孫永亮 單海波 寧波交通工程建設集團有限公司

1 .引言

PHC沉樁有著單樁荷載力大、使用面廣泛、沉樁質(zhì)量高、項目成本較低、機械設備使用率高、對環(huán)境污染小等優(yōu)勢，因此普遍使用于港口碼頭項目中。樁基是高樁碼頭的基礎施工項目，在高樁碼頭建設過程中發(fā)揮著非常重要的功能，水上沉樁質(zhì)量直接對整體碼頭項目的建設進度與結構安全有很大影響。

2.高樁碼頭PHC沉樁施工工藝流程

2.1 沉樁前準備

在沉樁施工之前，應了解詳細的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，仔細分析項目地質(zhì)調(diào)查報告，了解沉樁范圍內(nèi)每個截面中硬土層的高度與厚度，以便于在建設期間預估沉樁阻力，并計算對應的管理參數(shù)。根據(jù)設計樁位結合沉樁允許偏差，檢查鄰近樁基是否相互碰撞。根據(jù)樁位平面布置圖，結合工程要求和施工條件，布置沉樁順序，并充分考慮以下幾點情況：（1）需分段施工的項目，應充分考慮沉樁的便利性及施工安全性和工程進度需要，通常使用結構段來進行分段。（2）應確保每根樁的可施工性，建議在沉樁位置圖上（CAD繪圖）上繪制出同一比例的打樁船，進行模擬沉樁施工以確認施工可行性，并確定沉樁順序。（3）考慮水位、水深、風向、波浪和水流的干擾，制定沉樁船的牽引定位措施，以保證沉樁精度。（4）考慮土層變形的干擾。因為受土壓力和孔隙水壓力的多種影響，樁與樁彼此之間有很大的影響相互作用，先沉樁的位置與高度可能受到后沉樁的擠壓產(chǎn)生變動，后沉樁位置土層已經(jīng)被先沉樁壓實，后沉樁施工的樁將會遇到沉樁困難，為了降低先沉樁和后沉樁相互間的影響，沉樁一般會使用階梯式進展。

2.2 PHC管樁裝運

按照工程部門設計的落駁圖，制造商采用管樁裝駁出運，落駁的要求如下：（1）按照預先制定的沉樁序次來制定管樁裝船的次序，而裝船一般按照先沉樁的后裝船，后沉樁的先裝船，每駁堆疊都不應多于三層，并考慮駁船的安全性，在同一船層中，采取先沉樁的放到兩旁，后沉樁用的放到中間的原則。根據(jù)該原則控制裝船，能夠避免在裝船和卸載過程中，由于“偏載”而造成翻船事故。（2）運輸樁的駁船應在管樁兩旁焊上封倉鐵架，以預防樁晃動，并且，樁的所有接觸面均應加上墊層，而且每層墊木要在一個垂直面上，位置偏差不能超過±200mm。（3）運輸船開動前需要再一次進行檢查，質(zhì)量工程技術人員應檢查樁的尺寸大小、軸偏差、合格證書、數(shù)量和堆疊順序是不是和落駁施工圖的需求相一致。

2.3 拋錨駐位、移船吊樁

沉樁之前，打樁船需要根據(jù)沉樁需要合理拋錨定位，在船拋錨固定纜繩時，應關注前穿芯錨，以預防發(fā)生碰樁問題。此外，沉樁期間需要按照潮汐變化情況合理地調(diào)節(jié)錨纜線的長度。在起吊之前要檢查樁的完整性及吊點位置。

2.4 吊、立樁入龍口、套替打

利用緊松錨纜，使得裝船離開運輸樁駁船，在樁順利升高到合適地高度后開展豎樁，吊樁高度不能太低，充足的吊樁高度可確保立樁時樁尖不會接觸泥面，主體吊索升高，輔助吊索下降，根據(jù)降低的程度，一個一個解去輔助吊索，讓PHC管樁變?yōu)橹绷睢?/p>

2.5 移船精確定位

為確保測量的精確性和沉樁的正確度，大部分沉樁過程會采取雙控措施，在打樁船上利用GPS測量定位和土地面上采用經(jīng)緯表或全站儀器的前方交會方式（角度交叉60°～120°之間）測量定位進行復核。

2.6 插樁、壓錘定位

沉樁前通過錨機精確調(diào)整船位、利用打樁架液壓系統(tǒng)調(diào)整樁架的向前或向后的傾角，使樁到達設計位置。在穩(wěn)定樁的時候，必須要緩慢且穩(wěn)定，比如PHC管樁體略微偏移，可稍微調(diào)節(jié)它，但一定記住不要強行挪動。沉樁的時候，當樁尖進入土壤2～3cm以后，暫時停止下樁，校正樁位后繼續(xù)下樁，直到樁體在其自身重量作用下不再繼續(xù)下沉為止，如果樁體進入泥層比較深，發(fā)現(xiàn)樁體偏位就無需再進行糾正。在打錘時，需認真觀察樁體的變化并及時調(diào)節(jié)，以保證沉樁的正確度。

2.7 錘擊沉樁

在開錘之前，需要查看樁、樁錘、替打是否在同一軸上，以避免出現(xiàn)偏位錘打。完成所有準備工作以后，準備啟動施錘。在施錘開始時，將樁錘開到一到二檔，進行重錘輕打，在錘打過程中需要注重避免滑樁，如果發(fā)生滑樁問題，要即刻停止錘打。開展正常錘打時，根據(jù)設計需要調(diào)節(jié)到終錘擊打所需的檔位。在施工期間，需要采取測量儀器，借著樁表面上的刻度，根據(jù)水位和標高對于沉樁開展觀測和記錄，直到錘打至設計需要的深入程度或者樁頂標高，完成沉樁記錄。在沉樁過程中全程連續(xù)對沉樁進行觀測，如果出現(xiàn)貫入度異常、樁身突然下降、過大傾斜、移位等現(xiàn)象，立即停止沉樁，及時向監(jiān)理工程師和設計單位匯報。

3.高樁碼頭PHC沉樁施工質(zhì)量控制

3.1 召開PHC沉樁設計、施工專項交底會

在沉樁施工之前，應舉行沉樁設計和施工專題交底會議，在會上不但應強調(diào)沉樁期間需要注意的有關問題，還需指出沉樁停錘指標以及發(fā)生沉樁意外的處理措施，并確保樁沉降期間的通訊順暢。

3.2 PHC沉樁施工專項方案審查

應對沉樁專題設計計劃開展審查，主要審查打樁設施的選擇、布局、打樁的序列圖，以便能胸有成竹。

3.3 PHC樁位計算成果復核和測量控制

當前，打樁船通常配備有GPS沉樁定位測量系統(tǒng)，通過改該系統(tǒng)可對樁位與標高開展自動定位。對樁位的計算坐標的審查十分關鍵，這是保證樁位精確的最后一個流程，主要負責人需逐一審查樁位。此外，在沉樁過程中岸邊上也需設置全轉(zhuǎn)儀與水平儀以及水準儀進行復核。

3.4 對樁船配備的錘型進行確認

錘型的選擇對樁沉降的成功與否非常重要，錘型的選擇應根據(jù)地質(zhì)、樁身結構強度、樁的承載力和錘的性能，并結合施工經(jīng)驗及試樁情況確定。

3.5 重視PHC沉樁過程控制并如實記錄

在具體施工中，通常會忽略掉沉樁記錄，或者隨意捏造沉樁記錄。沉樁記錄是沉樁期間最有效的數(shù)據(jù)參考，在沉樁期間或后續(xù)項目中，發(fā)現(xiàn)意外需要查找原因時，沉樁記錄是非常重要且有效的參考依據(jù)。為此，主要負責人需隨機開展抽查沉樁記錄流程與記錄結果，以保證記錄的準確性與真實性。

3.6 用好大小應變檢測手段

在高樁碼頭沉樁過程中，大小應變測試是后續(xù)質(zhì)量管理的重要方法。對樁體系統(tǒng)性的測試，是沉樁工作的最后一個質(zhì)量管理流程。荷載力的測試是最根本的要求，若條件許可，應采取靜態(tài)負載措施開展測試。有關標準規(guī)定了港口項目樁基的大小應變測試的方法與比率。在開展具體檢查中，一般按照以下原則選取測試樁：針對大應變，盡可能挑選錘打次數(shù)比較少的樁體來測試，如果這樣的樁基荷載力能夠符合要求，從理論上即可推斷出錘打次數(shù)較多的樁基荷載力將更大；針對小應變，則應盡可能挑選錘打次數(shù)比較多的樁基來測試，如果這樣的樁基完整，則從理論上能夠推斷出捶打次數(shù)比較少的樁基完整性會更高。

3.7 PHC沉樁后及時進行夾樁

沉樁完成以后，水流急波浪比較大時將導致樁體傾覆、偏位及斷裂，尤其斜樁在受強風和波浪的作用時，樁體所承受的壓力增大，沉樁更易出現(xiàn)問題。所以，在完成沉樁以后，需要立即夾樁，以構成多樁結構，連成整體增加穩(wěn)定性，這也有利于確保沉樁后樁基的受力狀態(tài)及質(zhì)量。

4.結語

總之，PHC管樁具備多種優(yōu)點而被普遍地使用，但沉樁也是一道復雜和質(zhì)量管理要求高的施工過程，假如施工期間沒有開展科學管理，則可能影響到工程質(zhì)量。因此，需增加對PHC管樁施工期間各個流程的管理，以便不斷提升高樁碼頭PHC管樁的建設質(zhì)量。