淺談水運工程中組合樁沉樁定額計價在東營港擴建碼頭工程的應用

童筠

（青島地鐵集團有限公司 山東 青島 266071）

1 、引言

在交通部水運定額站編發的2004年《沿海港口水工建筑工程定額》里:

第二章 基礎工程 基礎打入樁工程 有打樁船打鋼筋混凝土管樁和打樁船打鋼管樁的定額，在本工程中出現一種特殊樁型“組合樁”，是由原設計的混凝土大管樁變更為由混凝土管樁和鋼樁通過法蘭連接的組合樁。由于組合樁沉樁計價無法直接套用定額，因此需要結合工藝、一方面做好詳實工藝、工序記錄，一方面與混凝土管樁和鋼管樁兩種沉樁進行對比和分析，以合理應用水運工程定額對組合樁沉樁進行計價。

2 、工程概述

2.1 工程地理位置

本工程位于東營市東北部的東營港，現黃河入海口以北約50km處，地理坐標為38°06′N、118°58′E，海上距萊州港70海里；距天津港90海里，距龍口港72海里，距大連港122海里。

2.2 工程規模、結構型式及主要尺度

東營港擴建工程分為7km引橋和碼頭兩部分，本工程為東營港擴建工程中的碼頭施工部分，包括30000DWT多用途泊位兩個（設計年吞吐量為300萬噸）及附屬設施。合同總價款為人民幣4.615億元。

碼頭平面圖：

東營港擴建工程碼頭工程為半開敞式、高樁承臺與高樁梁板結構形式，二個泊位呈“L”形布置，夾角為100°, 一號泊位寬79.7m，二號泊位寬56m,泊位長度2×302m，前沿水深為-13.0m（當地理論深度基準面），碼頭內側靠船、外側利用鋼筋混凝土胸墻和擋浪板擋浪?；鶚秲煞N形式，碼頭以后張預應力混凝土管樁為主（《港口工程預應力混凝土大直徑管樁設計施工規程》的B1型樁），即Φ1200樁，二號泊位外側擋浪承臺下布置Φ1200鋼管樁，材質Q345、壁厚18mm（浪濺區22mm）。

碼頭排架間距為8m，混凝土管樁為打入式擠土樁，現澆樁帽，預制、安裝預應力梁、板（疊和構件），現澆梁接頭及疊合板混凝土。碼頭后側擋浪承臺為預制、安裝鋼筋混凝土擋浪板、現澆鋼筋混凝土承臺和胸墻。

3 、工程沉樁變更，組合樁定額適用

3.1 工程沉樁變更及樁沉設情況

東營港擴建工程碼頭工程原設計為48m以上的混凝土管樁，試樁后發現混凝土管樁在此地區進入粉細砂層的能力有限，沉樁困難，出現3000多錘停錘的情況，在標貫N>50的粉細砂層基本進入2D左右，靜載結果顯示承載力滿足設計要求。但由于入土深度未達到設計要求，為保證埋深，混凝土管樁設計變更為組合樁，即：上部為混凝土管樁，下部為鋼樁和鋼樁靴，其中：混凝土管樁樁徑Φ1200，樁壁厚為145mm;鋼管樁樁徑Φ945，樁壁厚為18mm。原設計混凝土管樁和鋼管樁長度相應發生變化。

3.2 實際施工情況

第一、打樁船及打樁錘。因樁型較多，本工程投入的是打樁18（架高93.5米）和打樁19（架高76米），樁錘選用沖擊能360KN·m，D125錘。

第二、碼頭工程離岸10公里，外海風大浪高，碼頭施工區受風浪影響較大，船舶定位困難，運輸及存放管樁的駁船均選用2000至2500噸方駁，2640hp的拖輪配合拖航，兩艘700hp錨艇配合拋錨起錨，起重船選用180t全回轉起重船，以保證沉樁全過程的穩定。

第三、組合樁、混凝土管樁和鋼管樁的施打情況做比較。

組合樁和混凝土管樁的施工工序均是一樣的。施打一根樁的施工工藝流程為：移船吊樁——立樁入龍口——移船就位、粗定位——關閉抱樁器——套替打——調平后，調整龍口和樁的斜度——GPS定樁位——替打和樁自沉——測樁偏位，微調樁位——解吊索——壓錘——打開抱樁器——小沖程錘擊沉樁——正常錘擊沉樁——打樁記錄——停止錘擊——起吊錘和替打——沉樁驗收——移船進入下一根樁的施工。

1.移船吊樁情況比較：組合樁是由混凝土管樁和鋼管樁組成，混凝土管樁段長度超過31m,必須通過用鋼絲繩扣子捆樁的方式來吊樁。而鋼管樁是通過事先設置吊耳的方式來吊樁的。在吊樁這一程序上組合樁同混凝土管樁是一樣的。

2.抱樁器的應用情況：混凝土管樁的側向受壓能力要遠遠小于鋼管樁，所以在抱樁時，為避免壓碎混凝土管樁，需選用人工操作的抱樁器。而鋼管樁的抱樁可以通過應用液壓抱樁器來實現。抱樁器使用過程組合樁與混凝土管樁施工情況完全相同。

3.套替打情況比較：組合樁和混凝土管樁的樁頂均是混凝土管節，為了避免打碎樁頂，都需要在套替打時使用樁墊，由于同為混凝土管節，所以使用的樁墊是一樣的。而鋼管樁不存在打碎樁頂的情況，不需要使用樁墊。套替打工作過程組合樁和混凝土管樁也是等同的。

4.解吊索情況比較：組合樁和混凝土管樁的吊樁方式是一樣的，所以解吊索的方式也是一樣的，都需要解鋼絲繩扣子。而鋼樁是用吊耳吊樁，只需摘掉卡環就可以了。解吊索工作過程組合樁和混凝土管樁也是一樣的。

5.錘擊沉樁情況比較：混凝土管樁的施工受風流影響較大，容易出現由于偏心而引起樁頂破損的情況，而鋼管樁不存在樁頂損傷問題。在可工作的海況情況下，錘擊沉樁過程組合樁和混凝土管樁是等同的。

6.樁錘的選擇比較：組合樁的承載力同原設計的混凝土管樁的承載力是一樣的。承載力的大小以及當地的土層構成決定著所選樁錘的型號，在同樣的土層情況下，組合樁和混凝土管樁進入粉細砂層的能力是一樣的。鋼管樁穿入粉細砂層的能力要高于混凝土管樁。在樁錘的選擇上，組合樁與混凝土管樁是一樣的。

7.其余的施工工藝程序對于混凝土管樁、組合樁和鋼管樁三種樁型是一樣的。

通過上述比較，基本確定組合樁沉樁同混凝土管樁沉樁在工序上是完全一致的。

第四、組合樁、混凝土管樁和鋼管樁的施打工效比較。

東營港擴建工程是我國北方地區首次使用大管樁作為基礎的工程；沉樁數量多，樁的型式、品種和尺寸繁多，共兩種型式，三個品種，34種尺寸；幅寬大、布局集中，施工作業相互干擾嚴重。本工程設計變更后混凝土管樁225根，鋼管樁458根，組合樁950根，共計施打1633根樁。其中：組合樁樁長分別為(混凝土管樁/鋼管樁)37/20m、37/18m、37/16m……35/16m、35/14m……33/6m不等；混凝土管樁最長(混凝土管樁/鋼樁靴)55/0.5m，最短33/0.5m；鋼管樁最長34m，最短38m。

東營當地氣候海況較差，每年7～9月為突風、臺風季節，瞬間風力達到10級以上，而碼頭施工海域距避風南港池有10公里，船舶頻繁調遣避風。為確保合同工期，好天氣時全天24小時打樁作業，打樁船進場后各月份施打樁數如下：12月施打59根樁，3月50根，4月63根，5月227根，6月317根，7月180根，8月156根，9月198根，10月190根，11月193根。施工期各種樁型沉樁

通過對每根樁的施打時間進行記錄，計算出三種樁的工效對比，結合東營全年總體有效作業時間的統計，得出結論：沉設組合樁與沉設混凝土管樁的效率基本相同。

4 、組合樁沉樁定額的適用

根據組合樁與混凝土管樁、鋼管樁在工序、工藝和工效等各方面的對比分析，以及東營當地海況、年可作業時間的記錄，結合水工定額中混凝土管樁和鋼管樁定額子目中人工、材料、船機消耗量的逐項核算，論證在東營港海域沉設組合樁應參照混凝土管樁定額計價的觀點。建設單位和監理單位也同意就提出論證報請交通部水運工程定額站咨詢，以確定組合樁的計價。通過建設、監理、施工三方在水運定額站的詳細分析說明，最終得到定額站的函復:該工程設計變更后的基樁實為帶樁靴的混凝土混凝土管樁，盡管鋼管樁長度占總樁長的比例較高，但就沉樁工藝而言仍未改變其為混凝土混凝土管樁的屬性。故該“組合樁”仍應按施打混凝土管樁定額計算打樁單價。計算“組合樁”的樁長、樁徑，應按照混凝土管樁樁徑、總樁長計算。

5 、結束語

工程施工中會出現很多新工藝，新情況，通過工程實踐，真實準確地記錄現場發生情況，提供詳細的工效數據資料，對促進工程結算的審核，完善定額適用能夠起到積極地推動作用。

[1]交通部文件，交水發2004】247號，關于發布《沿海港口建設工程概算預算編制規定》及配套定額的通知。

[2]交通部2004年7月1日發《沿海港口水工建筑工程定額》。

[3]《高樁碼頭設計與施工規范》（JTJ291-98）

[4]《港口工程樁基規范》（JTJ254-98）