水上锤击沉桩施工工艺标准

1、工程概述

xxxxxx工程共有PHC管桩 2945 根，均为水上施打，包括引桥、平台和码头。

2、施工准备

2.1 沉桩前仔细分析地质资料，了解各土层的特征，特别是持力层厚度、标准贯入击数等。

2.2 根据桩型、桩长、地质、水深等情况，选用合适的打桩船。

2.2.1 打桩船应满足沉桩吊重要求，并具有足够的稳定性。

2.2.2 根据桩位平面布置及打桩船的尺寸，检验能否顺利进行沉桩。

2.2.3 打桩船的桩架按下式确定：       

     H≥ L+H ₁ +H ₂ +H ₃ -H ₄

     L—桩长（ m ）

     H ₁ —桩锤及替打高度（ m ）

     H ₂ —吊锤滑轮组高度（ m ）

     H ₃ —富裕高度，一般取≥ 1m        

     H ₄ —施工水深（ m ）            

2.3 根据桩型、工程地质、单桩设计承载力等的情况，经综合考虑，选用合适的桩锤，本工程引桥和平台φ 800PHC 管桩，选用 D100 锤；码头φ 1000PHC 管桩，选用 D125 或 D128 锤。

2.4 根据桩位图、打桩船性能参数及进度计划，编制沉桩顺序。

2.5 根据沉桩顺序，编制预制桩计划及供桩顺序、落驳图。

2.6 根据桩位图、打桩船性能参数，复核打桩能否按照桩位图顺利进行，打桩是否碰桩。

2.7 根据桩径及壁厚，制作桩垫，本工程采用废旧纸板箱，加工成圆环型，每块厚度 15cm ，并用胶带纸裹紧、密封。

3、工艺流程及施工方法

3.1 工艺流程：

3.2 打桩船、牢锚船进场后，由抛锚艇进行抛锚、定位，抛锚艇的功率根据打桩船的最大锚重来决定。

3.3 根据落驳图落驳的桩驳进场后靠在牢锚船上，桩尖方向根据打桩船的主钩位置来确定。

3.4 施工人员上桩驳进行画桩和捆桩，画桩时把吊点位置画出，本工程PHC管桩全部采用4点吊，吊点位置根据《港口工程桩基规范》，吊点位置允许偏差为±20cm，吊点采用卸扣捆绑压扣自锁。

3.5 把桩垫木用细铁丝绑牢在桩顶上，φ 800PHC 管桩采用 2 层，φ 1000PHC 管桩采用 3 层。

3.6 打桩船靠桩驳，徐徐吊起桩，要确保 4 点同时吊起；然后慢慢边移船，边把桩竖起。桩竖起后慢慢进龙口。           

3.7 桩进龙口后，开动绞车，慢慢把打桩船向桩位处移动，然后进行定位；定位采用 GPS 全球卫星定位系统，刚开始采用陆上架设 3 台经纬仪进行校核，便于比对。

3.8 下桩时采用抱桩器抱桩,松开钢丝绳，让桩自沉入土；放下桩锤，进行压锤。

3.9 压锤结束，松开抱桩器开始锤击。采用重锤轻打，刚开始采用1档油门，码头桩在接头进入泥面10m后改用2档锤击。

4、 质量标准

4.1 主要项目

4.1.1预应力砼管桩的规格和质量必须满足设计要求；混凝土管桩必须符合《港口工程质量检验评定标准》的有关规定。

4.1.2 沉桩贯入度或桩尖标高必须满足设计要求，并符合现行行业标准《港口工程桩基规范》的有关规定。

4.2 一般项目

4.2.1预应力混凝土管桩桩身完整性检测的数量和结果应满足设计要求，并应符合《港口工程桩基动力检测规程》的有关规定。

4.2.2拼接桩的接头处理应满足设计要求。

4.3 允许偏差项目，见表 1-1 。                                       表 1-1        

5、成品保护

5.1 沉桩完成后应及时夹设联系围囹。

5.2 在显要位置，白天挂红旗，晚上挂红灯， 以防过往行船及施工船舶碰撞。

5.3 严禁民船在已沉好的桩上系缆。

6、质量控制要点及质量通病防治措施

6.1沉桩前对桩身质量进行检查

6.1.1对管桩内外壁逐根检查，有无裂缝和端头破损不平、有无镦头突出端板平面等情况。

6.1.2检查管桩型号与桩位是否一致。

6.1.3检查管桩标识与出厂合格证是否对应。

6.2桩身开孔

因水锤应力对管桩壁破坏性很大，往往造成桩身开裂，故在桩合适的部位开孔，及时排气（水），使内外气（水）压基本一致，根据施工经验，开孔位置如下：

气孔直径5cm，位置在桩顶下 1.5m 处，开 2 个对称孔，具体要求预制厂在预制管桩时用φ 50 钢管预埋。 桩到现场后要对排气孔进行检查，确保畅通。

6.3 偏心锤击的控制

锤击沉桩时要保证桩锤、替打、桩在同一轴线上，避免偏心锤击。偏心锤击对桩身破坏性最大，过大的偏心锤击，会产生过大的拉应力或部分应力集中，导致桩顶劈裂，甚至断桩。施工中采取如下措施，防止偏心锤击：

6.3.1选择合适的打桩船，应使锤轴线和龙口的垂直距离与桩的半径匹配。

6.3.2根据施工水域的风浪、流速情况，合理布设锚缆，并根据潮位变化调节锚缆松紧。

6.3.3由于太仓临近长江口，涨落潮时水流较急，避开潮水急涨和急落时段沉桩。

6.3.4由于码头靠近主航道，遇船行波较大时停止锤击。

6.3.5在锤击时发现桩身抖动很大应立即停锤，并分析原因采取措施。

6.3.6打码头斜桩时，在龙口处增设软背板，防止桩身弯曲变形。

6.3.7发现桩偏位，立即停锤，严禁边锤击边纠正桩位。

6.3.8测量人员在沉桩过程中加强观测，一旦发现异常情况，及时提醒桩船。

6.3.9船上作业人员严禁打桩期间离开打桩现场，要时时密切关注沉桩情况，一旦发现有异常，立即停止锤击。

6.4其它控制措施

6.4.1 沉桩作业前，根据现场具体情况对沉桩水域水下地形进行探摸，对防碍沉桩的障碍物必须清除。

6.4.2 按设计要求，沉桩停锤标准确定为：引桥和平台以标高控制为主，贯入度校核。

①以 D ELMAG －100锤 2 档油门锤击，贯入度≤ 12cm ，桩顶打至设计标高，可以停锤。

②以 D ELMAG －128锤 2 档油门锤击，贯入度≤ 15cm ，桩顶打至设计标高，可以停锤。

码头桩以 DELMAG －128型 2 档油门锤击，以贯入度 控制为主，标高作校核。

①当 桩顶 打至设计标高，贯入度在10mm以内，可以停锤。

②当贯入度小于3mm，桩顶标高高于设计1m以内时可以停锤。

③桩顶标高高于设计1m～3m，再打100击，仍小于3mm，可以停锤。

④桩顶高于3m以上，或贯入度较大等异常情况，及时通知设计，协商解决。 6.4.3 起吊每根桩时必须清理锤帽，保持锤帽底面平滑无杂物。

6.4.4 直桩下桩前测量人员必须观察桩架的垂直度，打桩船根据测量人员的观测结果及时调整桩架。

 6.4.5 直桩下桩时采用抱桩器抱桩，防止水流影响桩身垂直度。稳桩后打开抱桩器，测量人员观测桩身与桩架的轴线，如有夹角可适当调整桩架，保持桩身与桩架平行，严防出现偏心锤击。

6.4.6 锤击过程中打桩船上有关人员必须全过程观察锤帽是否有啃桩现象。如有此现象必须立即停止锤击，适当调整桩船再进行施打。

6.4.7 锤击过程中必须派人观察过往船只，如过往船只航速较快有涌浪现象时，应停止锤击，待涌浪消失后再继续沉桩。

6.4.8 锤击沉桩当贯入度出现异常时，应立即停止施工，经与监理、设计、业主共同研究处理后方可正常施工。

6.4.9 打桩船移船时，应密切注意锚缆状态，安排抛锚艇在现场值班监督，避免抽心锚缆等刮碰已打好的桩。

6.4.10 为确保打桩期间的岸坡稳定，需注意控制沉桩速率，采用间隔跳打及停停打打等方法，来控制沉桩施工对岸坡稳定的影响，并加强位移、沉降观测。

6.4.11为了保持锤垫的弹性，每沉80根桩必须更换锤垫。

6.4.12合理安排桩基检测，根据设计要求，安排桩基检测的数量，低应变检测数量为10％，高应变检测数量为2％。

7、  要收集的资料

7.1 桩到现场后，项目部质检员与监理一起上船对桩进行外观质量检查，并做好检查记录。

7.2 随船带来的合格证报于监理进行审核。

7.3 每天把沉桩记录报于监理进行审核。

7.4 每个分段沉桩结束后把沉桩汇总表报于监理审核。