碼頭PHC管樁沉樁工藝的應用分析

劉康利

摘 要：在港口碼頭施工建設過程中，PHC管樁是一種常用的地基處理技術。具有耐打性能佳、抗彎強度大、抗壓強度高、使用年限長等優(yōu)點，適用于砂土、粉土、粘性土、軟土等地層。文章以實際工程為例，針對PHC灌注沉樁工藝進行了分析，并對沉樁質量控制措施進行了探討，工程施工后達到了預期要求，保證PHC管樁沉樁的施工質量。

關鍵詞：PHC管樁 沉樁工藝 錘擊沉樁

1.工程概況

某港口碼頭工程結構主要包括駁岸結構、后平臺和前平臺3個部分，其中后平臺的寬度為30m，長度為769m。前平臺寬度為30m，長度為769m，主要有高樁墩臺和高樁梁板兩種結構。設計使用PHC管樁作為碼頭基礎結構，PHC管樁的直徑為1000mm，長度為43～53m。

2.水上PHC管樁沉樁施工

2.1PHC管樁裝運生產

在進行管樁工作前，需對沉樁進行順序編號，以便于對管樁的裝船順序進行確定。在進行裝船過程中，堅持先打入的后裝船，后打入的先裝船的原則，相互疊放的高度需≤3層，并且考慮到駁船的穩(wěn)定性和材料的安全性，在管樁放置時，先用的放置在兩側，后用的放置在中間。按照以上兩種方式進行材料的放置，能有效地確保材料在下船過程中，不會出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，減少安全事故的發(fā)生。運輸管樁的駁船需在船的兩側位置進行加固和支撐，避免沉樁發(fā)生滾動。駁船在出發(fā)前，需對管樁進行全面的檢查，確保管樁的放置順序符合堆放原則。

2.2拋錨駐位、移船吊樁

打樁船是一類無法自主航行的船只，只能通過對錨纜進行收放來推動船只的運行。在進行沉樁工作前，打樁船需按照預先排好順序的沉樁來確定拋錨的位置。錨艇在進行拋錨前，需對位置進行分析，避免出現(xiàn)蹩樁，并且需對后抽心纜進行標記。此外，需根據(jù)當天實際潮水的變化位置來對錨纜的長短進行調整。在沉樁吊起前，需對沉樁的質量進行檢查，并且在吊起沉樁時，為了避免樁身發(fā)生彎曲現(xiàn)象，需借助鋼絲繩來對樁身進行捆扎，扣上卸扣，平穩(wěn)的進行起吊工作。在沉樁起吊時，需使用4點吊的方式，并且吊點的位置與設計的位置相差不能過大，鋼絲繩與樁之間的角度需≥45°。在進行上升和下降時，需確保步調平穩(wěn)一致。此外，需在鋼絲繩和管樁之前加墊橡膠墊，保護管樁不會破壞，確保管樁質量，詳情如圖1所示。

2.3吊、立樁入龍口、套替打

通過對錨纜進行收放可以改變船只的位置，讓船只到達指定的位置。管樁吊起到一定高度后需進行立樁，并且需將吊裝的高度控制在要求范圍內。這樣才能確保在立樁過程中管樁不會與其他物體產生碰撞或被污染。在起吊過程中，主吊索上行，副吊索下行，隨著起吊的高度不斷升高，逐漸解下副吊索，此時PHC管樁與地面呈垂直角度。

在管樁的替打工作中，需確保強度和剛度符合施工要求。替打的直徑需根據(jù)管樁的直徑來進行選擇，替打的下端需大于樁端，并且與樁端保持一定的控制；替打頂部安設有橡膠墊或者木墊，整體由鋼可以板焊接而成，根據(jù)不同的需求可以來對替打的錘墊進行更換。在PHC管樁替打前需放置橡膠墊或者木墊，對替打所施加的力進行緩沖，確保樁頭不被大力破壞。立樁工作完成后，需對樁架的傾斜角度和替打的高度進行調節(jié)，使管樁與地面呈垂直狀態(tài)，然后根據(jù)GPS系統(tǒng)來對沉樁的位置進行確定。

2.4移船精確定位

（1）技術人員可以從操作室來對沉樁船上的測距儀和角度測量儀來對樁架的傾斜度進行調整，從而確定好參數(shù)。

（2）沉樁船具有GPS定位系統(tǒng)對所接收到的信號進行分析，然后對各個樁子的方位角度和平面坐標參數(shù)進行輸入，從而精確地計算出沉樁船的姿態(tài)和管樁的位置，將其顯示在電腦屏幕上。

（3）技術人員根據(jù)顯示屏上顯示的圖形信息和數(shù)據(jù)信息，借助錨機系統(tǒng)來對顯示的信息進行分析，獲取最精準的沉樁船位置。借助沉樁架液壓系統(tǒng)來對裝架的角度進行調整，從而確保其符合施工要求。

（4）測量人員對GPS系統(tǒng)所接收的數(shù)據(jù)信息、沉樁定位參數(shù)等進行復核，從而有效地保證管樁的位置。

（5）完成打樁船定位后，在陸地上需使用常規(guī)測量方式來對管樁進行復核校對。在陸地上需設置2臺全站儀，借助全站儀來對管樁的位置進行確定。

2.5樁自沉、壓錘

確定好管樁的位置后，需進行樁自沉工作。管樁在下沉過程中，需按照從下向上的方式來對管樁上捆扎的鋼絲繩進行解除。在穩(wěn)定管樁時，需保持管樁的穩(wěn)定和平穩(wěn)，對偏差的位置進行調整，不可用蠻力進行拖拽。在管樁下降過程中，一旦樁頂部進入土下2～3m后，需停止下樁工作，然后對管樁進行調整和校正，再進行下樁工作，直至樁不再下沉。在壓錘前，需對樁身的變化進行仔細的觀察，發(fā)生偏差要及時進行調整，確保下樁誤差在控制范圍內。

2.6錘擊沉樁

在進行管樁錘擊前，需確保管樁、樁錘、替打3部分處于同一直線上，這樣才能避免偏心現(xiàn)象的出現(xiàn)，并且在錘擊前做好一切準備工作。首先，開啟錘擊設備，將檔位放置在1～2檔，此階段為輕捶階段，避免出現(xiàn)溜樁現(xiàn)象。在錘擊過程中，一旦出現(xiàn)溜樁現(xiàn)象，需立即停止錘擊，對偏移的角度進行調整。調整完成后，再次進行錘擊，按照施工要求來對錘擊設備的檔位進行調整，直至完成錘擊工作。在施打過程中，需借助測量儀器對樁面的高度進行測量，直至錘擊至所需位置。為了避免管樁受到風力、海浪、水流等方面因素的影響，發(fā)生傾斜現(xiàn)象，在施工前，需對管樁進行固定，增加管樁對抗外界因素的能力，保證管樁的穩(wěn)定性。

3.PHC管樁施工質量保證措施

（1）打樁船起吊管樁后，需吊起到規(guī)定高度后，將樁身與地面呈平行狀態(tài)，要穩(wěn)、要緩。移船到位后，需對水的深度進行全面的掌握，避免樁尖被其他物體碰撞或者污染。

（2）在沉樁工作中，需對管樁的下降速度和位移情況進行測量。樁基施打工作完成后，需定期對管樁的下降距離、位移程度進行測量和記錄。

（3）對沉樁區(qū)域的地質情況進行測量，對勘察報告進行分析，做好預防意外事件發(fā)生的措施和方案。在管樁錘擊過程中，采用重錘輕擊的方式，這樣才能有效地保證管樁不會受到損壞。

（4）施打完成后的樁基系纜不能再次使用，并且需對沉樁區(qū)域設置標識物，并且在夜間設置錨燈，便于觀察和分辨。

（5）測量數(shù)據(jù)符合施工要求后，再進行下樁操作。在進行下樁工作時，測量人員需全程在場并對其操作進行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)樁位偏移現(xiàn)象需立即停止下沉操作，及時調整樁位后再進行操作。

（6）管樁下樁后，需對樁身與地面的垂直角度進行測量，確保樁身、替打、樁錘處于一條直線上，一旦發(fā)現(xiàn)問題，需及時進行調整。

（7）在沉樁過程中，一旦遇到硬層，需降低錘擊的力量。

4.結束語

綜上所述，在碼頭PHC管樁施工過程中，管樁沉樁是一項對施工質量要求比較高的施工內容，由于施工比較復雜，任何一個環(huán)節(jié)控制不到位，都會出現(xiàn)問題，因此要做好PHC管樁施工的質量控制和管理工作，保證PHC管樁沉樁的施工質量。

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