预应力混凝土波形板桩在驳岸挡墙支护工程中的应用

杨 鑫

（福州建工（集团）总公司， 福建 福州 350000）

0 前言

2011 年至今，福州考虑内河水质改善，周边的人文环境及景观，城市步道交通、休闲环境，生态体系、环保以及文明城市建设，促进社会、经济和生态效益的协调发展等方面对内河进行全面整治。在整治工程中推广应用先张法预应力高强混凝土波形板桩，并取得较好效果。板桩结构形式为U型截面，具有单桩挡土面积大、截面形式受力、耐久性能优良、施工工期短，成桩后截面效果美观、止水效果好等特点。

1 工程实例

福州金淘湾桩基及挡墙驳岸工程位于福州市闽侯县青口镇，东西侧毗邻淘江系淘江堤岸，陶江日平均最低水位为0.5M，日平均最高水位为3.1m，20年一遇洪水水位高为4.45m，设计防浪墙高程为5.75m。波形板桩支护范围：福州金淘湾东西侧支护。波形板桩标高设计参数：桩顶标高 4.5m,桩底标高-4.5m—9.5m。工程地质土层自上而下分布情况为：5.5m杂填土、26m流塑饱和淤泥质黏土。

2 波形板桩施工技术

2.1 施工流程

施工准备工作→定位放线与桩位复核→吊桩→插桩→沉桩→成桩→移机、下一根桩

2.2 施工方法

2.2.1 施工准备工作

2.2.1.1 技术准备。认真审核施工图纸做好图纸会审工作，熟悉相关技术标准规范、地质土层参数等，根据相关资料，结合工程特点编制方案。

2.2.1.2 现场准备。首先，做好控制网测量工作。建立三个以上基准控制点，将各点设置在不受施工影响的位置并引测到相对稳定的物体等构筑物上并进行标识保护。其次做好“三通一平”工作，清理、平整场地以满足施工设备移机要求。最后，做好打桩轴线的清障工作，减少沉桩阻力，同时，根据方案开挖导梁槽，以降低导向安装标高，以便在加振动锤前使板桩直接插入土体中一定深度而不至于倾倒。

2.2.1.3 人材机准备。首先，科学安排班组劳务人员进出场计划。其次，根据计划做好板桩货源安排工作，将板桩运输到现场指定地方安全堆放。最后，施工机械设备及操作人员按施工方案要求就位。

2.2.2 定位放线与桩位复核

首先应对桩位定位放样及时做好标记；其次桩机就位后应复核桩位，桩位偏差的范围应控制在2cm内，以修正走机挤土等因素引起的放样点位偏差。

2.2.3 导梁安装就位

2.2.3.1 起始定位桩施工

根据施工图纸要求，在起点上打入定位桩，桩身垂直度可用铅锤或者两台经纬仪正面控制，桩锤、桩帽以及桩身应保持在同一轴线上，以免偏心受力。经校验正确后，开始连续锤击沉桩到设计标高。

2.2.3.2 导向钢桩施工

按设计图纸要求，按照导向架的长度沿着打桩轴线方向确定好桩位点，打入钢导桩。钢导桩采用T型结构，在H型钢焊接而成。

2.2.3.3 导向梁安装

在定位板桩和钢导桩施工完成后，安放导向梁。导向梁可采用长度十米左右的[25a槽钢，两头分别用螺栓连接在定位桩上以及搁置在导向桩的牛腿上，采用硬木夹条、对拉螺栓来控制板桩宽度。

2.2.4 吊桩

导向梁安装完成后，先桩机就位，其次吊桩，桩机用大、小两钩吊起桩身，小钩靠近桩尖。板桩吊起1.5m左右时，停止小钩动作，大钩继续起吊，再次调整。等桩帽就位时，松掉小钩。

2.2.5 插桩

按照板桩施工顺序，后续板桩紧挨着定位板桩对准槽插入。下桩过程中，板桩呈直立状态，调直桩架。观测其正侧面垂直度，其偏差值不得超过0.5%，若超差，通过移动桩架或伸缩龙口进行调整，调整过程确保桩身不裂。经复测无误后，进行稳桩。

稳桩后放松大钩，桩身入土过程中，缓慢减小大钩起吊力至失去荷载，解除大钩后，再次复测垂直度并做微调。

然后再压锤。压锤时应控制力道，以防溜桩，压锤过程中要时刻观察垂直度。根据情况，可再次进行调整。

2.2.6 沉桩

压锤结束，复测垂直度后，观察板桩四周是否有裂桩、脱榫等情况，一切正常后，即可进行锤击送桩，直至将板桩陆续送到设计标高。

2.2.7 成桩

本工程板桩施工时按照设计图纸桩长进行施工，当板桩桩顶标高达到设计标高时即可终止施工。

3 波形板桩施工质量控制要点

3.1 波形板桩质量控制

3.1.1 龄期和吊装要求：板桩起吊时的强度应达到设计强度的100%，在吊运、转运时应控制平衡避免桩身损坏。水平吊运的吊点在桩端的0.207L处，单点吊运的吊点在桩端0.293L处，L为桩身的长度。

3.1.2 运输要求：由厂商用平板车运输，且不得超过3层叠放，距桩端两侧1米处放置垫木，为防滑动应在最下层外边缘处的垫木用木楔塞紧。运输时，避免过大的震动损坏桩身；

3.1.3 堆放要求：不宜超过两层堆放，堆放场地应平整。在桩长垂直方向的地面上放置两道垫木，分别在距桩端一米处，在最下层外边缘的垫木处采用木楔塞紧。进场批次应符合进度计划，并按型号及施工位置合理堆放。

3.2 轴线精度控制

在正式施工前，应对复测建设单位提供的坐标控制点和高程控制点，随时检查和调整夹桩装置，以保证轴线符合设计要求。

3.3 垂直度控制

首先要校对桩机平台水平度和桩架的垂直度（垂直度偏差控制在≤0.3%以内）；校核后，采用铅锤或经纬仪调整桩身垂直度（垂直度偏差控制在≤0.5%以内）；在桩身入土1米至1.5米后，再次校正垂直度；在沉桩时应时刻观察桩身垂直度，若有偏差应及时调整。

4 波形板桩施工质量保证措施

鉴于福州波形板桩运用还不是非常多，施工过程时常出现沉桩阻力大、垂直度控制难、卯榫头被碰坏、卯榫部位结合不紧密等问题。因此板桩施工过程质量把控是关键，主要采取以下措施：

4.1 板桩施工机械选择要配套。板桩施工前要掌握现场地质、土层情况、设计参数等，正确选择桩机设备锤型，避免打桩时中途中断造成土层固结，使沉桩困难，确需技术停歇，应使桩尖停歇在软弱土层中以使再次启动阻力不致过大。

4.2 板桩施工中要把定位桩摆在重中之重。板桩施工是沿着轴线同方向施打，定位桩成桩好坏决定后续桩质量，一定要加强导向梁的设置，确保定位桩顺直，施工过程，时刻都要采用经纬仪或铅锤进行校核。

4.3 板桩施工密切注意地质情况。在硬软土互层中沉桩时，技术人员掌握各种土层的标高、层厚和桩尖所处的位置，当桩尖进入不同土层时，要控制好锤击力量，避免出现溜桩现象。当打桩出现阻力异常时，应立即查明原因。

4.3 板桩施工密切关注现场动态情况。沉桩过程中出现贯入度反常或桩身位移，应查明原因，方可继续进行施工，桩运至现场后做好桩的验收，对存在质量问题的桩，必须退回。

5 结束语

先张法预应力高强混凝土波形板桩是一种新型的、抗弯与抗剪性能优良的围护结构用预制桩，在施工过程中，要精心谋划、科学施工，规范操作，已成功应用在驳岸护坡工程，，目前，本工程已完成，成桩后整体美观、施工速度快、不截流、不受汛期影响，体现出波形板桩优良性能，能够有效避免堤岸出现坍塌现象，亦能有效避免水波对板桩的冲刷，取得较好效果。