■董德強(qiáng)

（福建省陸海建設(shè)管理有限公司，福州 350007）

1 工程概況

福州港羅源灣港區(qū)某化工專用碼頭工程位于羅源灣南岸，建設(shè)2個(gè)5000噸級(jí)的固體化工泊位及2個(gè)5000噸級(jí)的液體化工泊位，泊位總長(zhǎng)692m，同時(shí)建有5座引橋。其中2個(gè)固體化工碼頭為高樁梁板式結(jié)構(gòu)，2個(gè)液體化工碼頭為高樁墩式結(jié)構(gòu)，碼頭樁基均采用Φ800PHC管樁，引橋接岸部分排架樁基采用Φ1000灌注樁，其余部分均采用Φ800PHC管樁。

該項(xiàng)目工程PHC管樁共629根，其中斜樁531根，長(zhǎng)度為44m至60m，斜率均為4∶1，扭角根據(jù)平面布置與受力要求不同，有 15°、20°、35°、45°四種角度。 2 個(gè)固體化工泊位斜樁樁頂標(biāo)高為7.1m，2個(gè)液體化工泊位斜樁樁頂標(biāo)高為7.7m、8.7m，港池底標(biāo)高均開挖至-7.1m，因此PHC管樁泥面以上自由長(zhǎng)度有14.2m～15.8m。

根據(jù)該項(xiàng)目工程所處位置、水文情況及掩護(hù)條件，設(shè)計(jì)確定樁頂偏位按照 “無掩護(hù)近岸水域沉樁”的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，即按《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》（JTS257-2008）規(guī)定，斜樁設(shè)計(jì)標(biāo)高處樁頂平面位置在夾樁鋪底后的允許偏差為200mm。

2 樁頂位置偏位原因分析

該項(xiàng)目工程超過84%的PHC管樁為斜樁，因此如何在確保樁基達(dá)到設(shè)計(jì)承載力的同時(shí)做好斜樁樁頂偏位的控制，是對(duì)項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)、樁基施打班組最大的考驗(yàn)。為切實(shí)做好斜樁樁頂偏位控制，確保后續(xù)上部結(jié)構(gòu)施工滿足要求，在樁基施工開工之前，項(xiàng)目管理人員即對(duì)樁頂偏位可能的原因進(jìn)行了分析與歸納，并在前期的沉樁過程中選取一定數(shù)量的斜樁對(duì)樁頂偏位情況進(jìn)行跟蹤分析、確定主要原因，以便后續(xù)沉樁施工中采取針對(duì)措施予以控制。

2.1 可能的偏位原因

水上管樁沉樁主要依靠打樁船將預(yù)制好的PHC管樁打設(shè)到設(shè)計(jì)深度，依靠樁自重以及打樁船的樁錘將樁打到設(shè)計(jì)的標(biāo)高通過貫入度及標(biāo)高控制沉樁質(zhì)量，而材料、質(zhì)量、施工工藝、機(jī)械類型、地質(zhì)土質(zhì)、施工環(huán)境都可能造成沉樁偏位，具體影響因素見圖1：

圖1 高樁碼頭斜樁沉樁偏位因果圖

2.2 確定主要原因

為確定造成斜樁偏位的主要原因，對(duì)前期施工的50根斜樁進(jìn)行了相關(guān)的跟蹤記錄，并且在沉樁完畢后及時(shí)進(jìn)行了鋪底夾樁與偏位測(cè)量。偏位測(cè)量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見表1。

表1 沉樁偏位實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表

針對(duì)以上實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)偏位大于200mm的17根斜樁的跟蹤調(diào)查記錄情況進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，詳見表2。

表2 沉樁偏位情況調(diào)查分析表

根據(jù)調(diào)查分析表可得出結(jié)論：造成PHC管樁沉樁偏位的主要因素為壓錘過程中樁與樁架不在同一軸線和預(yù)留點(diǎn)位修正值不準(zhǔn)確，兩個(gè)因素分別占頻次總數(shù)的41%和35%，只要全力控制這兩個(gè)主要因素，沉樁偏位情況將可以大幅改善。

3 控制措施與控制效果

（1）針對(duì)以上兩個(gè)主要因素，經(jīng)廣泛商討收集建議，決定采取下表3中的控制措施：

表3 控制措施表

（2）控制效果

在后續(xù)的沉樁施工中，針對(duì)斜樁偏位問題，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況要求嚴(yán)格執(zhí)行以上兩項(xiàng)控制措施，記錄了剩余的481根斜樁的沉樁偏位情況，并對(duì)偏位大于200mm的沉樁進(jìn)行了原因分析統(tǒng)計(jì)。沉樁偏位數(shù)據(jù)及原因分析見表4：

表4 沉樁偏位數(shù)據(jù)表

表5 采取控制措施實(shí)施后沉樁偏位原因分析表

根據(jù)表2和表5可以發(fā)現(xiàn) “壓錘過程中樁和坐標(biāo)點(diǎn)不在同一軸線”造成偏位的發(fā)生頻率由原來的41%降低至31%，“預(yù)留點(diǎn)位修正值不準(zhǔn)確”造成偏位發(fā)生頻率由原來的35%降低至23%，同時(shí)根據(jù)表1和表4可以發(fā)現(xiàn)沉樁正位率由原先的66%提高到了95%。

4 結(jié)語

通過事前充分分析尋找原因、事中跟蹤切實(shí)落實(shí)、事后實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析驗(yàn)證等一系列工作，最終實(shí)現(xiàn)了提高PHC樁斜樁沉樁正位率的目的，同時(shí)直樁采用以上控制措施沉樁正位率也得到了進(jìn)一步的提高。高樁碼頭樁基類型較多，但沉樁原理、船機(jī)設(shè)備等相差不多，所以上述所做偏位原因分析、控制措施等也可根據(jù)實(shí)際情況參考借鑒。

[1]JTS 257-2008，水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]JTJ 167-1-2010，高樁碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)程[S].