老結(jié)構(gòu)拆除后老樁殘留，督促施工單位進行了水下探摸，發(fā)現(xiàn)部分設(shè)計樁位受其影響，無法沉樁到位，及時和設(shè)計溝通調(diào)整樁位；（2）在樁基自沉階段，若樁位位置土質(zhì)為粉細砂類，需要先進行穩(wěn)樁，再進行壓樁；若樁位位置土質(zhì)為淤泥層在自沉和壓錘后，連續(xù)錘擊防止跑樁，（3）沉樁施工前，對操作人員進行交底，了解各個沉樁區(qū)域泥面高程變化情況，作業(yè)操作時做好預(yù)留，最大限度地對樁位偏差進行有效控制；（4）督促施工單位在選擇風(fēng)、浪、流影響較小時進行作業(yè)[1]。

原因三：打樁船機設(shè)備及操作水平的影響。

對應(yīng)措施：（1）督促施工單位組織有經(jīng)驗的專業(yè)技術(shù)人員上船指揮，根據(jù)工程現(xiàn)場情況進行試樁，確定最適合的打樁工藝以及控制標準；（2）利用經(jīng)緯儀進行測量調(diào)整，確保樁架中線、錘中線以及樁身中線的垂直度；（3）督促施工單位做好夾樁、防撞等措施，杜絕由于過往船舶碰撞而發(fā)生的斷樁或走樁事件。

原因四：預(yù)制樁成樁質(zhì)量問題。

對應(yīng)措施：若PHC樁成品出現(xiàn)樁尖與樁軸線偏離，樁身入土便會傾斜，而且這種情況造成偏位很難糾正。因此，必須對預(yù)制樁的預(yù)制質(zhì)量進行嚴格控制。沉樁前，對于運至現(xiàn)場的成品樁基表面裂縫和樁頭情況逐一檢查，確保沒有表面缺陷。

2）水上沉樁允許偏差值控制

本工程屬于內(nèi)河和有掩護近岸水域沉樁，按照JST 257—2008《水運工程質(zhì)量檢驗標準》中相關(guān)規(guī)定，PHC樁水上沉樁設(shè)計標高處樁頂平面位置允許偏差：斜樁150 mm，直樁100 mm；樁身垂直度10 mm。

3.2.2 樁的承載力控制

沉樁中，采用“雙控”，以滿足設(shè)計對樁的承載力要求。本工程樁基持力層為⑦1層灰色粉細砂，以貫入度控制為主，標高作為校核。具體注意事項如下：

1）試沉樁。工程施工前，在鉆孔附近3~10 m范圍內(nèi)進行試沉樁，確定樁端沉至設(shè)計標高是否可行，以及確定施工采用的錘型、停錘的標準。試沉樁在風(fēng)平浪靜時進行，沉樁過程中，1根樁的試驗必須保證不間斷進行，50 m范圍內(nèi)不進行其他沉樁作業(yè)，同時做好防護措施，防止漂浮物等碰撞試樁[2]。

本工程設(shè)計根據(jù)試打樁和高應(yīng)變動力檢測結(jié)果，并結(jié)合工程擬建區(qū)域的地質(zhì)情況以及沉樁工藝對樁基停錘標準進行了調(diào)整，并選擇合適的樁錘、樁墊。

2）樁頂標高不符合設(shè)計樁頂標高的處理。貫入度很大，但是樁頂標高已達到設(shè)計樁頂標高，繼續(xù)沉樁直至貫入度滿足要求。貫入度很小，超過樁頂標高≤3 m時，停止沉樁，截（或鑿）至設(shè)計標高。貫入度很小，超過樁頂標高≥3 m，若樁頂完好，切割至設(shè)計標高留用并補樁；若樁頂碎裂，切除破碎部分加固后進行高應(yīng)變檢測，再根據(jù)檢測結(jié)果判斷是否需要補樁。

3）沉樁過程中，做好詳細記錄，質(zhì)量管理人員應(yīng)對記錄的過程和結(jié)果進行抽查，確保及時準確的體現(xiàn)整個沉樁過程。

4）沉樁結(jié)束，樁基入土深度滿足要求并確保樁尖落在持力層上。

3.2.3 樁的裂損控制

由于本工程持力層埋深，樁基長度在60~70 m，且數(shù)量多。工程現(xiàn)場部分區(qū)域跨越老防波堤施工，防波堤原有基樁實際凈距很小，泥面以下樁基部分不可能拆除。因此，沉樁過程中，不可避免地存在部分樁基樁頂碎裂和斷樁的情況。樁基的裂損控制很重要。其措施如下：

1）沉樁前，要檢查樁的質(zhì)量和混凝土齡期是否符合設(shè)計和規(guī)范的要求，并按規(guī)范相關(guān)規(guī)定做好樁墊、錘墊，嚴格按設(shè)計圖要求的吊點位置進行控制，施打時防止偏心錘擊。樁墊要及時更換，原則上一樁一墊，更換時將殘留物清除干凈。

院內(nèi)感染是當前衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展中急需迫切解決的一大難題，并且很易引發(fā)各種醫(yī)療糾紛，越來越引起醫(yī)療衛(wèi)生部門的重視。而血液是引起院內(nèi)感染的重要傳染源，但當前，輸血是一項重要的臨床治療手段，在搶救患者生命中具有不可替代的作用，但輸血同時也引發(fā)嚴重的疾病[1]。進行常規(guī)傳染病標志物篩查，不僅能幫助患者診斷相關(guān)疾病，同時防止患者因輸血引發(fā)的醫(yī)療糾紛，也可降低院內(nèi)感染的傳播，保護醫(yī)護人員職業(yè)暴露的風(fēng)險， 因此醫(yī)院需大力加強血源性感染的控制及自我保護意識。所以，需對進行輸血治療的患者進行傳染性標志物檢測，現(xiàn)選擇本院接受輸血治療的4 875例患者的臨床資料作作為研究對象，報道如下。

2）錘擊沉樁時，必須采取管樁芯內(nèi)排氣、排水措施及涌土處理，以防樁身產(chǎn)生縱向裂縫。沉樁過程中，應(yīng)控制樁錘、替打和樁三者在同一軸線上，要隨時查看樁頂碎裂情況，沉樁結(jié)束后，要檢查樁身完好情況，預(yù)應(yīng)力樁不允許出現(xiàn)裂縫。對沉樁過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，必須采取措施予以補救，有必要時可會同設(shè)計人員共同研究，決定應(yīng)采取的補救措施。

3）沉樁過程中若發(fā)生樁頂碎裂、樁身裂縫及貫入度反常等異常情況，施工單位均應(yīng)及時與設(shè)計聯(lián)系，并根據(jù)現(xiàn)場實際情況做好詳細記錄。

4）基樁沉樁后，應(yīng)及時夾樁，固定樁位。嚴禁基樁樁身帶纜，在沉樁完成區(qū)域及其四周應(yīng)設(shè)置明顯標志，確保安全。

5）樁基動力檢測的要求按相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行，檢測位置可根據(jù)現(xiàn)場施工情況由監(jiān)理工程師確定。

3.2.4 打樁岸坡穩(wěn)定控制

影響岸坡穩(wěn)定性的主要因素：沉樁施工過程中，樁周土體受到不同程度的擾動、破壞和重塑，產(chǎn)生超孔隙水壓力，在短時間內(nèi)很難消散，如果多排樁基施工引起超孔隙水壓力分布范圍擴大。沉樁過程中，要保證岸坡穩(wěn)定性，就必須控制超孔隙水壓力急劇增加。其措施如下：

1）避免密集施工，采用合理的打樁順序。本工程基樁數(shù)量較多，充分考慮工程沉樁位置周邊情況以及對老建筑物、岸坡穩(wěn)定性的影響，在采取分段階梯形推進的同時，也可以采取跳打、間隔等作法，以減小影響。

2）做好整個沉樁期間的監(jiān)測。沉樁施工期間，以施工控制點為觀測基準點，同時在沿岸、碼頭岸線護坡以及原有建筑物設(shè)置觀測點，監(jiān)理工程師定期進行觀測，檢查已沉好的樁基樁位是否發(fā)生位移，岸坡及鄰近建筑物是否有位移和沉降，并做好詳細記錄。過程中發(fā)現(xiàn)異常，通知施工單位立即停止打樁，并會同建設(shè)單位和設(shè)計等相關(guān)方協(xié)商解決措施。

3.2.5 樁基承載力和完整性檢測

在高樁碼頭的PHC樁沉樁施工中，高應(yīng)變法和低應(yīng)變法為最重要的樁身質(zhì)量控制手段之一。

高應(yīng)變法主要用于判定單樁豎向抗壓承載力是否滿足設(shè)計要求、檢測樁身缺陷及其位置、判定樁身完整性類別、分析樁側(cè)和樁端土阻力以及進行打樁過程監(jiān)控。低應(yīng)變法主要用于檢測樁身缺陷及其位置、判定樁身完整性類別。水運工程相關(guān)的樁基檢測技術(shù)規(guī)范中對高應(yīng)變法和低應(yīng)變法的檢測方法和比例都做了明確的規(guī)定。

對于高應(yīng)變檢測，檢測樁的數(shù)量應(yīng)根據(jù)具體的地質(zhì)條件和樁基類型選取樁基總數(shù)的2%~5%，且不得少于5根。實際施工中，錘擊數(shù)越多，樁基承載力也越大，因此，可以選取錘擊數(shù)相對較少的樁基進行檢測更具有代表性。

對于低應(yīng)變檢測，單節(jié)預(yù)制的混凝土樁檢測樁的數(shù)量不低于樁基總數(shù)的10%且不少于10根；多節(jié)預(yù)制混凝土樁測樁的數(shù)量不低于樁基總數(shù)的20%且不少于10根。實際施工中，錘擊數(shù)越小，則樁身完整的可能性大，因此，選取錘擊數(shù)相對較大的樁基進行檢測更具有代表性。

作為樁基施工質(zhì)量控制的最后一個重要環(huán)節(jié)，在進行高應(yīng)變和低應(yīng)變檢測時，發(fā)現(xiàn)任何異常數(shù)據(jù)都要及時聯(lián)系，協(xié)商相應(yīng)的解決措施。

4 異常樁的處理方案

沉樁過程中，盡管采取了各種預(yù)防控制措施，但還是不可避免地出現(xiàn)了部分異常樁的問題。本工程施工中，對涉及的樁頂設(shè)計標高不符、樁基樁頂碎裂及斷樁的情況處理如下：

1）樁頂標高已達到設(shè)計樁頂標高，但是貫入度還很大，采取繼續(xù)沉樁，直至貫入度滿足要求的措施。

2）貫入度已經(jīng)達到設(shè)計要求，樁頂標高超過設(shè)計樁頂標高≤3 m，立即停止沉樁，截（或鑿）至設(shè)計標高。

3）貫入度已經(jīng)達到設(shè)計要求，樁頂標高超過設(shè)計標高≥3 m，樁頂完好，在原樁位附近補打1根同規(guī)格的PHC樁，原樁切割至設(shè)計頂標高仍留以后用，以后在下橫梁施工過程中再將該位置做放大節(jié)點處理。

4）貫入度已經(jīng)達到設(shè)計要求，樁頂標高超過設(shè)計標高≥3 m，樁頂碎裂，切除樁頂破碎部分并進行環(huán)氧樹脂包裹加固后，進行高應(yīng)變檢測。樁身承載力滿足要求，不再補樁；樁身承載力不滿足要求，進行補樁處理。

5）貫入度突然增大，發(fā)生斷樁，會同設(shè)計協(xié)商解決方案，對原樁進行拉斷并進行補樁。

5 結(jié)語

本文以高樁碼頭工程中最為常見的樁型——PHC樁為例，對樁基的水上沉樁施工過程中的質(zhì)量控制措施進行了簡要分析。作為碼頭工程的基礎(chǔ)工程，其樁基工程施工質(zhì)量的好壞關(guān)系到整個工程結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，因此，在施工過程中，要嚴格地控制每一道工序，為后續(xù)工程施工打下堅實的基礎(chǔ)。