1、PHC 管桩在码头工程中的应用摘要：本文结合工程实例，介绍 PHC 管桩的沉桩工艺、沉桩质量控制、沉桩质量评价、提出沉桩质量注意事项，同时对碰桩进行验算和沉桩工艺细化。 关键词：PHC 管桩；沉桩；质量控制；注意事项 中图分类号：O213.1 文献标识码： A 文章编号： 工程概况 南京龙潭港区三江口公用码头改造二期 3000 吨级化工泊位工程位于长江下游龙潭与仪征水道的连接处，上游为已建成 5000 吨级化工码头，本次建设 3000 吨级液体化工泊位，码头设计吞吐量为 60 万吨/年，其中进口 40 万吨/年，出口 20 万吨/年。与已建成的一、二期 5000 吨级化工码头连城整片。 码头平
2、台长 105m，宽 15m，排架共 16 榀，间距为 7.0m。每榀排架共6 根桩，其中 2 根直桩，4 根斜桩（4.5:1） ，800PHC 管桩桩长 3543米，共 101 根。 2 施工前准备工作 2.1 沉桩前对江底面坡度大于 1：4 处进行削坡处理；根据施工图绘制桩位编号图，确定装船和沉桩顺序；在桩身划出长度标记，并按顺序标明桩的长度。 2.2 沉桩碰桩验算 本码头的桩基工程斜桩多，占总数的 60%，斜率大，扭角大，故在打桩施工前进行了(斜桩与直桩和斜桩与斜桩两种类型)桩位的碰桩验算。 采用如下公式进行碰桩验算： 斜桩 A 与直桩 B 间的最小距离 e，可以通过简单的平面几何和三角函
3、数运算求得： e =LSin(-)公式中：L= (X，Y)为斜桩 A 桩顶中心坐标； (X0，Y0)为直桩 B 桩顶中坐标； 为斜桩桩顶至直桩桩顶的方位角； 为斜桩桩顶至桩尖的方位角。 斜桩 A 与斜桩 B 中心线之间最小距离 e，首先要确定桩的参数后用下列公式计算： 斜桩 A：桩顶坐标为(x0，y0，z0)； 桩在 XOY 平面上的投影与 Y 轴夹角 ； 桩沿深度方向的倾斜度为 Na：1； 斜桩 B：桩顶坐标为； 桩在 XOY 平面上的投影与 Y 轴夹角 ； 桩沿深度方向的倾斜度为 Nb：1； 两桩最小距离： 式中： 当 e1.2m 时，则认为可能出现碰桩，需要调整桩位要素。 该项目桩基工程
4、通过碰桩验算和设计调整后，在沉桩过程中均没有碰桩事故发生。 3 施工工艺 3.1 沉桩工艺流程 采用打桩船水上锤击沉桩法施工，方驳配合运桩，打桩船从方驳上直接吊桩定位进行施打。沉桩工艺流程见图 1： 图 1 沉桩工艺流程图 3.2 沉桩顺序 选择合理顺序，减小桩的侧向位移，保护已打桩安全。本工程引桥沉桩顺序为先上游引桥后下游引桥，由岸侧向江侧，码头沉桩顺序为由上游向下游方向分阶段呈阶梯展开。为保证岸坡稳定性，采取“间隔跳打”措施，以减少对边坡的影响。 3.3 移船吊桩 锚缆布设完毕，移船靠近运桩驳取桩。捆桩采用自锁压扣法。当桩水平吊起后，锁扣将自行压紧。大管桩起吊到一定高度，上部和中部吊点的大
5、钩回收，下部吊点的大钩放松，进行立桩，锤、替打同步上升，立桩完毕，调整桩架的倾斜度和替打高度，使上口嵌入替打，将下部吊点的大钩解除，移船就位，要避免桩滚动和碰撞,吊桩采用四点吊。 3.4 立桩入笼口 立桩过程与移船吊桩相同，立桩完毕调整桩架的倾斜度和替打高度，使上口嵌入替打，并将连接下部吊点的大钩解除，再用抱桩器固定桩，按设计沉桩角度调整打桩架。 3.5 锤击施工 打桩船调整好自身位置和桩架垂直度后压锤和替打，观测桩的偏位、扭角和垂直度，确定各项数据达到要求时，开始锤击。打桩初时，轻起锤，小落距，观察桩身、桩架、桩锤等中心轴线一致后，转入正常施打。锤击沉桩过程中，保持连续重锤低击。 3.6 临
6、时夹桩 为确保施工期内预应力桩在土坡变形、水流、风浪影响下不引起倾斜、偏位和折裂，沉桩部分完毕后，马上进行临时夹桩，采用槽钢对拉的方式，将两个桩顶连成一体，最后整个桩形成整体，桩区设置明显标志及红灯，防止撞桩。 4 沉桩质量控制 本工程沉桩以标高控制为主，贯入度作为校核。 双控制分项如下： (1)最后 10 击锤达到要求收锤标准，同时桩尖达到设计标高时，为理想收锤，可终止打桩； (2)当最后 10 击锤达到设计收锤标准，但桩尖未达到设计标高时，应继续 2030 击，平均贯入度不大于 3mm/击、且桩尖距离设计标高不超过 2m。可收锤终桩 (3) 当桩尖达到设计标高而贯入度未达到校核值时，应继续
7、沉桩至贯入度达到或接近控制标准时，可收锤终桩。 5 沉桩质量评价 该工程共沉 PHC 桩 101 根，直桩桩顶偏位均100；斜桩桩顶偏位均150；桩的纵轴线倾斜度偏差1%，由南京大学工程检测有限公司进行了高应变和低应变检测，结果均合格。根据沉桩记录， 101 根 PHC 桩的沉桩质量符合沉桩质量控制要求、桩身完整、符合设计要求。 6 沉桩注意事项 沉桩前先对沉桩区域进行探摸和地形测量，以保沉桩安全。 沉桩偏位应严格控制，注意码头前沿桩及叉桩，及时对参加沉桩施工人员进行技术交底，测量资料都必须经施工技术负责人校核，并经常对沉桩进行校核，确保沉桩正位率。 沉桩时严格控制桩身、桩锤、替打在同一轴线上，防止产生偏心锤击。 沉桩控制严格遵照设计及有关规范要求，沉桩过程若发现异常，立即停锤，及时分析研究，采取有效措施后方继续沉桩。 施工期间，定期进行位移观测，如实做好记录。 7 总结 PHC 管桩的应用受地质条件影响较大，随着桩锤功能的不断增大，一般将桩打入良好持力层，这对提高单桩极限承载力是极为有利的，合理确定沉桩贯入度收锤标准，是确保工程质量的重要保证。 参考文献 1 预应力混凝土管桩基础技术规程 (DBJT1 5-22-98) 2 PHC 桩施工技术 （楼伟中、周雄杰 中国科技信息)2005 年第 10 期。 作者简介：王树生（1969-） ，男，工程师，从事港航工程施工管理工作。
