1、陆地大口径 PHC 管桩施工技术【摘要】本文主要介绍宏华海洋油气装备制造江苏启东基地2X11000吨门机陆域轨道基础和水域轨道基础大口径 PHC管桩直桩、斜桩施工技术。本工程桩基的主要特点是桩基密集、桩净距小、斜桩比例高、管径大，超规范施工，对施工控制桩位偏差提出极高的要求。 【关键词】陆地 大口径 PHC管桩直桩斜桩沉桩 施工工艺 中图分类号： TU71 文献标识码： A 前言 陆地沉 PHC管桩工艺已经非常成熟，但本工程所沉管桩有所不同，因本工程起重机为 2台 11000台门机，所要要求荷载大，同时要求抗水平力，故设计在水域轨道基础和陆域轨道基础分别采用了不同管径的 PHC管桩。在陆域采用
2、 800 PHC桩管桩（直桩 B型、斜桩 C型） ，挖入式港池周圈采用 1000 PHC桩管桩（直桩 B型、斜桩 C型） ，特别在港池周圈桩基净距离最小 45cm，施工难度可想而知，控制沉桩精度是施工关键。一、工程概况 宏华海洋油气装备（江苏）有限公司启东制造基地出运港池、宏海号总装场地工程 150110m挖入式港池轨道基础、接岸结构均采用钢管桩-钢板桩组合墙+卸荷式桩基承台结构。卸荷式桩基采用大口径 PHC管桩，共有 1630根 PHC管桩，为直径 1000mmPHC 管桩和 800mmPHC 管桩。其中 1000mmPHC 共 648根，直桩 224根，桩长 4950米；斜桩 424根，桩
3、长约 5152米，桩斜度 6：18：1。800mmPHC 共 982根，直桩448根，桩长 50.8米；斜桩 534根，桩长约 50.8米，桩斜度10：112：1。均采用陆地锤击沉桩施工工艺。 二、施工重难点 本工程采用群桩基础，桩基密集，沉桩终锤需送桩，且排架间有直桩和斜桩，重难点突出表现在如下几点： 1、桩基密集，充分考虑挤土效应，采取合理打桩顺序； 2、陆地沉斜桩；要有适合的打桩架； 3、陆地沉大口径 1000（800）mmPHC 管桩管桩桩长约 52米左右，要有合适的桩锤 ； 4、桩净距小，仅有 45-50cm，无补桩桩位，要求控制沉桩精度高，需做到一次沉桩成功，应精确控制其桩偏位、垂
4、直度及桩本身的质量，避免碰桩现象发生。 三、设备选型 设备选型根据试桩结果，选择 YBD-25步履式打桩机；锤型采用 D100柴油锤。桩机平台 12X3.6M,桩架高度 27米，机架重 100吨，可配套DD18导杆锤，D100 型筒式柴油锤。行走方式液压步履式，功率 120KW。直桩单节最大沉桩长 20米，最大桩径 1.2米，理论倾斜角度 14度。 四、施工工艺 根据本工程沉桩的重难点分析，如何确保每根桩的垂直度，平面位置、扭角等是控制的关键环节，同时桩身质量亦是关键环节，一旦出现桩在锤击过程桩头损坏，无桩位可补，鉴于此，施工中需要做到精细化管理，认真沉好每根桩，每节桩。 4.1、过程控制要点
5、 （1）采取合理打桩顺序； （2）精确定位； （3）控制桩身垂直度； （4）控制斜桩平面扭角； （5）把关焊接质量； （6）严把桩身出厂质量； （7）严控每道工序； 4.2、施工控制 4.2.1、打桩顺序 每个区域沉桩施工顺序采取先长桩后短桩，先大径后小径的原则，自中间分两边对称前进。 即在水域轨道桩基打桩先后顺序 DCFEGBA（轴线）最后组合钢板桩施工；陆域轨道基础打桩顺序为 CBADE。 4.2.2、桩身质量控制 桩身质量严格执行先张法预应力混凝土管桩GB13476-2009 的要求进行检查，如下几点在沉桩前必须逐件进行检查。 1）端头板端面平整、无裂纹，焊糟符合要求。 2）预应力钢筋、
6、镦头无拉断，镦头不准高出端板。 3）桩头钢套箍圆滑、无大凹陷，凹陷深度10mm。 4）不允许有环向及纵向裂缝，微状的网状收缩除外。 5）钢套箍内不得有空洞和蜂窝。 4.3.3、沉桩桩位控制 （1）测量仪器：斜桩每台机经纬仪 1台，直桩 2台；水准仪 1台；全站仪共 2台，放样。 （2）斜桩测量控制方法：首先根据设计图纸计算出设计桩顶坐标，现场实测每个桩位处地表标高值 m；根据设计桩顶标高值 n与现场实测每个桩位处地表标高值 m，结合斜桩倾斜度，计算下桩定位点与桩顶定位点之间的预留插桩超前幅度值 ；根据斜桩倾斜方向、预留插桩超前幅度值 与设计桩顶坐标，计算出下桩定位点坐标； （3)在桩机正面和侧
7、面方向分别布置基线，用经纬仪通长检验桩身，对扭角进行控制。 （3）斜度控制：根据桩的设计斜率，在桩机上做好标记，倒架至预设位置后即到设计要求的斜度,根据试桩经验，第一节桩斜度要较设计斜度大点，若设计 6：1 桩，斜度 9。2744” ；第一节下沉定位按照8。2744” ，即第一节桩控制非常关键，需要提前量。桩位也预留提前量，根据图纸不同，试桩时根据现场实测预提 15厘米后，桩架完成导架后与设计桩位几乎达到设计桩位。 4.3.4、接桩焊接 因桩长达到 50米左右，根据打桩设备和起重能力，现场分节施工，单节桩长度不小于 12米，且桩接头要相互错开，不可再同一断面焊接。直桩接桩经纬仪两个方向控制好垂
8、直度即可进行焊接，主要介绍斜桩接桩焊接。 焊接方法采用药芯焊丝 CO2气体保护半自动焊。PHC 混凝土管桩焊接前，要清除桩接头处的泥渣、铁锈，表面应清洁干净。下节沉至离地面0.5m时，在下节桩桩头上焊好三个挡块，然后吊上节桩。上下节桩对准后用经纬仪找正上节桩的垂直度，符合要求以后，采用钢丝刷进行焊口除锈。上下节桩接头处如有间隙，采用斜铁片垫实并与桩焊接牢固。PHC桩接头按要求进行分层焊接，焊缝应连续饱满。 4.3.5、打送桩 先用低档位，边打边观察倾斜角度是否发生变化，及时调整，待管桩插入 5、6 米后可适当调高档位；本次沉桩为多管节连接，第一节沉桩的质量尤为重要，为桩身斜率及偏位情况的控制关
9、键。第一节桩在入土15米范围内可适当微调其斜度，以控制其达到设计要求。 在送桩之前，应根据桩顶设计标高和水平仪后视控制点标高预先计算好送桩深度，在送桩杆上作好明显的送桩标高符号标示线，送桩时送桩杆与桩身应在同一中心线上，打送桩过程要求每节桩一垫，保护桩头。五、施工总结与体会 本工程桩基主要特点是桩基密集，直桩与斜桩交叉，易碰桩，一旦在施工中出现碰撞、桩在锤击过程发生质量问题，将无法补桩，不可逆。根据沉桩的重要性，在沉桩前，项目部按照控制要点制定详细的施工方案和措施，共 1630根桩，目前完成沉桩 1325根，根据陆域轨道开挖完成后实测数据和沉桩过程实测数据，桩顶偏差控制在 5厘米以内，斜桩无扭
10、角，通过控制桩机前船板和正面机身，扭角控制在 8分以内，直桩垂直度控制在 5，按规范 1%将发生碰桩，从已沉桩实践证明垂直度，桩位偏差、桩身斜度均达到施工要求，允许偏差值远远小于规范值，本工程桩基按规范控制桩身垂直度和桩位偏差将无法施工。 “桩身要直、桩位要准、桩机要稳”是该沉桩的核心，如何在施工中确保，主要控制以下几点： 桩身质量检查，钢筋墩头外露、桩头不密实是桩头破坏的主要原因；桩锤、桩身、桩垫在同心，不同心容易造成桩头破损，特别斜桩； 垂直度、桩位、扭角控制是防止碰桩的关键控制点； 过程每根桩位进行放样，复测，沉桩过程测量每根桩的每节桩位偏差、垂直度、斜度、平面扭角数据，做好记录，以便及时进行桩位调整。1 建筑桩基技术规范 JGJ94-2008S 2 先张法预应力混凝土管桩 GB13476-2009S 3 吴丙同，预应力混凝土管桩施工中挤土效应现象分析和处理J，建筑安全，2009 年 07期
