八所中心渔港升级改造项目PHC管桩试桩专项施工方案技术小结

陈岩

摘 要：本文结合具体项目对PHC管桩试桩专项施工方案从施工计划、施工工艺、质量控制、施工注意事项以及桩基检测等方面进行了较详细的介绍，为类似工程提供一定的借鉴。

关键词：PHC管桩;试桩;专项施工方案

中图分类号：U655.4          文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2021）03-0147-03

1工程概况

东方市八所中心渔港设计改造项目公益性部分包括新建渔业码头泊位35个，渔业码头岸线1705.5m。

码头采用高桩梁板结构，上部结构由上而下依次为叠合板、预制纵梁和钢筋混凝土横梁。桩基采用φ1000mm灌注桩及φ800mmPHC管桩，排架间距为7m，其中PHC管桩566根。桩基通过桩帽与上部结构的横梁相连，如图1所示。

根据设计文件要求，本工程码头部分桩基采用φ800（B型）先张法预应力管桩，壁厚110mm，外径800mm，内径580mm。根据设计单位出具的试打桩技术要求确定试打桩号为B45、B85、C99、B145、B208和C266，均为直桩，试打桩号位于原港池区域，作业水深约-6m，采用水上打桩的方式进行施工，桩位平面位置分布如图2所示。

2施工技术要求及进度计划

2.1施工技术要求

为了更好地控制工程的整体沉桩质量，先进行试打，通过试验确定单桩垂直极限承载力和相应的沉桩工艺及停锤标准，并通过大应变动力检测初打及复打，初步确定土体恢复系数，同时为本工程桩长的确定、持力层选择以及极限桩侧摩阻力标准值、极限桩端阻力标准值等参数的选取提供依据，试桩过程严格按规范和设计相关要求进行施工。

2.2施工计划

结合现场作业条件及设计要求，总体试桩顺序为C99→B85→B145→B45→C266→B208。

2.3材料计划

PHC桩产地为广东省珠海市，距项目施工现场约470海里，由1500t驳船通过海运提前至现场，纸桩垫随管桩同时进场。替打材料随打桩船同时进场。

2.4主要机械设备计划

3沉桩施工工艺

3.1沉桩设备

选用打桩船进行水上沉桩。打桩船型长54.8m，型宽20.4m，艏吃水1.6m，艉吃水2.8m，平均吃水2.2m。桩架高75m，最大可打桩重120吨，最大可打桩径3200mm，可打桩长67m+水深。龙口长2米，俯仰角度-18°～18°。打樁船配有D-100型柴油打桩锤，并配有GPS定位系统。该船起重性能为：主钩吊装高度68m，主钩吊装跨度20m，主钩起重量250t。

3.2工艺流程图

PHC管桩沉桩工艺流程图见下图：

3.3打桩船船位布置

试打桩桩位靠近岸侧，施工时打桩船基本垂直于岸边进行打桩作业，船艏顶靠岸边，前端锚缆系于岸侧设置的地牛上，后侧抛水下八字锚以确保打桩船的稳定。打桩船锚型采用5t的沙地锚。作业时船位布置如下图所示。

3.4沉桩施工主要方法及工序

（1）在拖轮配合下进行打桩船、运输船的抛锚定位。

（2）移船吊桩及就位：打桩船应紧靠着运输船，桩架前倾斜，保证吊索垂直于管桩，经确认无误后下吊索吊桩进入龙口。

（3）定位：移船至桩位准确位置。

（4）下桩：下桩前须测量水深，并且需要经确认桩位、扭角、垂直均符合要求时，方可下桩。

（5）桩顶设置有适当弹性的桩垫。替打顶应设置由硬木制成的锤垫。

（6）套替打、压锤：PHC管桩桩身靠自重下沉且稳定后，须复测桩位。经确认符合要求后方可放下替打;压锤时，应密切注意桩位变化，保证桩位符合要求。

（7）锤击：压锤后，待桩稳定后，应调整龙口与桩身平行，使锤、替打、桩三者在同一轴线，经技术人员确认后，方可开始锤击。锤击过程中应记录各种原始记录，同时密切关注桩头破碎、桩的贯入度等，如出现偏位应及时汇报。

（8）停锤起锤：满足停锤标准且经监理确认方可后方可停锤。

3.5沉桩注意事项

（1）PHC管桩吊运时，应保证各吊点应同时受力，徐起徐落，减少震动，防止桩身裂损。

（2）在进行沉桩定位时，应分别用经纬仪在三个固定控制点上，对桩基进行交会定位。

（3）为防止防止桩尖触及泥面致使使桩身折裂，打桩船就位时须密切关注水深情况。

（4）直桩下桩过程中应密切关注桩架垂直度，确保桩身垂直。

（5）锤击沉桩时，替打应保持平整以避免产生偏心锤击且桩、替打和桩锤须保持在同一轴线上。

（6）如出现桩身突然下降、过大倾斜移位、贯入度反常或桩身出现严重裂缝等突发情况，应立即停止锤击并及时查明原因，通知设计单位，采取有效措施。

（7）为防止缆索绊桩，沉桩船进退作业时须密切关注锚缆位置，同时如果桩顶被水淹没，应在桩位处设置处设置明显的标志以保证施工安全。

3.6锤击沉桩质量控制

（1）沉桩作业施工前，须对工程水域水下地形进行探摸，同时根据探摸结果对妨碍施工的障碍物予以清除。

（2）根据预制厂提供的检验评定资料对桩基及时进行复检并做好复检记录，同时报请监理工程师验收。

（3）为确保桩顶均匀受力，替打应具有足够的强度和刚度，替打应与桩径相适应且必须设置排气孔以确保桩内径的空气与大气畅通。

（4）PHC管桩沉桩施工过程中应根据沉桩贯入度的实际情况实时调整锤击能量，同时为防止偏心锤击须保持桩锤、替打在一条直线。

（5）当贯入度出现异常时，应立即停止沉桩施工，通知设计单位，经与监理、设计、业主共同研究处理后方可根据研究结果继续施工。

（6）打桩船移位时应安排抛锚艇在现场值班，应密切注意锚缆状态以避免抽芯锚缆等刮碰已打好的桩。

3.7桩基纠偏

如施工过程中发现桩基有偏位，应先检查测量桩基偏位情况，然后通过对PHC管桩进行小应变动测以确定桩身损伤情况，最后根据测量和动测结果采取针对性的处理措施。

当沉桩偏位超过标准限定时必须停止施工，同时应及时报请监理、设计，业主，共同商定解决方案后方可正常施工。

3.8初打和复打

每根试打桩均进行初打和复打，初打和复打间隔时间为14天。在打桩船正式打桩之前，还需等待检测结果及设计意见，预计等待周期为1个月。

3.9桩基施工检测

试打桩作业过程中，进行大应变检测用以分析桩的垂直极限承载力，桩侧土阻力和桩端阻力等。沉桩结束后，对试打桩进行小应变检测用以检测桩身完整性。作业过程中若发现异常情况，应增加各项检测的频率，做好各项参数原始记录。

4结语

本文作者结合东方市八所中心渔港设计改造项目，对PHC管桩试桩专项施工方案进行了小结，较详细地描述了施工的材料、设备计划安排、施工工艺、质量控制、施工注意、桩基纠偏以及桩基检测等方面，可为类似工程提供一定的借鉴。

参考文献：

[1] JTS 202-2011，水运工程混凝土施工规范[S].

[2] JTS 257-2008，水运工程质量检验标准[S].

[3] JTS 131-2012， 水运工程测量规范[S].

[4] JTS 215-2018，码头结构施工规范[S].