“水击石穿”沉管桩

文/何战胜

“这地咋这么硬，打不下去啊！”在江苏仪征液化天然气码头水域，金祥3 号打桩船30 吨巨锤打在桩上，“嘭嘭”声搅扰着项目现场负责人王金龙的心绪。

中交二航局承建的仪征液化天然气码头是1 座5 万吨级泊位，建成后将为过境船舶提供液化气加注服务。码头需打设PHC管桩350根，管桩长45米左右。然而，沉桩第一步就愁坏了王金龙这位经验丰富的老师傅。

“再加大油门试一试。”王金龙吩咐道。可一锤下去，桩身纹丝不动，之前预计1000 锤内就能收工，实际却打了3500 多锤。考虑到码头前期地质勘探仅对5 根桩进行随机抽测，首根桩结束后，项目开展补充勘测，发现该片水域地质非常复杂罕见，江底大部分区域分布着2 至8 米厚的粉砂和砾石。“这就是行业里说的‘生铁地’，”王金龙解释道，“‘生铁地’的砂石潮湿，受到打击后管桩周围的砂石被挤压得很密实，硬度近似于铁，桩顶部和侧身受到的阻力就会成倍放大。”

摸准“病因”后，项目团队开始找寻“良方”。“要不把PHC 管桩全部换成钢管桩吧？”技术员张勇提议，可随即被团队其他成员否定：“钢管桩跟PHC 管桩使用寿命都是50 年，虽然钢管桩更耐打，但是工程造价将近翻一番，而且临时调换将打乱施工计划。”大家各执一词的情景引发了王金龙关于“散沙”的联想，他抛出思路：“砂石层耐打压，但是黏性差，我们可以改变沉桩工艺，用高压水去冲刷，直接击穿砂石层。”王金龙继续解释：“如果用铁锤蛮力敲打铁棍，长时间下来，桩头、桩锤的损耗都难以估量。水击法就像‘先遣兵’，能为桩基开辟一条阻力最小的通道，以最低的成本实现最大的效益。”

获得大家的一致认可后，项目即刻利用BIM（建筑信息模型）开始模拟演算，发现由于码头管桩中空，高压水钢管从PHC 管桩内部穿过，水冲桩的成孔孔径比桩身要大不少，后续沉桩过程中极易出现偏位。

针对水流不稳的情况，项目船员在桩底用简易木塞固定高压水钢管，再将桩降至离江底泥沙10 厘米左右处。此时，居于管桩中心位置的钢管喷射高压水冲刷砂石，留下深坑。“先遣兵”高压水钢管回撤后，管桩只要锤打800 下就能到达指定位置。“一排桩结束后，项目还会及时用长槽钢固定桩基，防止桩身整体移位。”王金龙补充道，“现在完成1 根桩基只用半个多小时，比原先快了7 倍以上。”

经第三方检测，沉打后管桩桩身的完整性和承载力结果皆为优。“沉桩效率提升后，项目节点目标可以比业主原定的至少提前半个月，我有这个信心。”王金龙说。