沿海碼頭PHC樁施工質量控制技術探討

寧慶臣

摘 要：本文依托山港區通用碼頭工程，結合工程實例分析了PHC管樁的工藝原理，詳細闡述了PHC管樁的施工工藝、施工質量要點及操作要點，分析了切實可行的質量控制措施，，可以積累PHC管樁施工經驗，對今后的工程設計和同類工程施工提供參考。

關鍵詞：沿海碼頭 PHC樁 施工質量 控制技術

1.工程概況

湛江港霞山港區通用碼頭工程位于湛江港廣州灣，其一側為湛江港霞山港區散貨碼頭，另一側側為寶滿集裝箱碼頭。建設15萬噸級通用泊位，碼頭總長約370米，工程內容包括港池航道疏浚、碼頭、護岸結構、生產及輔助建筑物、裝卸工藝系統、設備以及供電照明、給排水、通信、導助航等輔助設施，通用碼頭工程的建設可以進一步提升湛江港核心競爭力，對湛江的發展具有重大意義。

2.沿海碼頭PHC樁施工質量控制技術措施

2.1沿海碼頭PHC管樁采購質量控制措施

本工程所需PHC樁委托由具有相應資質的大型專業公司進行制作。樁進場后根據規范對樁材進行質量檢查及驗收工作，驗收工作主要包括：樁身完整性、樁徑、樁長、壁厚、矢曲、法蘭等項目。現場樁材全面驗收，不合格品嚴禁使用，樁材檢查按照《水運工程質量檢驗標準》JTS257-2008檢查。

2.2沿海碼頭PHC管樁運輸質量控制措施

管樁的運輸采用3艘2000t自航駁船。需要按照裝船通知單規定的順序裝駁，一般是先用的后裝船，后用的先裝船原則。駁船裝樁時，船舶底層應設置方木支墊，支墊保持同一平面。各層間應設置墊木，支墊上下對齊，各層墊木材質均應相同。樁身之兩側支墊楔形木塊，裝完樁再用鋼絲繩及緊張器將樁固定在運樁駁的甲板上。樁吊運應符合設計吊運要求，裝卸應輕起輕放，嚴防碰撞、滾落。預制樁放松鋼筋時，混凝土強度不得低于設計強度的80%；打樁吊運時，樁身混凝土強度必須達到設計強度的100%。

2.3沿海碼頭沉樁測量定位質量控制措施

本次沉樁施工測量共配備GPS一臺，全站儀一臺（型號NTS-302R）校核。配備具有專業測量資質的測量人員兩名。采用GPS定位法控制沉樁位置。

（1）測量儀器必須滿足施工要求；測量人員需專業技術人員，配合人員應該熟練。

（2）根據現場情況，在互相通視，視野開闊處建立平面主控制網，放出坐標控制點；

（3）一般在打樁船體的前端和后部布設2個流動基站，以RTK作業模式，實時觀測出該船上2個固定點的三維坐標，利用GPS系統定位工程軟件，將基準站GPS坐標系統轉換為本碼頭工程坐標及控制高程，即可計算出打樁船的位置和方向。

2.4沿海碼頭沉樁施工順序

PHC樁基施工在岸坡開挖完成后開始進行，打樁施工順序首先從南側往北側先里后外階梯狀推進，按其平面樁位布置的相互關系依次施打。施工過程中注意對打樁船駐位的影響，合理安排相臨樁施打的先后順序。

2.5沿海碼頭試沉樁質量控制措施

（1）試沉樁目的

試沉樁目的是用來確定打樁設備的適應性，復核沉樁控制標準，檢驗基樁承載力，并作為調整設計樁長的依據。

（2）試沉樁樁位質量控制措施

所有試沉樁均需嚴格按《港口工程樁基動力檢測規程》進行高應變動力檢測，高應變測試需要提供以下參數：

①錘擊能量及從樁錘到樁的傳遞動能（效能）；

②最大樁身錘擊壓應力、拉應力；

③不同貫入度時的樁端及樁側極限摩阻力；

④樁端及樁側極限摩阻力；

⑤基樁極限承載力標準值；

⑥提供樁身完整性檢測結果。

設計將根據試沉樁的結果進行沉樁控制標準及未制樁樁長及樁尖型式的調整。

2.6沿海碼頭PHC管樁施工工藝質量控制措施

（1）沉樁采用錘擊沉樁方式。選用大能量D138柴油打樁錘打設。

（2）在定位第一根樁位時，打樁船利用GPS系統定好精準后，直接測出樁的坐標及高程；在沉放完第二根樁后，可用水準儀直接測出樁頂標高。并且在樁身上設置標高控制線，方便為下根樁提供高程參考。

（3）運樁方駁就位

運樁方駁在打樁船左前定位（主鉤在樁頭方），打樁船垂直于排架軸線駐位。

（4）移船吊樁操作質量控制措施

錨纜布設完畢緩慢移船靠近運樁駁取樁。打樁時，管樁的垂直度必須嚴格控制，樁的垂直度偏差不允許不超過0.5%，如果垂直度偏差超過標準要求必須及時調整，無法保證垂直度的樁必須拔出重插。

吊樁采用四點吊，吊點布置如圖2所示。

（5）樁底就位質量控制措施

由于管樁節長較短，一般采用單點吊可將管樁吊直，先將管樁頭部插入樁錘下面的樁帽套內。在底樁就位前，應先在樁身上劃出以米為單位的長度標記，并按從下至上的順序標明樁的長度，方便觀察樁的入土深度及記錄每米沉樁錘擊數。

（6）對中、調直質量控制措施

底樁就位后對中、調正這道工序對成樁質量至關重要，必須底樁對中，確保成樁后的樁位偏差滿足設計圖紙要求。因此必須將管樁調直后才能開錘。偏差超過設計要求后，必須拔出重插，確保滿足設計及規范技術要求。測量管樁樁身包括打樁架導桿的垂直度，可用兩臺經緯儀在離打樁架10m-14m以外成正交方向進行觀察，也可在正交方向上設置兩個線錘進行觀察校正。

（7）停錘標準

沉樁以貫入度控制為主，樁端標高為輔的雙重控制，樁端持力層為⑤1砂層。具體控制標準如下：

①當樁尖已達設計標高，且最后 10 擊平均貫入度≤8mm/擊時，可以收錘；

②當最后1 0 擊平均貫入度≤8 m m /擊，且樁尖距設計標高≤2m，繼續錘擊30～50 擊后，可以收錘；

③當貫入度已達收錘貫入度，樁尖未達設計標高，樁尖距設計標高>2m，應及時報監理工程師并與設計院聯系處理；

④當樁頂已達設計標高，而最后10 擊平均貫入度>8mm/擊時，應停止打樁并同時報監理工程師并與設計院聯系處理。

（8）錘擊記錄施工措施

打樁時技術人員做好施工記錄。開始打樁時，應記錄每沉落1m所需的錘擊數并記錄樁錘下落的平均高度。當下沉接近設計標高和貫入度要求時，應在一定的落錘高度下，以每落錘十擊為一陣擊階段，測量其貫入度并登記入表。

（9）夾樁施工質量控制措施

夾樁是為了加強樁的整體穩定性并便于上部結構施工的一項輔助工程。

當樁基施打完畢，為加強樁基間連續，防止樁身受損，保證樁基群體剛度，應及時對樁基進行夾樁處理。

2.7沿海碼頭PHC管樁質量檢測標準見表1，表2。

3.結束語

本文依托廣東省湛江港霞山港區通用碼頭工程，結合工程實例分析了PHC管樁的工藝原理，詳細闡述了PHC管樁的施工工藝、施工質量要點及操作要點，分析了切實可行的質量控制措施，，可以積累PHC管樁施工經驗，對今后的工程設計和同類工程施工提供參考，值得同類沿海碼頭PHC樁施工質量控制推廣及運用。

參考文獻：

[1]林章忠.PHC預應力混凝土管樁錘擊沉樁施工技術.航道科技，2010年03期.

[2]胡利.淺談曹妃甸工業區PHC管樁施工技術.中國水運，2011年01期.

[3]卓維松.PHC管樁靜壓法施工技術.水運工程，2008年11期.