◎ 张发明 江苏省交通工程集团有限公司

1.工程案例

本文所引述的案例是一处船厂码头，其长度约为125m，宽度约为18m，所用的结构为高桩梁板式。而码头桩基则以PHC桩为准，标准为长46.0m，直径800mm。施工环境多为中粗砂以及淤泥粘质土等。

（1）选择打桩船时，应充分考虑区域内的风浪大小以及地质条件和设计方案中涉及到的倾斜度等因素。根据本工程实际，其选择的打桩船在长江和舟山等区域有着丰富的施工经历，针对钢管桩或是PHC桩都比较娴熟。相应的具体参数如下：总长应达到53m，而型长处在50m即可，型深和型宽应分别控制在3.8m和22m，另外满载吃水以及框架等的设计也应按照既定的标准进行，以最大程度地保障相关施工的稳定与高效。

（2）本工程采用的是锤击沉桩技术，锤击能量应＞D-100锤。

（3）船舶的移位，应采用600hp标准的锚艇，1250hp标准的拖轮即可。另外涉及到的定位和运输，则应分别达到500t位和2000t位。

2.施工前准备

因PHC管桩基础施工较为便捷且达到的效果更为稳定，同时涉及到的各个方面的操作又比较高效，因此其在近些年的港口码头施工中受到了极为广泛的应用。然而因勘察以及设计和施工等外部因素的限制，例如桩位偏移过大或是桩头破损的不良情况，进而极易对施工造成不良影响。相关人员应熟悉设计图纸以及勘察资料等，同时桩的厂家资质也应认真核实，同时施工机械的操作人员也应达到既定的技术要求，另外施工进度部署等也应与既定合同等相关保持一致。

3.PHC桩沉桩施工技术控制要点

3.1 PHC管桩技术施工步骤

首先对施工场地进行改造，以使其与特定的施工要求相符，对桩位处进行放线以，并对桩机进行调整，而后仔细检查吊桩，最后修建管桩。具体操作的过程中应严格遵照既定的要求具体实施，以切实保障施工严谨高效。

3.2 打桩

该部分的操作务必要严格按照既定的标准实施，以免造成船舶位与桩位间的冲突，甚至于出现沉桩失败的情况。另外，打桩进行之前务必要按照既定的比例标准进行沉桩序号的排列。

3.3 PHC桩沉桩技术

沉桩技术应严格遵守以下原则：其一，根据桩的规格以及沉桩技术要求等，科学选取桩船以及相关的施工设备；其二，通过实地的测定和设备的测量，确定桩位的具体参数；其三，对运桩泊船和桩船等的摆放等实施精细的分析，以为沉桩等的顺序设定提供基础条件；其四科学布置桩垫，以为后续各方面的操作提供基本条件。该沉桩技术能够极大程度地降低桩周黄土的湿陷性，因此在稳固地基方面效果显著。

3.4 桩施工控制技术

3.4.1 典型施工控制

本文所引述的工程案例，正式进行之前进行了典型性的测试，以2个区域实施沉桩的测试，以为后续精细化的技术施工提供相关的参数参考。具体来看，第1个测试区域处在5#泊位工作平台，同时还包括引桥79轴～80轴之间等的12根桩，通过精细的分析确定，该部分的硬层厚度处在2.6～3.6m，而-19.86m～-22.46m之间的厚度则较薄，因此采用PHC桩的话，就使其穿过硬层，这样才能切实地保障桩身持力达到既定的要求。一般来看，当桩体穿过硬层时，应避免锤击过大的情况，以免对桩身等造成不良的影响。第2个测试点处在8#泊位和引桥115轴～118轴的部位，同样该部分也存在硬层结构，而进行桩体穿透的操作往往比较困难。从以上测试得出的结果来看：

一是沉桩工况得到了较为精细的验证。在第2个测试点出现了断桩的不良情况，主要是因天气突变使得船舶抛锚，而桩船的操作即受到了严重的扰动。鉴于这样的一种情况，在正式施工过程中，对于天气的掌握应重点关注；

二是由以上分析确定，圆形钢桩尖较之十字型进入持力层的速度更快，因此应以前者为首选；

三是对前期设计的停锤标准以及设计桩长等进行了负核，确定其达到了现实的需求；

四是采集了施工工效参数。

3.4.2 桩偏位控制

因码头轨道梁处在码头的前沿部位，且第一节桩在淤泥的环境条件下，同时可能会受到地下障碍物的不良影响，因此沉桩进行之前应对地下情况精细的掌握，所存在的障碍物应统一清理。与此同时，针对第一节的压桩，所采用的方式务必要保证其垂直度的达标，以免造成桩体的偏移。为了切实地保障桩身的完整性，砂层过厚或是锤击偏大的不良情况，应以锤型号的调整做出优化，同时收锤也应处在既定的标准条件下，从而为精细严谨地操作提供切实的保障。

3.4.3 裂桩、断桩控制

沉桩之前，应采取措施对防裂以及防断等情况进行有效预防，但是具体操作时还是出现了3根裂桩和3根断桩等相关的不良事故。

分析原因：

首先在海面风机＞5级的情况下冒然施工，且防护堤未能起到应有的防御作用，加之暗涌的存在，桩船的操作即受到了严重的不良影响，例如桩船失稳，甚至于最终出现了断桩的严重后果；

另外，存在裂桩或是断桩的桩体，多是将其箍筋直径由8mm改为6mm，这样一来桩体的耐冲击能力即受到了严重削弱；

最后，砂层穿透过程中施加的锤击数过大，进而造成了断裂。

3.4.4 桩头破损

对于A46（B型）以及A36号PHC桩（AB型）等，在没有沉入到设计高度的条件下即出现桩头破损的情况，可见其贯入度等也不符合既定的设计标准。与此同时，桩体制作过程中跑浆的情况比较严重，且配合比等也不合理，导致混凝土的强度难以达到既定的要求，而管壁的厚薄程度也不均匀。对于以上出现的不良情况，采用江苏建华管桩有限公司已经获得国家专利的管桩桩头的加固方式进行优化，以确保沉桩等相关操作的高效，经过这样的一个重新修整，最终确定桩身承载已经达到了既定的设计标准。

4.沉桩技术质量控制注意事项

4.1 做好沉桩前期准备工作

沉桩进行之前的准备工作务必要严格精细地落实到位，这样后续的沉桩等操作也会更为便捷高效。具体的准备主要包括：进行现场施工环境的勘察，并对设计的技术文件以及图纸等实施分析，区域相关的气象和地质状况等都应做到精细全面的掌握。另外，沉桩的施工方案以及技术交底和施工过程中的风险防控等也应严格地落实到位。

4.2 重视试沉桩施工

沉桩的测试的是保障后续沉桩各方面参数的严谨，以切实高效地推进相关施工。通过测试确定，圆筒的桩尖较之十字型更为高效，同时速度上更胜一筹，且整个的操作效率也更高一些。

4.3 成品桩质量保证

P H C 桩制作时应定期进行监督，以确保其与既定施工标准的一致，出厂检验达标的条件下才可运送到施工场地，切忌随意变更设计内容的情况。

4.4 合理调整沉桩锤击力度

当沉桩无法稳定高效地进入砂层时，应及时地对档位进行调整，或是采用重锤轻击的方式，以切实地保障桩体下沉的稳定性。本工程中涉及到的此类情况，所采用的是D128锤的2档，具体的操作则是按照50～100击/阵间断锤击的方式。如果出现平均贯入度小于3mm且锤击数较大时，应立即停锤报请设计部分探究处理。

4.5 异常桩的处理原则

对于未达到停锤标准而出现桩体断裂的情况，应立即联系设计单位做出处理，切忌冒然推进。就本工程项目来看，不管是穿透第一层中粗砂桩体的侧摩阻力，还是桩端的承载力等，都处在既定的标准条件下；即便是未穿透第一层的中粗砂桩端，其承载力也符合既定的相关要求，只是抗拔力稍显不足。鉴于以上的情况，存在未能穿透第一层中粗砂层的直桩，对其进行继续沉桩的处理，而斜桩则应进行补桩的相应处理。

4.6 合理选择锤桩方式

对于沉桩来说，桩尖入土的标高等务必要密切关注，锤桩方式应以具体的地质条件为准。综合本次进行的沉桩操作来看：如果中粗砂大于6m且标贯击数大于50时，具体实施PHC桩的下潜相对来说比较困难，因此不可随意冒进，而应采取重锤轻击或是增加锤击数的方式做出改进。另外，桩基的应变检测也应精细地推进下去，以为沉桩等的稳定高效地实施提供一定的参考。

5.结语

由以上论述可以看出，PHC桩较之钢管桩更有优势，因此其获得了广泛的应用。但对于港口码头的建设来说，因其经常受到粉砂和淤泥的影响，因此具体施工之前务必要严格精细地做好前期的准备工作，同时相应的施工方案也应保证科学严谨。本文在对真实案例的分析之下，确定了PHC桩施工过程中存在的不足，为此提出了针对性的防控方式，以期能对相关的工程施工提供一定的帮助，从而更为科学高效地推进港口码头等的工程建设。