（中铁建港航局集团勘察设计院有限公司，广州，番禺，511000）
【摘要】相比与传统的钢管桩，PHC桩有着非常多优点。本文通过一个海外工程实例分析了PHC桩沉桩工艺的详细施工过程，对于PHC桩沉桩施工工艺起到了一定的参考作用。
【关键词】PHC桩；沉桩技术；港口施工；管桩
PHC是PrestressedHigh-IntensityConcrete(预应力高强混凝土)的简称。该技术最早是由交通部下属某工程局从日本引进，在1988年正式投入生产，并被广泛地应用于港口的建设中。近年来随着一些第三世界国家对外贸易的增长，进出口货物的吞吐量有了明显的提升，对海港建设的需求越来越大。一些中国的施工企业，在国家“走出去”的战略指导下，积极地将港口建设的业务拓展到海外。由于钢管桩存在着造价高、维护费用高的问题，因此很多港口施工均采用了经济实用的PHC桩，因此PHC桩的应用也随之拓展到许多第三世界国家。以下，结合一个海外的工程实例分析PHC桩沉桩技术的具体应用。
一、工程概况
该码头为一个船厂码头，采用高桩梁板式结构，长度123米，宽度17米，码头顶标高+4.1米，码头前沿水深-6米。码头桩基选用使用PHC桩作为基础，管桩直径800mm，最大桩长为46m。码头所处位置地层地质主要是中砂、泥炭质土、中粗砂、淤泥及淤泥质粉质粘土。
二、沉桩设备选型
2.1打桩船的选型
考虑地质、水流和风浪等特点，及设计图纸提供的桩位、桩长、倾斜度和扭角等参数，打桩船首选公司自有的一艘打桩船，该打桩船经常在福建、舟山海域和长江流域进行打桩作业，对施打钢管桩和PHC桩具有丰富的经验。主要性能参数见表1。
总长(m)53桩架最高点离水面(m)76
型长(m)50倒架后最高点离水面(m)38
型宽(m)22桩架作业变幅±18.5°
型深(m)3.8最大植桩长度(m)66m＋水深
满载吃水(m)2.2吊钩能力(t)100×2
2.2桩锤选择
本工程基桩主要采用锤击沉桩工艺，桩锤选择能量不小于D-100锤的沉桩设备。
2.3其他船舶设备
投入500t自航驳作为定位船，2000t自航驳作为钢管桩尼日利亚境内运输船，1250hp拖轮作为值班拖轮，600hp锚艇负责船舶移位。
三、PHC管桩的制作和运输
PHC管桩委托国内具有相应资质的管桩厂家进行预制，制作完成后按照项目部编排的沉桩顺序表进行装驳。底层为多支点搁置，搁置点设置在吊点位置，垫楞要在同一平面上，底层以上各层桩采用木楔支垫，支垫要在同一垂直线上；要求装驳完成后，管桩稳固，无活动现象，同时，用钢丝绳张紧固定，避免运输过程中造成PHC桩的损坏。远洋运输船自中国境内运输至项目所在国深水港，再将管桩倒驳至2000t自航运输驳运输至施工现场。
四、码头PHC桩沉桩施工
4.1沉桩工艺流程
具体的施工工艺流程图如下图1所示。
图1施工工艺流程图
4.2沉桩准备工作
沉桩施工前充分做好打桩船、桩驳、拖轮等船舶以及施工人员的技术、质量和安全交底，内容包括沉桩区域的地质、水文、气象情况、环境条件、桩位布置参数、沉桩顺序、停锤标准等。安全交底着重强调遵守水上施工各种规章制度，提高自身保护意识。沉桩前进行水下地形测量、地貌探摸，根据详尽的资料进行复核，进行碰桩验算，以确保沉桩顺利进行。
4.3吊桩
吊桩前必须测量水深情况，防止桩尖在立桩过程中触及泥面，使桩身受损。在桩身立起之后将桩缓慢下放，下放过程中时刻保持桩架与桩的倾斜度与设计要求一致，在下放完毕后，立即检查桩锤、替打和桩身是否在同一轴线上，以避免造成偏心打桩。
4.4沉桩定位
沉桩采用Trimble5800GPS定位系统进行测量定位，另外采用常规三台仪器交会法作为校核，即采用二台经纬仪前方任意角交会，另外布设一台全站仪作为校核，在打桩船上设置一台经纬仪控制平面扭角。桩顶标高由龙口后方的摄像机及测距仪实时测定，并采用水准仪进行校核。
4.5锤击沉桩
在锤击沉桩过程中密切注意贯入度的变化，根据地质资料和试打桩参数，桩尖在穿过可能出现贯入度较大的土层时，及时调整锤击能量，做好沉桩记录。
4.6夹桩、警戒
为防止在风浪、水流及斜桩自重作用下发生桩倾斜、偏位，沉桩结束后，及时进行桩基加固，加固采用夹设临时围囹的施工方法。加固施工时，先采用钢抱箍对单桩进行连接，再采用槽钢与钢抱箍进行焊接连接，使之成为稳固的整体。严禁在已沉放的基桩上系缆，在已沉桩区域的两端设置警示标志，夜间设置红灯以示警戒。
4.7沉桩质量控制与检测
（1）沉桩停锤标准
沉桩控制标准以桩顶标高控制为主，贯入度控制为校核，当沉桩不能满足设计、规范要求或遇异常情况时，应暂停作业，并立即会同业主、设计、监理等有关方面研究处理。具体停锤标准如下：
沉桩以标高控制和贯入度控制双控方式进行。目前根据地质资料，暂定贯入度控制标准（最后10击的平均贯入度）不大于5mm/击。具体沉桩控制标准应根据沉桩工艺由试桩确定。
（2）桩顶标高及沉桩偏位控制
桩顶标高和沉桩偏位的控制严格按要求执行。管桩的沉桩允许偏位按《港口工程桩基规范》（JTS167-4-2012）执行。
（3）桩基动力检测
本工程桩基动力检测的要求按《港口工程桩基动力检测规程》（JTJ249-2001）执行。配合检测单位进行桩基检测
结语：
PHC桩即预应力高强混凝土，是有专业厂家生产的采用先张法预应力的先进工艺构件。PHC桩因其具有高承载力、良好的耐久性、高刚度、低造价的优势而被广泛的应用于水运港口施工中，为此我们结合某港口施工案例，分析PHC桩沉桩技术的具体应用，以供参考。
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