浅谈高桩梁板码头工程PHC管桩水上沉桩施工的质量控制

工程技术

幸福生活指南 2019年第37期 49幸福生活指南浅谈高桩梁板码头工程PHC管桩水上沉桩施工的质量控制 朱品先 南京江北新区枢纽经济发展有限公司 江苏 南京 210000 摘 要：高桩梁板结构是码头建设常用结构形式，水上沉桩是整个码头工程的基础工程，其质量关系到码头施工的总体进度和质量。某码头工程的桩基施工，在质量控制方面均达到了较高的水平，本文对工程桩基施工过程和质量控制进行了重点分析和阐述。 关键词：码头工程；水上沉桩；质量控制； 一.引言 码头建设项目具有专业性、综合型和系统性特点，项目建设要达到预期经济和效益目标，关键在于码头建设的质量控制管理。南京港七坝港区多用途码头工程系南京市重大项目，该工程的PHC管桩水上沉桩施工，从进度和质量控制均达到了较高的水平。本文结合本工程的水上沉桩施工，阐述分析高桩梁板码头工程PHC管桩水上沉桩施工的质量控制要点。 二.工程概况 1.建设规模。本工程建设5个5千吨级泊位及配套设施，水工结构按靠泊1万吨级海轮设计，设计年货物吞吐量550万吨，集装箱年吞吐量10万TEU。 2.水工建筑物概况。本工程码头水工建筑物由高桩梁板结构码头平台、引桥及高桩墩式结构变电所平台等组成。码头平台平面尺寸为710×30m，共106榀排架，每榀排架设计1对斜桩和6根直桩，斜桩坡比4.5：1，采用φ800mmPHC管桩；引桥共4座，自上游至下游尺寸分别为1#178.61×9m、2#228.69×15m、3#249.62×15m、4#191.65×9m，主排架间距为16m，施工水位以下排架桩基采用φ800mmPHC管桩；变电所平台尺寸为30×14m，桩基采用18根φ800mmPHC管桩。 3.地质状况。本工程位于南京滨江大道南侧，场区地貌为长江水域、长江低漫滩、长江高漫滩。地形由长江向外，地表为第四系粘性土；长江内低漫滩地表为砂性土，地形微向长江倾斜。 三.施工质量控制分析和要点 本工程水上沉桩工程量较大，3月份开工，必须在长江汛期来临之前完成桩基工程，工期紧，任务重，质量控制尤为关键。 1.确定项目目标。本工程质量目标为合格；安全目标为施工“零事故”，创建江苏省交通行业平安工地，创建环保式工地。 2.科学制定桩基施工计划。按照“科学安排；流水施工；紧扣重点，确保工期”为总体施工思路，根据码头水工建筑物的特点和现场的施工条件，水上沉桩的顺序为：从上游往下游，由岸侧到江侧，从引桥到码头平台。 3.人、材、机配备到位。项目部建立质量管理体系，人员、材料、设备、临时设施、临时水电均配备到位。根据本工程具体条件选用打桩船的沉桩设备和D125柴油锤沉桩设备，配备2艘自航运输驳进行PHC预制桩的运输，并根据沉桩实施情况，增加拖轮和自航运输驳。同时配备GPS、全站仪、经纬仪、水准仪等测量设备。 沉桩施工主要设备： 序号 机械名称 规格型号产地 主要技术参数 单位 数量 用于施工部位 1 打桩船 海和桩1 架高70m，GPS 艘 1 打桩 2 起重船 1521 60t 艘 1 安装 3 拖轮 三航拖轮 900匹 艘 1 打桩安装 4 自航运输驳 自航运输驳 1000t 艘 2 打桩安装 5 抛锚艇 盐城 250t 艘 1 打桩安装 4.严格施工管理控制工作。 （1）建立测量控制点及施工坐标系。工程开工进场后，根据现有勘测成果，复测首级控制点，选择地基稳定不易发生沉降位移相互通视处布设加密控制点；以码头泊位设计上游江侧角点为坐标原点，以码头设计前沿线从上游至下游方向为坐标A方向，以码头设计上游边线江侧至岸侧方向为B方向，建立施工坐标系统。 （2）做好沉桩桩基平面位置及高程的控制。码图水上沉桩运用GPS全球卫星定位系统测量定位，24h全天候作业，利用首级测量网点建立6502MK（双频RTK）GPS全球卫星定位系统接收站，在桩船上安装的三台6502MK（双频RTK）GPS全球卫星定位系统接收器定位控制，并以经纬仪和水准仪进行校核，精度满足设计及规范要求。 （3）做好打桩船锚缆布置。打桩船锚缆布置根据现场水流、桩基扭角情况以及桩基斜率较大等因素充分考虑，在船两侧抛设八字锚，前后设中心锚缆；沉桩时防止走锚，本工程离岸距离较近，故在陆上埋设地笼。考虑抛锚对通航的影响，各锚缆布置点均设置明显的标记。 （4）科学做好沉桩质量管控工作。采用干打桩工艺进行沉桩，沉桩施工时PHC桩采用4点起吊。管桩沉桩偏差符合《港口工程桩基规范》（JTJ254-2011）规定（按有掩护水域要求）。 沉桩质量按《水运工程质量评定标准》（JTS257-2008）进行控制： 设计标高处桩顶平面位置：直桩≤100mm；斜桩≤150mm 桩顶标高：＋10cm，-0cm；桩身垂制度≤1％ 控制措施和重点有： A沉桩作业前，探摸沉桩水域水下地形，清除防碍沉桩的障碍物。 B桩运至现场后根据检验评定资料进行复检并记录，并报请监理工程师验收。 CPHC桩沉桩施工停锤标准以设计要求为标准。 D沉桩施工中，根据PHC桩贯入度的实施情况，及时调整锤击能量，防止偏心锤击确保桩、桩锤、替打在一条直线上，。 E锤击过程中注意观察过往船只，航速较快船只经过有涌浪现象时，立即停止锤击，涌浪消失后再继续沉桩。 F沉桩控制严格遵照有关规范及设计要求，沉桩施工中发现锤击沉桩贯入度、沉桩偏位超过标准规定等异常现象，立刻停锤，由业主、设计、施工、监理四方共同分析研究，采取有效措施，确定处理方案后，再继续沉桩。 G沉桩结束后，联系有关航道管理部门，在沉桩范围区域航标警示灯，警示过往行船及施工船舶，防止发生碰撞事故。 H沉桩期间，保护岸坡稳定。控制沉桩速率，采用间隔跳打等方法，减小沉桩施工对岸坡稳定的不利影响，同时加强沉降和位移观测。 I做好桩位竣工图和沉桩记录。 5.严格桩基检测。按设计和规范要求确定码头PHC桩的检测数量；有关检测、检测桩的位置由监理、业主及设计确定。桩基检测符合国家现行行业标准的规定，送至具有相应资质的水运工程质量检测单位进行检测。 四.结语 南京港七坝港区多用途码头工程在水上沉桩施工过程中，克服工期短、任务重的困难，通过实施严格的质量控制管控，实现了进度、质量、安全、投资管理的预定目标，目前码头工程及整体工程已获得验收并顺利投入运营。 参考文献 [1]潘宁.高桩码头施工质量控制.建筑工程技术与设计.2014(02).

第１２卷　２０１２生　第１２期　１２月　Ｎｏ．１２　２Ｏ１２　

无掩护近岸水域ＰＨＣ管桩沉桩偏位分析及控制措施　

刘阳威　

（中交二航局一公司，湖北武汉４３００１２）　

摘要：文中主要对高桩码头ＰＨＣ管桩沉桩偏位进行了分析，并介绍了偏位控制措施。　

关键词：无掩护近岸水域；高桩码头；ＰＨＣ管桩；沉桩；偏位；控制　

中图分类号：ＴＵ４７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６－７９７３（２０１２）１２－０２４７—０２　

一、工程概况　

无锡（江阴）港申夏港区件杂货码头工程包括５０，０００ｔ　

级海轮泊位２个，５，０００ｔ级内河小船泊位３个。其中海轮泊　

位码头为高桩梁板结构，码头平台长５３５ｍ，宽４５ｍ，另设　

３座引桥。码头桩基采用ｑＢ８００ＰＨＣ桩（１６５９根）和中１０００　钻孔灌注桩（１７根）。　

本工程桩基数量多，施工难度大。桩基施工时需选择合理　

的沉桩设备和沉桩工艺，既要保证管桩达到设计标高、满足承　

载力要求，又要确保管桩桩身完整性，以保证管桩施工质量，　

此是本工程施工重点。但沉桩过程中往往会发生桩的偏位，有　

的甚至超过规范要求，处理起来颇为麻烦。如要扩大横梁或桩　

帽几何尺寸，则要增加配筋及混凝土方量，并影响外观。所以　

如何解决桩偏位问题，在沉桩过程中显得尤为重要。　

二、前期调查　

２０１０年４月２５日，我部对引桥ＰＨＣ管桩沉桩施工、　

验收情况进行了总结，发现管桩偏位合格率不高。以２０１０　年３月２６日沉桩为例，共检测８根桩，有２根桩偏差值超　

出允许范围，且平均偏差值为９５．３ｍｍ，偏差太大，且存在　

普遍朝一个方向偏的现象，具体情况如下表１所示。　

表１前期调查　

Ｂ　２６　Ａ　２６　

Ｆ　２６　

Ｅ　２６　

Ｘ　８９　

Ｘ　８８　

Ｘ　８７　

Ｘ　８６　备注　２０１０　３　２６　４２　８ｍ　２０１（１　３　２６　４２　８ｍ　

２０１（）３　２６　４２　８ｍ　

２０１０　３　２６　４２　８ｍ　

２（）１０　３　２６　４３　８１１１　

２０１（）３　２６　４４　８ｍ　

高桩码头施工技术分析

摘要：随着我国社会经济发展，水运进出口贸易日渐增多，港口码头建设也得到了迅速发展。高桩码头建设应用数量逐步提高。本文将从高桩码头特点出发，阐述高桩码头在施工中的技术质量控制要点，改善高桩码头施工质量效果。

关键词：高桩码头特性、岸坡开挖、沉桩控制、上部结构施工技术

一、高桩码头特性

高桩码头在我国现有港口中应用较为广泛，其主要组成部分为4部分：由上部结构、桩基、接岸结构和码头设备等部分组成。上部结构构成码头面并与桩基连成整体，直接承受作用在码头面的垂向及水平荷载，并将其传递给桩基。桩基主要起承重和传递荷载的作用，将上部结构及码头面的荷载传递到地基，对岸坡也有一定稳固效果。接岸结构作为码头桩台与港区陆域连接部分，常用的形式为斜坡接岸形式，该种形式能够与码头地基的软弱性相适应，也可以避免由于陡坡挤压或滑坡导致码头和桩基发生破坏性位移损坏等问题，具体施工中，可采取削坡、局部换填砂层、压实等手段增加岸坡的整体稳定性。为减少接岸结构和码头之间的不均匀沉降问题，可以在接岸结构与码头连接缝处设置支座，以便实现斜坡和码头间的稳定过渡。上部结构通常分为梁板式结构、墩式结构和板式结构，还可以根据制作方法分为预应力安装结构、非预应力现浇结构。

桩基分类基本上主要是PHC桩、预应力混凝土方桩、钢管桩、大管桩、非预应力混凝土方桩和灌注桩等，在实际码头建筑工程结构中通过直桩与斜桩混合布置共同组成受力体系。

高桩码头结构形式通常为透空结构，该种形式具有结构较轻，可以节省大量材料用量，受水流波浪影响小。高桩码头适用于适合沉桩的各种地基，特别适用软土地基，在岩基上可以采用嵌岩桩，且具有较小的位移沉降、实际使用效果较好和建造成本较为低廉等优点，受到广泛应用。 但是高桩式码头在使用过程中的缺点也较为明显，首先来说高桩码头结构单薄、自重轻，受外荷载能力不高，自身整体稳定性、使用耐久性较差，施工工序较为繁复，技术要求较高，运营期维修保养成本高等。

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................. PHC管桩锤击法施工工艺及质量控制

施工组织

进入专业的施工队伍负责施工PHC管桩，先做试桩，根数按总量的1%取并不小于2根。选择靠近地质钻孔处也就是代表性地质的地方。通过试桩获取合理的工艺参数和机械组合，以便指导后续大面积施工。

施工工艺流程如下：

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................. PHC管桩施工工艺流程图

场地平整、地基加固、测设桩位

桩位复核

桩机、桩锤进场

桩机、桩锤拼装 铺设路基箱板

桩架就位、调整

第一节桩身插入，垂直度调整

第一节桩打入

第二桩身插入，垂直度调整

桩身接头焊接

焊缝质量验收

第二节桩打入

最后一节桩就位

送 桩

标高、贯入度校核

桩架移动 、施工下一根桩

桩架移动 、施工下一个桥墩

实施变更方案

寻找原因、研究对策

管桩预制、运输

管桩进场、堆放

起重机喂桩

打桩记录、整理

报监理工程师

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................. 机械配备

配备1台DD-3T柴油打桩机，及配备20t轮胎式吊车1台，运桩车2台，电焊设备1套。

劳动力计划

施工现场配备施工员1人，安全员1人，质检员1人，施工工人5人，管理人员7人，材料人员1人，共11人。

桩基施工总平面布置图

施工方案

1、施工流程

拟定采用锤击法沉桩，步骤如下：

2、施工方法

1）打桩准备

⑴试桩施工前再次逐根检查，即检查混凝土桩有无严重质量问题，对管桩两端清理干净，施焊面上有油漆杂物污染时，清刷干净。

⑵桩锤的选择

选择桩锤时，充分考虑桩的形状、尺寸、重量、入土长度、结构形式以及土质、气象等条件，并掌握各种锤的特性。桩锤的夯击能量

必须克服桩的贯入阻力，包括克服桩尖阻力、桩侧摩阻力和桩的回弹产生的能量损失等。如果桩锤的能量不能满足上述要求，会引起桩头部的局部压曲，难以将桩送到设计标高。鉴于本工程有软、硬两种土层，故选用蒸汽锤，锤重3t，先通过试桩试验再作锤重调整，以通过地基承载力计算指导后期大面积管桩施工。