熊长玲

摘 要：20世纪80年代，我国从日本引入了先进的PHC技术，这项技术被广泛应用于生产施工过程中。文章以实际工程为例，首先对沉桩设备的选择进行了分析，然后对PHC管桩技术介绍进行了讨论，并对沉桩的标准及沉桩注意事项及控制偏差的标准进行了阐述，工程施工后满足了施工要求，以期为类似工程提供借鉴。

关键词：港口码头 PHC桩沉桩施工技术 控制测量

1.工程概况

文章研究的工程是船厂码头，长度大约为125m，宽度大约为18m，修建时采用的结构是高桩梁板式。施工单位选择了PHC桩作为码头桩基（PHC桩长为46.0m，直径为800mm）。施工现场有中粗砂、淤泥质粉质粘土、中砂、淤泥、泥炭质土。

2.沉桩设备的选择

（1）选择打桩船时要以风浪大小、地质环境、水流速度以及设计方案中的倾斜度、桩长、扭角、桩位等条件为参考，本工程选择的打桩船经常在长江流域、舟山海域以及福建打桩，不仅是对钢管桩还是对PHC桩都有丰富的实践经验，具体性能指数为下：总长53m，型长50m，型深3.8m，型宽22m，满载吃水2.2m，倒架后最高点离水面38m，桩架最高点离水面76m，桩架操作变幅±19.5°，最大植桩长度66m+水深，吊钩重量2×100t。

（2）本工程使用锤击沉桩技术修建基桩，选择桩锤时能量必须>D-100锤。

（3）船舶发生移位需要600hp锚艇，值班拖轮的标准为1250hp拖轮，定位船是500t位的自航驳，运输船是2000t位的自航驳。

3.PHC管桩技术介绍

（1）PHC管桩技术施工步骤

PHC管桩技术施工流程主要如下：改善施工场地环境→桩位处放线→安置桩机→调整桩机→安置吊桩→检查是否垂直→压桩检测→静压桩→焊接接桩→再次静压桩→完成管桩修建。

（2）控制测量

沉桩定位：通常会使用直角交会法安装直桩，使用3台经纬分别控制斜桩侧面固定标高的中线点、校核经纬仪、控制正面中轴线。标高的控制通过水准仪完成。控制沉桩时还要布置两条基线。主控制线上设立桩位，用小木桩完成固定。

（3）打桩

打桩时必须严格按照设计方案上的要求進行，一旦操作不当，便会引发船舶位和桩位间的冲突，情况严重时，还会造成沉桩失败的后果。所以打桩前要根据比例排布法排列沉桩序号，比例范围控制在l：100～300之内（如图1所示）。

排列序号的步骤如下：

①制定桩基安置图。

②根据设计图的比例制定出打桩船的模型。

③调整1、3号桩位，将制定出的打桩船模型放置在桩基安置图上。

④水平方向移动打桩船的模型，确定下一个桩的位置，观察此桩的桩位是否与设计的桩位发生了冲突。

⑤重复以上步骤，完成所有桩基的安置。

使用前方任意角交会法对沉桩进行定位，通常情况下，会在桩身处设立2个点，进而确定出沉桩的具体位置。交会角的范围是30°～120°，控制过程中需要3台经纬仪，两台分别控制正面台、侧面台，剩余一台是校核台，需要用水准仪控制沉桩的贯入度、桩顶的标高。使用经纬仪测量桩在平面方向上的扭角，之后使用罗盘仪进行校核，使用打桩架上的倾斜仪调整斜桩的倾斜比。

打桩过程中需要注意的是：不能在透气孔浸入水中的状态下进行沉桩，因为在锤击阶段，管桩的桩体很容易发生涨损。打桩锤的重量为8t，所承受的压力也十分大。替打过程中，剐度与强度一定要达到标准，符合桩径的要求。铺设地板时会有一些多余的木夹板，可以使用这些材料制作桩垫，截面大小要与桩一致，厚度大概为9cm。

沉桩到达指定位置后，就要及时标高割桩。切割桩身后，使用船上安装的起重机处理桩头，此过程中存在的危险因素较多，因此一定要注意防范，同时处理的桩头不能丢进海中，避免环境污染。位置在地面上的桩，需要切割两次，根据图纸要求标高，切割完成后将桩头凿成20cm，接入钢绞线连接地面。

4.沉桩的标准

施工前承包单位对场地进行了勘察，设计方案中制定了沉桩的标准，使用的桩锤标准为D80，控制方法以贯入度为首，进而确定三阵贯入度：

若沉桩的贯入度已达到设计要求，但桩端末低于设计标高时，就得使用锤击法向里贯入100mm。但在这个过程中，必须保证贯入度<控制贯入度，标高<3m；

若桩端末已达到设计标高，沉桩的贯入度大于设计贯入度时，要对其进行锤击，使其符合要求。沉桩过程中，一定要仔细观察记录。如果在这个过程中发生了以下几个情况，必须要停止作业，同时一定要及时通知相关技术人员进行检查、调整，当这些问题都被排除后，才能通知工人继续施工，此过程对整个项目至关重要，因此一定要更加严谨。

（1）桩身倾斜角度变大，锤击、移位时回弹严重。

（2）贯入度突然间出现大程度变动。

（3）桩的周边地面发生下沉或隆起。

（4）桩身出现裂缝或桩头破损。

（5）锤击的时候桩开始上浮。

（6）桩架晃动或偏移。

5.沉桩注意事项及控制偏差的标准

（1）开始沉桩前，要先判断直桩和斜桩是否会发生碰撞，判断标准是桩基安置图。

（2）清除施工现场的障碍物，熟悉施工环境。

（3）每一个施工环节都要根据相关规定进行。

（4）锤击环节中，要确保替打、桩、桩锤三者处在一条直线上，防止出现偏心现象。

（5）严格按照规定选择桩垫材料，并且定期进行更换。

（6）沉桩需是一个连续过程，一旦中途停工，就会增大沉桩的阻力。

（7）沉桩过程中要仔细观察、记录，一旦发现异常现象，就要及时通知相关技术人员进行检查、调整，当这些问题都被排除后，才能通知工人继续施工。

（8）垂直度偏差≤0.10%。

（9）直桩偏差≤15era，斜桩偏差≤20era。

6.解决PHC桩施工过程中出现的问题

（1）进行接桩操作时，要用焊接的方法固定上下节管桩的接头处，将其中心线的偏差控制在2.0mm以内。下节桩必须按照规定连接，保证上下节桩平整，若两个桩节之间的空隙较大，就要使用铁片将其填补，保障空隙<2mm。

（2）对管桩进行施压时，桩身一旦开始倾斜，就要进行调整，但需要注意的是不能强行进行调整，要从以下两方面解决：①桩身倾斜的角度过大时，要先找到具体原因，拔出桩身，向桩孔注入砂，捣实后便可开始施压。②桩身倾斜的角度较小时，尽可能避免机身矫正，防止出现机身开裂、绷断的现象。

7.结束语

综上所述，PHC桩相较于钢管桩优势十分显著，应用范围也越来越广，但港口施工现场地质条件较复杂，经常会受到粉砂、淤泥的影响，因此在施工前要根据实际地质条件制定合适的施工方案。文章通过对实际工程的调查研究，详细探究了PHC 桩沉桩技术，找到了PHC 桩的缺点，提出了相应的解决措施，为之后的港口建设工程提供了有价值的参考。

参考文献：

[1]JTS 167-4-2012.港口工程桩基规范[S].北京：人民交通出版社，2012.

[2]黄目升.浅析港口码头PHC桩沉桩施工技术应用[J].建设科技，2018（06）：91-92.

[3]黄云峰，毛皓.高桩码头水上PHC管桩沉桩施工技术[J].中国水运（下半月），2016（08）：284-286.