淺析碼頭工程中PHC樁的沉樁工藝及質量控制

韓家模

1 工程概況

嘉興內河港海寧港區尖山碼頭工程位于尖山新區錢江村，利用原河道在兩側布置15個300t級泊位，碼頭結構為衡重式，采用長17～35m不等的φ600PHC樁，混凝土強度C80，間隔3m布置。在勘察深度（44.0m）范圍內，場地土層自上至下依次為為素填土、粘質粉土、砂質粉土、淤泥質粉質粘土、粘質粉土、粉質粘土、粘質粉土、粉質粘土、強風化凝灰巖。現場原地面標高為4.20m左右，樁端土層為淤泥質粉質粘土。由于施工現場遠離市區，對施工噪音要求不嚴，在考慮了樁徑、樁長、入土深度、承載力以及地質條件后，選用了DD63型導桿式柴油打樁錘。錘重6.3t，落距3m。經過現場試樁，所選樁錘的夯擊動能能克服樁的貫入阻力并有富余量，達到設計標高時亦可以順利收錘。設計單位明確PHC管樁的控制標準為：以樁端高程控制為主，貫入度作為校核，貫入度校核指標為80cm/10錘。

2 施工前準備工作

（1）技術交底工作

管樁沉樁前技術負責人向施工班組全體人員進行技術交底。

（2）場地平整

填平場地中的坑洼處，平整度需滿足施工要求。

（3）測量工作

嚴格依照核準的測量控制網來施放軸線和樁位，要在每個樁點插短鋼筋，注意牢固性，并用白灰沿管樁等徑模具均勻撒放。樁機就位后必須對樁尖進行復測。由專人負責測量工作并做好記錄，要定期檢查測量儀器，保存好測量定位放線的原始資料。用書面形式將測量成果資料報監理復核，監理復查軸線及樁位偏差，確認合格后開始施工。

（4）成品檢查

檢查PHC樁出廠合格證，再進行外觀、直徑、壁厚、樁尖中心線、樁頂平整度等質量檢查，施焊面上有油漆雜物污染時，應清刷干凈。對PHC樁強度有異議時，要采取鉆芯等對樁身強度進行復核。

（5）管樁裝卸和堆放

樁采用汽車運輸并進行固定，防止運輸過程中發生碰撞。運至現場后采用汽車吊，勾吊管樁兩端進行裝卸，裝卸時應輕起輕放，保持平穩，嚴禁拋擲，碰撞等。管樁堆放場地預先進行整平、壓實，按不同長度分別堆放，堆放層數為2層，樁下方及層間用方木進行支墊，方木支墊位置，運輸時固定位置以及吊樁位置均應符合相關規范要求，一般為0.21倍樁長處[1]。

（6）樁身標記

沉樁前在樁身上標出長度標尺，以10cm為單位，并自下而上標明樁長，方便施工員對打樁參數進行記錄。

3 PHC樁沉樁施工

3.1 沉樁要求

由于本工程地質較軟，宜低錘輕擊，起錘高度可隨著深度加深逐漸加大，不宜在樁端接近設計深度時進行接樁，在整個沉樁過程中，要使樁錘、替打和樁身在同一軸線上。打樁時嚴格按有關標準做好樁身讀尺、每陣錘擊數、每陣下沉量、每擊平均貫入度、入土深度（樁尖標高）、最終貫入度等原始記錄。樁帽為筒型，套樁頭用的筒體內徑620mm，深度400mm，在樁帽與樁錘之間、樁帽與樁頭之間、送樁器與樁頭之間采用150mm厚的瓦楞紙作為樁墊。打樁期間經常檢查，及時更換或補充。

插樁時應確保樁頭對準地面樁位中心點鋼筋，調整樁機導桿、樁身垂直度在1%以內，樁入土3m后嚴禁用樁機強行調整。打樁時樁帽與樁周圍的間隙嚴格控制在5～10mm之間，一定要使樁錘與樁帽、瓦楞紙及樁身保持在同一中心線上。

3.2 喂樁、樁對位與調直

用吊車將樁送至合適的位置，要考慮其距樁機的距離，然后擺放平順，便于樁機起吊。喂樁過程要確保安全、平穩，防止樁體搖擺磕碰，造成對樁體、施工人員及機械的損傷。

①樁頭送入樁帽內后，要把樁體連同樁帽一起吊起。待樁機就位后，將樁尖對準樁位插入，第一節樁起吊就位插入地面時的垂直度偏差≤0.25%，且最大值≤50mm，必要時拔出重打；②采用J-2型經緯儀觀測樁體的垂直度并做好記錄。當樁深傾斜率＞1.0%時，應分析原因并及時糾正；當樁尖進入粘土及強風化凝灰巖后，嚴禁用移動樁架的方式方法糾偏。

3.3 接樁

在樁端距地面1m左右時進行焊接接樁，施焊前將樁套箍端板坡口處表面的雜物、銹蝕清除干凈，要在表面呈金屬光澤后才能進行焊接。注意上、下兩塊端板軸向錯位量應＜1mm，坡口根部間隙應＜4mm，采用E4303型焊條，焊接道數≥3道。焊縫應滿焊并且確保焊縫高度，也必須作好焊接隱蔽記錄，上、下節樁如有間隙則應用鍥型鐵片全部墊實焊牢。焊縫也應滿足設計及規范要求，接樁處焊縫要在自然冷卻10min后才能沉樁。

4 質量保證措施

（1）樁身垂直度：①在不影響沉樁位置的垂直方向放置兩臺經緯儀以控制垂直度；②沉樁時主機手和地面操作人員要注意觀察樁身的垂直度，一旦發現傾斜必須及時調整；③當最下節管樁入土約60cm時，立刻停止打樁，調整好垂直度后方可繼續，不允許一次送到位。

（2）樁位偏移：①本工程為雙排樁，在一個墻身15m長度內采取錯樁跳打的方式進行沉樁，以減少擠土效應；②沉樁完畢后，測量人員對樁位進行復核，觀察是否偏移，發現偏移后則應立即找出原因并采取相應措施解決。

（3）接樁焊接：①焊工持證上崗并針對工程情況進行技術及安全交底；②采用合格焊條，做好進場驗收及存放；③焊接方法采用電弧焊，樁套箍端板應保持清潔，露出金屬光澤，焊縫應連續飽滿；④焊接時由兩個焊工對稱施焊，先焊接焊點用以定位，然后對稱分層焊接，層數≥2層；⑤焊接完畢后，等待焊口自然冷卻然后才可以繼續沉樁，以免焊口遇水開裂；⑥焊接過程必須連續，以免樁周土體回彈，導致沉樁受阻[2]。

（4）樁頂標高：按照試樁時確定的施工路線進行沉樁，依照現場實際情況隨時調整打樁速率；停樁時要考慮樁身的回彈量，安全起見，要在原設計樁頂標高基礎上提升2～3cm。

（5）本工程其他質量控制措施：①進場前對設備進行檢修保養，對測量儀器進行檢定，確保施工過程中設備運行正常、可靠；②每層焊縫的接頭應錯開，雨天停止焊接；③沉樁時，樁身發生傾斜應停止錘擊，防止樁身斷裂，查明原因采取措施后方可繼續錘擊；④在錘擊過程中出現貫入度＜設計規定的貫入度，且樁尖標高相差較大時，應查明原因、切忌強行錘擊。

（6）在沉樁過程中如遇下列情況應暫停送樁：貫入度劇變；樁身、樁頂出現嚴重裂縫、破碎；樁身突然發生傾斜、位移或有嚴重回彈；如遇大風、大雨、大雷，暫停作業。

5 結束語

綜上所述，影響PHC樁沉樁質量的因素有樁錘選型、樁身焊接等，在PHC樁施工過程中，應首先通過試樁對現場地質情況進行核實、對設備性能、各項施工工藝和參數、停錘的控制標準進行明確，這樣在正式施打時才能做到所選工藝合理、質保措施到位。本碼頭施工過程中沒有出現樁身傾斜、裂縫等情況，樁基完成后，按比例對其中70根樁采用低應變檢測，樁身完整，均為I類樁，37根樁采用高應變檢測，樁身完整，極限承載力符合設計及規范要求，均為I類樁。

[1]李立波.淺析碼頭工程中PHC樁的沉樁工藝及質量控制[J].珠江水運，2017（14）：44～45.

[2]肖 航.PHC 樁在港口施工中的沉樁工藝[J].中國水運，2013（08）：43～44.