梁祖钊
广东茂名滨海控股有限公司 ， 广东省茂名市，525000
摘要：文中主要阐述了在茂名港博贺新港区东区10万吨油品码头工程中钢管桩施工的主要工艺，并总结了沉桩施工质量控制要点。
关键词：钢管桩；沉桩；施工技术；质量控制
Abstract：his paper mainly expounds the main construction technology of steel pipe pile in the 100,000-ton oil terminal project in the east area of Maoming port, and emphatically summaries the key points of pile sinking quality control.
Key words: Steel pipe pile; Pile sinking; Construction technology; Quality control
一、工程概况
本工程新建1个10万吨级油品泊位和4384m公用管廊及配套设施。本工程水工建筑物包括1个10万吨级油品泊位，其中2400m水域公用管廊栈桥桩基采用钢管桩，共有钢管桩607根。
二、钢管桩的运输及船机定位
1. 钢管桩运输钢管桩使用水上驳船运输至沉桩现场。综合考虑本工程桩群的布置形式、桩长及水域自然条件等因素，在施工中选择有效装载面积长50m×宽14m的运桩船顺驳装运，每一船放置桩数为30根左右，采用 3 层装运，先施打的桩放在上层，后打的桩放在下层，并采取木块支垫、钢索捆绑等防滑、防倒等固定措施。
2. 打桩船根据现场施工条件及设计要求，在锚艇配合进行抛锚定位。打桩船正对着施工桩位，按施工顺序，以多沉桩、少起锚、不绊桩的原则进行粗定位并抛“八字”锚，待打桩船定好位后通知运输船抛锚定位在打桩船的右上方或左上方位置，方便打桩船靠近吊桩。
三、钢管桩沉桩施工
钢管桩沉桩施工工艺流程：打桩船、桩驳定位-移船吊桩-调整桩位（测量控制）-下桩自沉-压锤和替打-锤击-收锤（满足条件）-夹桩。
1. 前期测量定位
（1）海上水平定位
测量定位系统工作方式详见图3所示。本工程打桩定位采用GPS-RTK测量定位与传统的前方交会法测量定位相结合。打桩船适当位置固定安装的两台GPS接收机对船体进行定位，得出理论上的水平船位坐标和方位角；用固定安装在打桩船纵向中轴线和桩架左转轴前方的两台激光测距仪对桩身位置进行测定，推算出桩位坐标和方位。测量仪器获得的参数显示在GPS打桩定位系统的操作界面上。
（2) 高程测量
钢管桩的高程控制测量，一般采用高精度自动安平水准仪直接测出待沉钢管桩的设计高程。在地质情况较差或条件不允许时，也可以用全站仅三维坐标法直接测出钢管桩的高程。
（3) 贯入度控制
沉桩前，应事先在钢管桩上标划沉桩贯入度观测刻度线，沉桩时通过测量下沉量，配合“锤击计数器”记录打桩锤击数，进行打桩贯入度的计算和控制。
2. 移船吊桩及就位：
吊桩时桩船紧靠正对着运输船，桩架往前倾斜，采用三点法吊桩。吊桩过程中，控制起吊桩不与其他障碍物发生碰撞。桩身升至适当高度后，打桩船退后，横移至设计桩位，控制吊钩立桩，同时将桩架收回至前倾3°，打开上、下背板，再将桩架变幅至后倾5°，使桩进入龙口，关上、下背板、解副钩吊索。
3. 沉桩测量定位
桩稳定后，移船至桩位准确位置。通过仪器观测报出桩的垂直度误差，打桩船通过调整平衡车或左、右舱压水调整等方式调整前后垂直度误差。
4. 下桩自沉
工程前期，应对桩位进行地下探摸以防止桩身在下桩过程中发生偏位[1]。下桩时，施工人员跟踪观测，随时掌握桩位和垂直度的变化，根据地形、水流等情况，采取措施确保桩位和垂直度符合要求。
沉桩结束后由于其自身倾斜所产生重力方向的分力，会使桩轻微下沉，影响定位精度，需估测稳桩前后的位置偏差，在沉桩前确定斜桩伸俯角和桩位的提前预留量[2]。
5. 套替打、压锤
沉桩前选择满足施工要求的替打，保证锤击能量传递和桩身完好。桩身靠自重下沉稳定后，复测桩位，确认符合要求后解主吊钩吊索，放下替打，接近桩顶时，暂停、观察桩顶与替打是否对正，如有偏差应移船或变幅桩架使之对正再放下替打。压锤时，密切注意桩位变化，随时复测桩位，调整好桩位继续压锤。
6. 锤击
压锤后待桩稳定，调整龙口与桩身平行，使桩、替打、桩锤的中心在同一轴线[3]，测量工复测桩位无误后开始锤击。锤击过程中应注意桩位、桩体质量以及桩贯入度状态是否正常，控制锤击能量并记录相关数据。施工中观察是否达到停锤标准，出现异常情况应及时向现场技术员汇报并会同设计、监理、业主方处理。
7. 收锤
沉桩应严格执行《码头结构施工规范》（JTS215-2018）和《水运工程地基基础试验检测技术规程》（JTS237-2017）对沉桩的设备、操作、记录、成果分析等方面的规定。符合规范与设计要求时，可以停锤，不满足沉桩控制标准时，应停锤后及时报设计单位会同有关单位研究。
8. 夹桩
为避免单根桩受外力碰撞时发生倾斜，水上沉桩后需及时进行夹桩。夹桩应满足后续桩基钻孔施工及下横梁施工支架系统受力的要求。
在钢管桩沉桩完成后，对钢管桩的偏位、标高、贯入度等方面进行检查，所有桩基均满足设计及规范要求。由此可见，钢管桩的平面位置、高程测量及贯入度控制测量是钢管桩沉桩施工中的控制重点。在工程的实际应用中，要通过多方面加以控制，以确保钢管桩的施工质量能够符合要求。
四、质量控制要点
在沉桩过程中主要质量控制分为桩体定位质量、桩身质量和贯入度质量控制三方面，各方面控制要点如下：
1.桩体定位质量
（1）沉桩定位前，应对施工测量控制基线进行复查，并加以保护避免遭到破坏。
（2）沉桩时，根据如现场的水下地形有斜坡段，则需预留出打桩偏位的提前量，确保最终的沉桩偏位满足规范要求。
（3）沉桩后应及时测定并记录处于自由状态的桩顶偏位，偏位较大时应及时与设计联系；夹桩铺底板后应再次测定桩顶偏位，并以此作为竣工偏位的最终数值；夹桩时应严禁拉桩。
（4）锤击沉桩时，桩锤、替打和钢管桩宜保持在同一轴线上，替打要保持平整，避免产生偏心锤击的情况。
（5）当船行波影响沉桩稳定时，要暂停锤击。
2.桩身质量
（1）运输和吊桩过程中控制桩体避开障碍物。
（2）选择合适的替打和桩锤，施工时对钢护筒采用重锤轻打，防止钢管桩变形。
（3）打桩船吊起桩身到适当高度后再立桩入龙口，移船就位时要掌握水深情况，防止桩尖触及泥面，造成桩身损坏。
（4）不得用移船方法纠正桩的偏位，防止背板蹩桩。
3.贯入度控制
（1) 正式沉桩前进行试桩，结合设计文件的要求确定沉桩停锤标准。施工时结合地质详勘资料，逐根分析桩的入土入岩情况，详细记录沉桩过程，做好沉桩记录，特别是贯入度和入土入岩深度的异常，沉桩应严格执行设计和规范对沉桩的设备、操作、记录、成果分析等方面的规定。施工过程中将现场沉桩情况及时上报监理工程师以及设计代表，核实停锤指标。
（2）沉桩应连续，不要中途停，以免土壤恢复而增加沉锤阻力[4]。
（3）分析地质资料和沉桩参数，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。
参考文献
[1]蔡基农, 刘炜, 陆妙龙,等. 大直径钢管桩吊打工艺沉桩技术运用[J]. 港口科技, 2007, 000(011):13-17.
[2]JTS215-2018，码头结构施工规范[S].
[3]胡晓伦, 杨江虎. 杭州湾大桥钢管桩沉桩施工工艺[J]. 桥梁建设, 2006, 2006(001):52-55.
[4]刘润, 禚瑞花, 闫澍旺. 大直径钢管桩土塞效应的判断和沉桩过程分析[J]. 海洋工程, 2005(02):71-76.