张强林 方常芳 张祥龙

(中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司 福建福州 350000)

0 引言

高桩承台基础是目前福建海域最为常见的海上风电风机基础形式之一。沉桩是高桩承台现场施工第一步，后续无论是钻孔施工、承台施工都需要借助已完成沉桩的钢管桩。如果沉桩未达到设计要求，则必须先对其进行施工处理，后续施工作业的开展也将受到极大影响。

进行高桩承台基础设计时，需要对桩的可打入深度和沉桩的难易程度进行预判，确定设计入土深度。如果低估沉桩难度，则可能导致钢管桩无法沉至设计入土深度，需要增加钻孔施工长度；如果高估沉桩难度，则钢管桩虽已达到设计入土深度，但桩的贯入度偏大，桩端未达到致密土层，可能导致后续钻孔施工极易出现塌孔、溜桩等施工问题。福建海域基岩起伏大，地质条件复杂，钢管桩沉桩预判及控制成为设计、施工一道难题[1]。因此，有必要对于高桩承台基础钢管桩可打入性进行分析研究。本文以福建某海上风电项目为依托，进行高桩承台基础钢管桩可打入性分析。

1 可打入性分析原理

打桩过程中，打桩锤锤击桩顶，冲击能量以应力波波动形式自桩顶传至桩底，该过程可用一维波动方程来描述。SMITH将整个打桩系统抽象化为由许多分离的单元所组成，桩锤、桩帽、锤垫、桩垫及桩身的弹性由无质量弹簧模拟，而各部分的质量由不可压缩的刚性质块代表。桩周土的弹性、塑性动阻力与静阻力也分别用弹簧、摩擦键及缓冲壶来反映，如图1所示。……