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　　摘要：隨著水運(yùn)工程建設(shè)的飛速發(fā)展，大直徑PHC管樁的應(yīng)用逐年增加，其工程質(zhì)量和相關(guān)施工技術(shù)也不斷提高。大直徑PHC管樁具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、剛度大、可貫入性好、耐錘擊能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、抗彎能力高、結(jié)構(gòu)承載力大等特點(diǎn)[1]。本文就管樁常出現(xiàn)的工程問題，提出有關(guān)解決措施，供同行工作者參考。
　　關(guān)鍵詞：大直徑PHC管樁，海港碼頭，施工問題，解決措施
　　
　　
　　1大直徑PHC管樁的應(yīng)用及其特點(diǎn)
　　近年來，隨著港口工程的需求量不斷增多，其質(zhì)量的控制尤其重要。為保證港口工程的施工質(zhì)量，我國(guó)已開始大面積增加PHC管樁的應(yīng)用，同時(shí)業(yè)主和設(shè)計(jì)單位對(duì)管樁的性能和質(zhì)量提出了更高的要求。因此，大直徑PHC管樁的需求在逐年增加，其研究和開發(fā)亦已取得很大的成就。大直徑PHC管樁管徑可達(dá)Φ800～1200mm，混凝土強(qiáng)度可達(dá)C80，管節(jié)長(zhǎng)度達(dá)30m（個(gè)別有實(shí)力的廠家可生產(chǎn)管節(jié)長(zhǎng)度為50m的大管樁)。大直徑管樁具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、剛度大、可貫入性好、耐錘擊能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、抗彎能力高、結(jié)構(gòu)承載力大等特點(diǎn)。而且性能價(jià)格普遍比鋼管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土方樁及短管節(jié)PHC大管樁優(yōu)越，因此在跨海大橋、外海深水碼頭等港口工程中已廣泛應(yīng)用。本文就大直徑PHC的施工質(zhì)量問題，提出有關(guān)解決措施，并對(duì)管樁的質(zhì)量檢測(cè)做一點(diǎn)闡述，對(duì)港口工程提供一點(diǎn)技術(shù)參考價(jià)值。
　　隨著我國(guó)的碼頭工程向深水化的方向發(fā)展，水上工程使用的管樁越來越長(zhǎng)，整節(jié)大直徑超長(zhǎng)PHC管樁有以下幾種優(yōu)點(diǎn)：①提高樁身結(jié)構(gòu)的完整性；②減少樁身制作的操作環(huán)節(jié)；③降低制樁成本。
　　2大直徑PHC管樁的生產(chǎn)流程與控制技術(shù)
　?。?）預(yù)應(yīng)力鋼筋加工。用定長(zhǎng)切斷機(jī)將預(yù)應(yīng)力鋼筋定長(zhǎng)切斷，然后再進(jìn)行鐓頭處理。
　　（2）鋼筋骨架制作。鐓頭后的鋼筋用滾焊機(jī)進(jìn)行骨架自動(dòng)成型制作，要求骨架二端密纏，中間的螺旋筋距最大不超過110mm。
　　（3）樁接頭制作。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙制作，套箍板下料長(zhǎng)度準(zhǔn)確，成長(zhǎng)方形，彎制成圓，其直徑誤差不大于1mm。
　　除此之外，還有幾個(gè)生產(chǎn)工藝，如混凝土拌和物的制作、管樁成型、蒸汽養(yǎng)護(hù)、脫模、壓蒸養(yǎng)護(hù)等。本文對(duì)此不做不詳細(xì)介紹，可參考相關(guān)文獻(xiàn)[2]。
　　3PHC管樁的施工工藝
　　3.1PHC管樁的施工工藝流程
　　施工準(zhǔn)備→測(cè)量定位→樁船就位→吊樁→沉樁→接樁→再錘擊→滿足貫入度和標(biāo)高要求→收錘→移樁。
　　3.2施工準(zhǔn)備
　　確保水域廓清無其它阻礙施工船只，保證沉樁船在港區(qū)內(nèi)的正常運(yùn)行，并做好相應(yīng)的指揮、聯(lián)絡(luò)措施。打樁前注意各施工船只的運(yùn)行和作業(yè)方式，防止產(chǎn)生錨纜拉曳不力和相互纏繞，并檢查船上發(fā)電機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、滑輪、鋼索、柴油錘等動(dòng)力和作業(yè)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)和作業(yè)性能，確保沉樁順利和施工安全。
　　3.3樁船就位
　　打樁船進(jìn)入港區(qū)后，即可利用拋錨艇按照沉樁使用要求進(jìn)行拋錨，一般需要系掛首錨、艉錨和岸纜等6～8套錨纜方可定位。打樁船經(jīng)過初步定位和微調(diào)、細(xì)調(diào)等多次迂回校準(zhǔn)方能精確定位。
　　3.4吊樁
　　PHC混凝土管樁可采用兩點(diǎn)或者四點(diǎn)起吊，運(yùn)樁船將管樁運(yùn)至打樁船前端吊樁范圍內(nèi)，且管樁按照預(yù)定的規(guī)格、長(zhǎng)度進(jìn)行配套擺放，以適應(yīng)沉樁順序的要求進(jìn)行起吊。然后打樁船即可起吊管樁，在運(yùn)樁船退出后再吊立進(jìn)龍口喂樁。嚴(yán)禁樁機(jī)遠(yuǎn)距離強(qiáng)行拉樁。
　　3.5沉樁
　　管樁沉放一般采用配備柴油錘的打樁船進(jìn)行施工，樁錘的重量、沖擊能等均按設(shè)計(jì)要求配置。沉樁采用重錘輕擊，以有效降低錘擊應(yīng)力，同時(shí)要確保樁身垂直。施工過程從碼頭施工泊位的一側(cè)端頭開始，先里后外，先上游再下游，以階梯形推進(jìn)，按照計(jì)劃打樁順序進(jìn)行沉放。樁位采用前方交會(huì)法測(cè)量控制，標(biāo)高及貫入度采用水準(zhǔn)儀觀測(cè)控制。采用貫入度和設(shè)計(jì)標(biāo)高雙控法進(jìn)行沉樁質(zhì)量控制。
　　錘擊過程中，樁錘、替打和樁體應(yīng)始終保持在同一直線，這樣避免偏心錘擊，要控制樁身垂直度在1%以內(nèi)，使用全站儀或經(jīng)緯儀在離打樁架15m以外成正交方向進(jìn)行觀測(cè)樁垂直度，其中包括打樁架導(dǎo)桿的垂直度。施工過程要嚴(yán)格控制好導(dǎo)向架的角度，以確保管樁的施工質(zhì)量。另外，應(yīng)嚴(yán)格控制樁的入泥深度，這樣可有效防止樁尖觸底，造成斷樁、裂樁等嚴(yán)重后果，進(jìn)而影響工程質(zhì)量。
　　3.6接樁
　　接樁采用端板式焊接接頭。接樁時(shí)確保新接樁節(jié)與原樁節(jié)的軸線一致。當(dāng)下節(jié)樁的樁頭距水面0.6～1.0m時(shí)，開始進(jìn)行接樁。焊接前先把焊面上的墊打碎裂物、油污等雜物清除干凈，再在下節(jié)樁頭上安裝導(dǎo)向箍引導(dǎo)就位。當(dāng)PHC管樁對(duì)好后，對(duì)稱點(diǎn)焊4～6點(diǎn)，便以固定，然后拆除導(dǎo)向箍。接樁處焊縫應(yīng)根據(jù)溫度情況自然冷卻8min以上，方可錘擊沉樁，不可用水冷卻或焊好即打，以防焊縫脆裂造成實(shí)質(zhì)性斷樁。
　　4大直徑PHC管樁施工中出現(xiàn)的問題及其解決措施
　　4.1樁身傾斜
　　在插樁開打時(shí)即有較大幅度的樁端走位或傾斜現(xiàn)象。這種情況的出現(xiàn)，很可能是因?yàn)榛鶐r面較陡或者遇到孤石等硬物，導(dǎo)致樁尖受力后產(chǎn)生偏斜。針對(duì)這個(gè)問題，其處理的措施主要是在壓樁施工前將樁位適當(dāng)往岸側(cè)或者順著山體往上預(yù)留樁的移位空間即提前量，一般為10cm左右。
　　4.2樁身上浮
　　當(dāng)工程樁較短或布樁較密集時(shí)，就比較容易出現(xiàn)樁身上浮的情況。針對(duì)這種質(zhì)量問題，復(fù)擊的辦法是一種比較有效的補(bǔ)救措施。一般情況下復(fù)擊50～100錘，樁身貫入度控制以“最后三陣”三十錘為準(zhǔn)，并對(duì)復(fù)擊樁進(jìn)行靜荷載試驗(yàn)檢測(cè)，確保樁身完整性和達(dá)到設(shè)計(jì)承載力要求[3]。
　　5PHC管樁施工后的質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)定
　　PHC管樁施工結(jié)束后，施工單位應(yīng)委托有關(guān)檢驗(yàn)單位，依據(jù)JGJ106-2003《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》，對(duì)PHC管樁進(jìn)行低應(yīng)變動(dòng)力完整性檢測(cè)。在PHC管樁施工時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際樁位，施工及夾樁固定情況采用高應(yīng)變動(dòng)力法檢測(cè)單樁的豎向承載力和樁身的完整性，采用動(dòng)力法檢測(cè)樁身的完整性。設(shè)計(jì)檢測(cè)根數(shù)為：高應(yīng)變選取總樁數(shù)的3～5%，低應(yīng)變選取總樁數(shù)的10%，一般按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)樁的極限承載力應(yīng)在許可范圍內(nèi)，并計(jì)算平均極限承載力。保證所有管樁經(jīng)過低應(yīng)變檢測(cè)，且樁身均完整，符合設(shè)計(jì)要求和國(guó)家規(guī)范要求。
　　6工程實(shí)例
　　廣東省珠海某碼頭，其在原5萬噸級(jí)碼頭的基礎(chǔ)上再增加1個(gè)10萬噸級(jí)化工、油品專用泊位。該碼頭是高樁梁板式結(jié)構(gòu)，由3個(gè)工作平臺(tái)、4個(gè)靠船墩,1個(gè)系纜墩和人行鋼橋組成。碼頭長(zhǎng)250m，寬30m，碼頭頂面高程6m。碼頭按5萬噸級(jí)前沿水深設(shè)計(jì)，前沿水深-13.5m；碼頭結(jié)構(gòu)根據(jù)建設(shè)要求，按10萬噸級(jí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)儲(chǔ)備。工作平臺(tái)的樁基采用Φ800mmPHC樁，碼頭面采用預(yù)制梁板結(jié)構(gòu)；靠船墩、系纜墩的樁基采用Φ1000mmPHC樁，墩臺(tái)為現(xiàn)澆大型塊體結(jié)構(gòu)。該工程的樁基均使用大直徑PHC管樁結(jié)構(gòu)，是國(guó)內(nèi)比較早使用單節(jié)長(zhǎng)50m的PHC管樁的碼頭工程。
　　該碼頭的成功施工和順利驗(yàn)收，證明了大直徑PHC管樁的技術(shù)優(yōu)越性，其比傳統(tǒng)的管樁有更好的結(jié)構(gòu)性能，且耐錘擊能力更強(qiáng)、抗?jié)B能力更好等。管樁的技術(shù)先進(jìn)，施工工藝成熟，適用于深水碼頭港口等海港工程的建設(shè)。
　　7結(jié)語
　　通過實(shí)際工程的應(yīng)用證實(shí)，大直徑PHC管樁在海港碼頭工程建筑的應(yīng)用具有很強(qiáng)的使用價(jià)值，其相對(duì)于傳統(tǒng)的PHC管樁工藝具有很多不可替代的優(yōu)點(diǎn)，能夠保證質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠，加快施工速度，縮短工期。另外，單樁的承載能力也比傳統(tǒng)PHC管樁更高，并保證了施工現(xiàn)場(chǎng)的文明建設(shè)。但其施工仍存在斷樁、樁身傾斜和樁身上浮等質(zhì)量問題，在往后的施工過程應(yīng)總結(jié)前人的寶貴經(jīng)驗(yàn)，借鑒國(guó)外的優(yōu)秀技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)大直徑PHC管樁在海港工程中的應(yīng)用。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]史美鵬.PHC樁的新型碗形端頭開發(fā)及研制[J].水運(yùn)工程，2009，（1）：143-148.
　　[2]唐志俊.大直徑超長(zhǎng)PHC管樁生產(chǎn)技術(shù)研究[D].南京：河海大學(xué)，2006.
　　[3]王碧輝.管樁施工的質(zhì)量管理分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2009，（4）：75.