高樁碼頭水上PHC樁沉樁施工要點探討

劉楊俊

【摘要】近年來，“PHC”樁憑借其所具備的單樁承荷能力強、施作質量可靠、適用范圍廣泛、工程造價較低、環境污染較小、機械化施作程度較高、樁體可于工廠內大批量標準化生產等諸多顯著自身優勢，而于當下的建筑、公路、高鐵、碼頭等各類建設項目中愈發普及實踐應用。而作為高樁碼頭的關鍵構成之一，樁基部分的施作成效直接決定著高樁碼頭的結構安穩，因此，于高樁碼頭的項目建設之中合理應用PHC樁施工工藝并緊抓其施作質量管控極具現實意義。基于此，本文結合筆者相應港口碼頭施工實踐經驗，對高樁碼頭項目建設中水上PHC樁沉樁施工要點展開全面細致探討，以期可以為相應港口碼頭施工管理同仁在進行水上PHC樁沉樁施工時有所裨益。

【關鍵詞】高樁碼頭;水上PHC樁沉樁;施工技術要點;施工質量控制

1、高樁碼頭水上PHC樁沉樁施工技術要點

1.1沉樁前準備

（1）在沉樁區域使用水上挖掘機對作業區域內的塊石予以清理，從而有效確保打樁的順利實施。塊石清理時，應做好對既有碼頭及護岸的防護監測，一旦出現異常應立即停工，防止沉樁作業對其安全性、穩定性造成影響。待沉樁作業結束后，應將清理區域重新拋填塊石，恢復原貌。（2）沉樁作業前，相關人員應對沉樁現場潮位、流速以及風力變化情況等做好前期調查，以有效確保沉樁作業的質量與安全。（3）熟悉、了解沉樁區域內地質資料及地質勘察報告，掌握各沉樁區域內硬土層情況，以便沉樁過程中采取有效的應對措施。（4）將樁位坐標信息、高程數據以及平面扭角等錄入計算機，定位時作業人員可根據計算機所顯示的樁位坐標信息及沉樁偏差等數據指揮打樁船就位并實施打樁作業。

1.2 PHC樁裝運

PHC樁生產商應依照施工方所提供的落駁圖進行管樁裝運，首先，裝船時應依照沉樁作業順序確定管樁裝船順序，即按照“后打的先裝，先打的后裝”的順序依次裝船，每駁疊放層數應<3層。同時，為確保駁船的穩定性，同一疊層“先打的放兩邊，后打的放中間”，如此可有效規避裝卸時因偏載而導致翻船。其次，運樁駁船兩側須加設支撐，從而有效避免運送時管樁滾動，同時，管樁各疊層接觸面應加墊墊木，且各層墊木應位于同一垂直面，其位置偏差應<±20cm（如圖1）。另外，相關人員應于駁船出發前，依照相關作業質量要求對PHC管樁規格尺寸、外觀質量、軸線偏差及焊接質量、堆放順序等實施檢查，確保其均能滿足落駁圖的相關要求。

1.3拋錨駐位、移船吊樁

用于水上打樁作業的打樁船通過松緊錨纜移動并靠近施工點附近，進行粗定位，并依照沉樁順序拋錨駐位，錨纜布設時應注意前抽芯纜不得蹩樁，后抽芯纜做好相應標記，同時，應根據水上潮汐變化對錨纜長度予以適當調整。其次，管樁起吊前，應對管樁予以細致檢查，并嚴格依照吊點布設位置綁鋼絲繩、扣卸扣，鋼絲繩與管樁間應加墊橡膠墊，確保管樁表層防腐涂層不會受到鋼絲繩的破壞。另外，管樁多采用四點起吊，以有效確保管樁吊運過程中的穩定性，同時，起吊時應緩慢平穩，防止起吊操作不規范而造成管樁損壞。此外，起吊時實際起吊吊點與設計吊點的位置偏差應<20cm，鋼絲繩與管樁夾角不得小于45°，需要注意的是，上索提升速度與下索下降速度應保持同步。

1.4吊、立樁入龍口

（1）起樁。作業人員通過松緊打樁船錨纜移動打樁船至樁位的指定位置，然后緩慢平穩起吊管樁至規定高度后立樁，管樁吊裝高度應>0.8L（L=樁長），起吊時應確保管樁起吊足夠高度以有效避免樁尖碰觸泥面而出現損壞。然后，通過GPS全站儀控制對打樁船進行粗定位，并通過松緊錨纜移動沉樁船至沉樁位置的允許偏差范圍內，準備立樁。

（2）立樁。立樁過程中，主吊索逐漸上升，副吊索逐漸下降，隨著副吊索的下降程度，逐個解去副吊索確保管樁保持豎直狀態，然后龍門梃后傾與管樁保持平行，并利用抱樁器合攏將管樁鎖定抱緊。在此過程中，為避免抱樁器對PHC樁外保護層造成損壞，抱樁器導向輪應使用橡膠材質，并依照現場施工實際對導向輪表面涂抹潤滑油。

（3）套替打。對樁架傾斜度與替打高度予以適當調整，將替打沿龍門梃軌道滑移套住樁頂，使管樁在自身重量及替打重量的共同作用下自然下沉。其中，替打須滿足強度及剛度要求，且替打直徑應與樁徑相互適應;為避免替打直接作用而造成PHC管樁破壞，應與兩者間安設具有緩沖及減震作用的樁墊，從而有效減少管樁頂部壓應力防止樁頭在沉樁時出現損壞。

1.5樁自沉、壓錘

為確保測量精度與沉樁的精確性，應對樁架傾角、樁傾斜度等予以調整，并由測量人員使用GPS、經緯儀交匯量測，水準儀輔助測量校核以最終確定樁位。樁位確定后準備實施沉樁作業，管樁下沉時應由下至上依次將鋼絲繩解除，穩樁時應做到緩慢、平穩，檢查管樁樁身位置并對存在的偏位予以適當稍稍調整，嚴禁生拉硬拽。管樁下沉的過程中，樁尖入土約2～3m后暫時停止沉樁，并對樁體偏差予以進一步校正，確認無誤后繼續進行沉樁作業，直至樁體不再通過自重繼續下沉。如若管樁沉樁入泥較深時，即使有偏位存在也禁止拉樁糾偏，且在偏位較大時應按照“保樁不保位”的原則實施沉樁作業。此外，壓錘時對樁身變化予以細致觀測并調整，以有效確保沉樁的正位率。

1.6錘擊沉樁

開錘前，對樁身、樁錘及替打予以檢查，確保三者位于同一軸線，防止偏心錘擊導致樁身偏位。在所有準備工作安排妥當后開始實施錘擊作業，錘擊時初始油門調整至1～2檔，按照“重錘輕擊”的原則，防止錘擊時出現溜樁，一旦溜樁應立即停錘，禁止跟打。其次，在進入正常錘擊作業時，對終錘要求的檔位予以調整，并利用水準儀測量標高，樁面刻度量測等對沉樁情況予以記錄與觀測，直至錘擊沉樁至滿足管樁設計的承載力要求，且在樁頂標高及貫入度等參數同時滿足相應標準要求后方可停止錘擊作業。另外，在沉樁結束后為避免各個獨立的管樁在風浪、水流及其他因素的影響下發生偏斜或損壞，應于管樁的縱、橫方向利用槽鋼或木材用螺栓收緊及時予以夾樁處理，將排架單樁連接為統一的整體，從而有效提升管樁整體剛度、穩定性及抗外界荷載的能力。

2、高樁碼頭水上PHC樁沉樁施工質量控制要點

（1）打樁船將樁身吊起至規定高度后才可立樁入龍口，且在移船就位時應對水深情況予以檢查，防止樁尖與泥面碰觸而造成損傷。

（2）沉樁作業時，應做好對樁身沉降及偏位的觀測，且在樁基錘擊完成后應定期對其沉降及偏移量實施檢測并做好詳細記錄，然后對比完成夾樁處理后的樁心坐標及標高，直至管樁無沉降及偏移為止。

（3）沉樁作業時，應對潮流、徑流等的變化情況予以觀測，并在水流流速過大時停止沉樁，以有效規避水流對沉樁作業造成的影響。

（4）根據沉樁現場地質水文資料加強現場監測與作業指揮，并制定完善的“溜樁”處理應對舉措，確保在出現“溜樁”時能夠予以妥善應對，一旦出現溜樁應立即停錘、嚴禁跟打。同時，錘擊沉樁作業時，應嚴格按照“重錘輕擊”的原則，避免用力不當而對樁頂造成損壞。

（5）沉樁過程中，禁止在施打完成的管樁上系纜，且在沉樁作業區域應設置正在作業標志，夜間須以紅燈予以警示。移船就位時，應對錨纜布設做好嚴格把控，避免攬繩對已完工樁基造成影響。

（6）細致測量確保樁位無誤后方可沉樁，沉樁時測量人員務須做好全過程監測，一旦發現樁體偏位應立即暫停沉樁，并采取相應處理后方可繼續沉樁。于斜坡位置沉樁時，通常須先將樁尖向岸坡位置前移相應距離后下樁，使管樁沿斜坡向下滑移，并在樁體無滑移后對其垂直度予以調整到位。

（7）沉樁后應及時檢查樁身垂直度，并檢查樁身、樁錘及替打三者中線是否位于同一軸線，是否位于樁架中線，一旦檢查出現問題應及時予以調整;同時，嚴格把控沉樁作業時的打樁速率，避免水下岸坡出現失穩，并加強打樁過程中的觀測，一旦出現異常，應及時上報并采取有效應對措施。

（8）需要注意的是，如若需在高潮水沉樁時，若超過樁頂頂部透氣孔時應暫停沉樁作業;若水流速度較大會對沉樁作業造成影響的，也須暫時停止沉樁作業;沉樁作業時，如若遇到貫入度改變（變小），即遇到水下較大孤石或硬巖的情況，須及時暫停作業并采取有效的應對舉措。

（9）沉樁過程中如若遇到硬度較高的巖層，嚴禁硬打須采取降低錘擊能的方式，并采取“重錘輕打”的方式，防止貫入度過小而錘擊能過大所造成的樁身裂縫或樁頭爆裂。

結語：

水上PHC樁沉樁較陸地PHC沉樁而言其所涉環節更多、施作工藝更加繁雜、施作質量的管控難度也愈發之大，因此，為保高樁碼頭PHC樁沉樁施作質量優質達標，相應現場一線的各方施工管理、監管人員務須對其施作全程給予絕對重視，對其施作要點予以充分、全面掌握，并在其施作進行的全程之中切實貫徹嚴格、規范化管控，抓好要點，控好質量，多措共舉，協同共創，竭力促使港口碼頭建設項目的施作質量優質達標。

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