樁端加強板在PHC 樁施工中的應用

周志龍，金劍

（長江南京航道工程局，江蘇 南京 210011）

1 引言

隨著內河航運的迅猛發展，內河碼頭建設正在各個省市如火如荼的開展，PHC 樁在碼頭樁基工程中的應用越來越廣泛，其優點是自動化生產，樁身強度高，穿透能力強，耐久性好，施工周期短，對環境影響比較友好；但陸上沉樁由于受到沉樁設備的限制，管節需分段焊接成整體，其缺點也就尤為明顯，尤其是樁頭接樁處理，目前多為現場人工焊接，焊接連接時樁身垂直度偏差，打樁時易產生偏心荷載；焊接時焊縫未滿焊、不連續、有焊渣等雜物；有的焊完后，焊縫未按要求自然冷卻8分鐘后，通常2～3 分鐘即繼續施打，焊縫遇地下水發生淬火，易出現脆裂。過程中樁基同時承受土壓力、水壓力，外部荷載等多重作用，接樁處很容易斷裂。

2 項目概況

渦河蒙城港區建設工程為一個500 噸（水工結構兼顧 1000 噸級）通用泊位，碼頭年設計吞吐量為930 萬噸，主要經營鋼材、煤炭、糧食、水泥等大宗貨物的進出口；本工程一期項目主要建設1～4#泊位及11～13#泊位，1～4#泊位碼頭平臺尺度為325.5×25m，11～13#泊位碼頭平臺尺度為265.5×25m，共分11 個結構段。除上下游端部轉運樓處25.5m 長碼頭平臺采用墩式結構外，其余9 個結構段均為高樁框架結構。每個排架采用5 根PHC 樁基礎，除第一排直徑為100cm 外，其余均為80cm。上部結構為現澆橫梁、預制縱梁、預制面板、現澆面層。

3 施工工藝

打樁機定位→PHC 樁運輸至樁機旁→劃樁→打樁機吊樁→樁入龍口、套替打→沉樁就位→樁和替打自沉→壓錘→錘擊施工→樁端焊接→錘擊施工→送樁。

4 PHC 樁施工方法

4.1 試樁

（1）確定基樁軸向抗壓極限承載力；

（2）判定軸向抗壓承載力是否滿足設計要求；

（3）檢驗樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性類別；

（4）分析樁側和樁端土阻力；

（5）進行打樁過程監測，及時記錄錘擊能量、錘擊數以及土塞高度等。

4.2 沉樁設備選擇

本工程樁基為φ1000mm、φ800mmPHC 管樁。根據試樁施工參數，錘型采用 D138 筒式柴油錘，D138 筒式柴油錘性能主要參數：

D138 筒式柴油錘性能參數表

4.3 測量定位

樁的平面定位采用經緯儀用前方任意角或直角交會法進行平面控制；樁的高程控制儀器采用高精水準儀測量，水準點宜采用不低于三等及以上精度的水準點，根據施工需要可在合適區域增加臨時水準觀測點。

4.4 樁機定位

打樁機就位至樁位附近，將打樁機進行校正和對中，對現場地形起伏較大的區域要進行修整，避免打樁過程中對樁機穩定性的影響。

4.5 管樁的運輸

PHC 管樁采用平板拖車運至現場吊放于施工指定地點，管樁要放在堅實平整的地面上，起吊時采用專用吊鉤鉤住管樁兩端內壁直接進行水平起吊。

4.6 劃樁

最后一節沉入樁采用黑色油墨按10cm 的間距進行畫線，其余管樁按照1m 進行劃線。

4.7 吊樁

打樁機將樁段吊起，通過調整樁架的垂直度和替打的高度，使管樁端口嵌入替打裝置內，吊裝完成后，調整打樁機垂直度及平面位置，保證樁中心垂直于定位點。

4.8 壓樁及沉樁

樁自沉至不能再下沉后，逐步將筒式柴油錘的錘頭放松至樁端，壓錘結束后進行錘擊沉樁，沉樁過程中觀察樁的偏位和垂直度，不符合設計要求進行及時調整。

4.9 接樁

（1）拼接處焊接應進行環縫焊接，焊接應飽滿，并采取措施減小焊接變形，過程中掌握焊接電流和施焊速度，焊縫不宜有夾渣、氣孔等缺陷，焊接完成后對焊縫進行探傷檢測。

（2）本工程樁與樁之間的拼接處，除采用正常的焊接工藝外，焊接處樁端還增加了6 個樁端加強板，加強板采用軋制鋼板，鋼板尺寸采用400×125×10mm，分別焊接于上下兩根管節的端部，樁兩端連接長度等長，相互之間均勻布置。沉樁施工現場接樁應首先保證管節端頭焊接的連接質量，再采用樁頭加強鋼板加強板焊接兩管節連接處，加強接頭連接質量。

（3）焊接好的樁接頭應自然冷卻后再施工，冷卻時間不宜少于8min，嚴禁用冷水降溫和焊好即打，待自然冷卻后，接頭處全部涂上瀝青漆，防止腐蝕。

（4）焊接完成并自檢合格后，及時通報監理驗收，經監理同意方可繼續沉放。

4.10 送樁

先將管樁打樁至原地面，使用送樁器，將管樁打至設計標高，沉樁完成。

PHC 樁樁端加強板焊接圖

5 結語

依托渦河蒙城港區建設工程一期項目，樁端鋼板在PHC 樁中的成功應用，抵消了打樁過程中，由于樁身焊接對中垂直度偏差產生的有害偏心荷載，以及焊接不牢固造成焊接處斷裂，有效保證了樁身完整性，滿足了工程質量、進度、安全等方面的要求，具有一定的經濟效益和社會效益，具有一定的推廣價值。