PHC桩沉桩施工工艺探讨

1、PHC桩沉桩施工工艺探讨 1引言 潍坊港中港区西作业区#24、#25液化品泊位工程位于莱州湾南岸白浪河入海口的西侧，该工程设计为PHC桩高桩码头，PHC桩沉桩自2014年12月27日试桩，2015年7月17日全部完成。中间跨越冬季施工，施工难度较大，该工程目前已投产运营。 2工艺流程及操作要点 2.1工艺流程。施工准备打桩船就位运桩船就位打桩船移船吊桩桩入龙口打桩架倾角调整打桩船船载GPS定位全站仪校核桩位稳桩压锤锤击沉桩沉桩数据记录测量验收验收合格进入下一循环。2.2操作要点。2.2.1打桩船驻位。施工前，要对打桩船的锚机、锚缆进行检验调整，以满足施工要求。施工中用起锚艇辅助下锚布缆，船艏抽

2、心缆放在打桩顺序的下游方向，并采用浮筒等作为锚漂，避免吊桩移船时别桩。2.2.2桩垫及锤垫。为避免PHC管桩在施工时出现桩顶打裂现象，每根PHC管桩打设前均需安放桩垫。桩垫由20cm厚瓦楞纸裁剪压制而成，裁剪压实后用胶带缠满，防止松散及浸水。本工程因地质条件变化较大，锤击数较高，故每根桩都至少放2个桩垫，在锤击数过高桩位在沉桩过程中，会增加桩垫个数。2.2.3PHC桩的起吊、吊立、进龙口。锚缆布设完毕，移船靠近运桩驳取桩。在起吊前，应对照出厂合格证逐根进行桩身检测，确保桩身完整。起吊时，采用四点吊，以降低桩身弯曲失高。为防止起吊时对桩身带来损伤，必须严格按吊点位置捆钢丝绳，捆桩采用自锁压扣法。

3、打桩船吊桩就位时，大小钩水平起吊桩离驳，移船就位，同时掂小钩起大钩，使桩竖直靠在龙口前，解掉小钩，使桩竖直进入龙口，扣牢抱紧器，桩顶放好桩垫带上替打，收紧锚缆吊立后将桩进至龙口，在进龙口前，应将龙口内的桩锤及替打吊至最高位，以满足桩在龙口内的所需高度，严防移船时桩尖拖泥而伤桩。2.2.4沉桩定位。沉桩过程中，应注意以下要点：1）GPS沉桩定位。GPS在打桩船上进行沉桩定位，定位前，要先测量接收机的相互关系尺寸，采用“上海达恒水上GPS沉桩定位系统”，由3台固定在打桩船上的GPS流动站配备工程定位软件，将GPS接收机接收的大地坐标系统转换到施工坐标系统。施工准备阶段提前将基桩定位标高处坐标、高程

4、、斜率、扭角等参数输入定位软件。2）常规方法定位校核。采用1台免棱镜全站仪进行定位校核。施工前，提前布设现场控制网，并在打每根斜桩前设置打设该桩位的临时控制点。打桩船将待沉桩依靠自身定位系统定位完毕后，项目部测量人员将全站仪架设在控制点上，将桩体左切和右切进行角度观测，取2个角度的平均值，然后将仪器转到这个角度，以保证测点和仪器能够对应桩中心位置，这样可以将测点坐标经过现场计算转换为所测标高处桩中心坐标。2.2.5下桩、稳桩、压锤。测量定位后进行基桩下沉，下桩过程中，钢丝绳由下向上逐根解除，若下桩过程中桩身出现小幅度偏位，则要采取纠偏措施，适当调整，但绝不能死拉硬拖。在套桩帽前桩顶垫上桩垫，以

5、防止锤击过程中对桩顶造成损伤，因桩垫在锤击过程中要压缩，因此，在施打时视其程度及时调整桩垫厚度。2.2.6锤击沉桩。各项准备工作做好后准备开锤，本工程设计要求采用D100柴油锤，并采用2挡沉桩，应采取重锤轻击的沉桩方式。若出现溜桩，则二次压锤，避免盲目跟锤施打，进入正常锤击时，按设计要求可将档位调整至3挡。在施打过程中，应通过全站仪观测桩身所画刻度线，边观测边记录锤击数，当桩顶即将达到设计标高且最后10cm锤击数平均每锤贯入度在510mm，并连续3阵均达到该贯入度（防止因地质原因有土质夹层影响贯入度），即停止沉桩。 3实践中的经验教训 3.1优化地锚布置，避免缆绳割桩。本工程离岸较近，设计扭角

6、多且较大，沉桩过程中极易造成缆绳割桩。为避免缆绳割桩，本工程根据桩基扭角合理加密布设地锚。为此，在个别桩位加密布设地锚，地锚间距以30m为宜，进而降低割桩概率。在打桩船吊桩定位过程中若出现割桩现象，应及时调缆或移锚，坚决杜绝在割桩情况下强行沉桩。3.2及时更换锤垫，降低桩顶破损率。桩垫与锤垫在沉桩过程中都起到缓冲作用，锤垫一般选用钢丝绳。规范要求锤击数在80000100000击更换钢丝绳，但应根据现场实际沉桩情况，若单桩锤击数普遍偏高，则锤垫磨损会较大，5000060000击就应更换。沉桩时也可根据锤垫厚度变化及时更换锤垫。本工程因锤击数普遍偏高，平均在2000锤以上，故锤垫更换频次较高。及时

7、更换锤垫对桩头保护起到较大作用，在后续类似施工中应重点关注13。3.3科学合理制定停锤标准。通常情况下规范要求停锤标准较为笼统，不同地质条件应根据图层分布督促设计做出较为详细的停锤标准，以保证沉桩质量。本工程中当单桩锤击数高于3000，但距设计标高还相差较多时，应让设计细化最后10m在多少击情况下可以停锤，通常情况下最后10m如果高于1500锤应停止锤击，以保证桩身完整性。 4结语 本文详细叙述了沉桩过程中各个环节的操作要点，针对本工程叉桩多、斜率大、扭角大、锚缆容易割桩、地质条件复杂（中间个别土层标贯击数达42击）、自然条件恶劣以及跨越冬季施工等问题给出了详细的解决方案，通过以上措施，沉桩效率不断提高，在该种地质条件极度恶劣，单桩锤击数均在2000锤以上的情况下，单日沉桩数量为910根，提高了沉桩效率；经过加设地锚及变更桩位扭角等措施，有效避免了缆绳割桩等问题，已沉桩质量得到保障；通过桩垫及锤垫的及时更换，降低了桩头破损率，保证了桩身完整性，提高了沉桩质量。 【参考文献】 【1】JTS167-42012港口工程桩基规范S. 【2】JTS167-42010高桩码头设计与施工