印尼某火电2×100MW（净出力）燃煤发电机组高桩码头施工技术

吴善龙

摘    要：本中以印尼火力发电输煤码头施工为依托，为给类似工程提供重要的参考依据，在介绍PHC管桩、预制构件施工质量控制措施时，就需要从多个角度出发，即运输、沉桩、预制构件张拉等。

关键词：高桩码头;PHC管桩;预制构件;质量控制

1  工程特征

本工程采用所采用现场整洁的PHC管桩作为高桩码头支撑，其具有较高的单桩承载力、可靠的沉桩质量、较低的工程造价、较高的机械化施工程度。沉桩区范围：码头、变电所平台及引桥，根据8000吨运输船吃水深度需求和地质勘探水深进行确认在距离海岸线1600m处，海水深度才能够满足低潮期8000吨运输船吃水6，深度要求，固引桥长度设计为1.6km。本工程地貌属海滩和谷地，区域的上部覆盖层主要是海积地层，下部主要是残积地层，丘陵区域覆盖层主要在于残积，下伏基岩主要是花岗岩。

2  桩基工程

引桥长总长1596m、宽7.6m，中间设置会车平台一处，排架间距16m，每榀排架两根桩支撑设计桩长18m～39m、变电所长25m、宽15m，每榀排架三根桩支撑设计桩长38m、码头长120m、宽18m，每榀排架四根桩支撑设计桩长38m～44m;桩基是高桩梁板式码头的基础工程，在一定程度上会直接关系到整个码头施工的顺利开展，水上沉桩质量的好坏与整个码头工程的施工进度、整体结构的安全使用密切相关。本工程PHC管桩选用经高压蒸养、混凝土强度为80MPa的PHC1000（C型）管桩。设计PHC桩施工锤型宜采用D100;沉桩比标高控制为主，贯入度小于5mm作为校核;当桩未达到设计标高，且超高小于1m时，暂定以最后200mm，平均贯入度小于2mm未停锤标准。由于受地域限制打桩船配备锤型与设计不符，上报申请后经设计院核算后，同意关于锤型变更申请，实际施工现场采用D138锤型。

2.1  PHC管桩制组成及作用

（1）桩身。预应力高强度混凝土管桩可以简称为PHC管桩，这是一种在先张预应力离心成型工艺的帮助下完成一种空心圆筒型混凝土预制构件的制作，混凝土强度等级在C80及其以上。

（2）桩靴。在厚砂层和低压缩性的土岩层锤击过程中一般所取得的持力层深度并不理想，或者管桩会因为过多的锤击而出现一些不良情况，如疲劳、开裂等，在硬壳层中为增强管桩的穿越能力，就需要将桩尖设置在端底，从而能够最大限度的避免管桩出现不必要的破损。

（3）桩帽。桩帽能够实现对保护锤的冲击块和桩顶的保护，且能够将锤击力峰值消除，促進锤击力作用时间的不断延长，促进桩体冲量的不断增加，因此有助于桩体贯入量的加大。

（4）桩身开孔。由于水锤应力会严重破坏管桩壁，由此导致PHC管桩身开裂的可能性较大，因此在开孔时需要在桩上选择合适部位，及时排气（水），确保内外气（水）压可以基本保持一致。将桩运到现场后，需认真检查排气孔，充分保证其畅通。

2.2  沉桩质量控制

（1）沉桩作业前。在开展沉桩作业之前，需结合现场设计桩长进行合理配桩或选择桩长能够满足设计要求的桩并做好标记。每根桩在起吊之前一定要对锤帽进行清理，确保其地面不存在任何杂物且十分光滑。测量人员在沉桩之前一定要对桩架角度进行细致的观察，查看是否与设计要求相符，按照观测结果打桩船需对扭角斜度进行及时、准确的调整。稳桩后将抱桩器打开，关于坐标轴线需要测量人员进行反复的核对，一旦存在夹角必须对桩架进行调整，确保桩身、桩架能够保持基本平行，避免出现不必要的偏心锤击情况。

（2）沉桩作业中。码头PHC桩沉桩标准：沉桩以标高控制为主，贯入度小于5mm作为校核;当桩为达到设计标高，且超高小于1m时，暂定以最后200mm，平均贯入度小于2mm为停锤标准;如不满足上述情况，请及时与设计联系。

遇到下列情况，应立即停锤，研究相应对策措施。

①单桩锤击数超过3000击，且最后10米部分大于1500击。②沉桩过程中出现贯入度反常，桩身位移、倾斜或桩身、桩顶破碎，对具体原因查探清楚，必要情况下进行处理，才能继续进行施工。③用柴油锤连续锤击100mm或30～50击，其平均贯入度小于3mm。

桩顶设计标高处平面偏差直桩为100mm，斜桩为150mm;桩身倾斜度（直、斜桩）不大于1/150～1/200，桩顶标高偏差为+100mm，-0.0mm。

结合地质情况、设计承载力、锤型、桩型和桩长来综合考虑沉桩控制。主要在于控制标高，在校核时充分考虑贯入度，桩尖在砂性土或风化层时进行有效的控制贯入度，标高做校核。在桩尖已达到并低于设计标高贯入度仍偏大，或沉桩已达到并小于规定贯入度而桩尖标高仍高出设计标高较多时，宜采用高应变检验桩的极限承载力并同设计研究解决。

（3）沉桩结束。沉桩结束后关于桩身完整性、高应动力检测桩基轴向承载力的检测评价可以严格参考现行规范《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249）要求，检测桩数必须控制在总桩数的10%以上。经检测，印尼某火电项目2×100MW（净出力）燃煤发电机组工程抽检的PHC管桩检测波波形无异常反射、波速正常、桩身完好，全部为Ⅰ类桩;承载力与设计和规范要求相符。

在横梁施工前，对沉桩进行外坐标轴线复核，有5根桩出现位移偏差超出规范要求;经设计复核确认后采取下横梁尺寸加大措施，无需补桩。

3  预制构件

3.1  预应力筋张拉

在相同外界条件下来养护张拉强度预测用的混凝土试件与梁体，混凝土试件在张拉时必须满足设计强度的90%。两端张拉，张拉应力为1395MPa，张拉前将张拉设备和仪表经校定合格后方可使用。

完成张拉以后，测得的、计算的延伸量必须控制在±6%以内，反之就需要采取一些步骤：设备的重新校准;模量检查预应力材料作弹性;放松预应力并重新张拉钢材;为减少磨擦损失，可以使用预应力钢材用润滑剂，管道系统进使用水溶性油剂，并在灌浆之前彻底洗掉;预应力张拉在得到监理工程师的认可后，就需要锚固预应力钢材。放松千斤顶时。应该尽量锚具和预应力钢材产生不必要的振动;预应力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固，锚固后的外露长度不小于30mm，梁端锚口应采用水泥浆封闭。

3.2  质量控制措施

（1）事前控制阶段。事前控制主要是在开始施工活动之前所采用的的质量控制措施，主要在于质量保证体系的建立与健全，重视现场各种管理制度的制定，并对计量、质量检测手段与技术进行不断完善。强化控制与检查工程项目施工所需的原材料，在此基础上认真完成检验技术的编制。

（2）事中控制阶段。事中控制阶段作为质量控制措施的关键，主要是在施工过程中所开展的各项质量措施工作。主要有：工序质量控制的完善，在管理范畴之内都纳入各种影响工序的影响因素;对质量统计分析资料和质量控制图表进行及时检查和审核，及时处理与解决影响质量的关键问题。严格工序间交换检查，作好各项隐蔽验收工作，强化落实交检制度，在前道工序质量不达标的情况下拒绝交给下道工序施工，一直到质量与各项要求相符为止。

（3）事后控制阶段。事后控制在于弥补，主要是控制施工过的产品质量。结合相关质量评定标准与办法，科学的验收完成单位的单项工程，并对各种技术资料进行整理，做好编目、建档工作。

4  结语

文中以本中以印尼火力发电输煤码头施工为依托，从运输、沉桩、预制构件等方面，介绍高桩码头桩基、预制构件等施工质量控制措施，希望能够为类似工程提供参考。

参考文献：

[1] JTS 131—2012.水运工程测量规范[S].

[2] JTS 167-4—2012.港口工程桩基规范[S].