高桩码头沉桩偏位原因及纠偏对策浅谈

王先文 曾鸿平

摘要：本文主要论述了高桩码头沉桩偏位原因，并就如何纠偏进行了研究，希望有所作用。

关键词：高桩；码头；沉桩；偏位

中图分类号：U655.55+2 文献标识码：A文章编号：

Abstract: this paper mainly discusses the pile of piled wharf deviation of reason, and how to rectify, hope to have effect.

Keywords: high pile; Terminal; The piles; Partial a

高桩码头施工中桩基工程是关键的分部工程，沉桩质量的优劣直接影响到上部结构的施工。而沉桩是一个繁琐的系统工程，每一个小细节都可能造成沉桩偏位，因此，怎样保证正位率是提高整体质量和争创部优工程的目标。

一、原因分析

（一）预制因素对桩位控制影响

a、预制桩台座弯曲矢高大小或测量不准确。

b、桩靴没有对中，桩靴中心与桩身轴线偏差较大。

c、桩顶钢板平整度较差，钢板倾斜。

d、桩芯气囊固定不稳，浇筑混凝土时气囊上浮，气囊中心轴线偏离了桩身轴线，从而使桩在垂直起吊后桩重心偏离桩身轴线。

（二）测量因素对桩位控制影响

a、测量控制网精度较低，从而导致现场加密控制点及GPS基站点点位精度偏低。

b、RTK—DGPS仪器本身定位的误差，无多余观测或岸侧基线设置不准，或基线发生位移，基线上仪器校核形同虚设。

c、船载RTK—DGPS显示数据与实际定位之间的误差，GPS数据采集频率低，接受信号差。

d、夜间沉桩，岸侧校核仪器无法观测。

（三）现场作业环境因素对桩位的影响

a、施工技术人员对沉桩区域的环境了解不够，对沉桩区域泥面的坡度、潮流的流速、流向、波浪(包括船行波)大小、方向等不了解。

b、操作人员对施工过程中的细节没有掌握好。桩基施工中，船员和测量人员必须注意每个细节，保证规范化操作。如锤、替打和桩必须保持一直线，测量的视距要清晰。测距太高或能见度较差就应改用GPS打桩定位系统。

c、作业过程主要因素：下桩提前量控制或设置不准确；下桩过程出现跑桩未被发现；船机设备工作性能不稳定，桩锤选用、档位不准确，沉桩速度过快， 打桩船桩架倾角不符合设计要求，桩垫或锤垫顶面不平整等。

二、控制措施

经过详细的现场调查分析，我们制定了从施工环境、桩预制、测量控制、沉桩几个方面进行的控制措施。

（一）改善施工环境

a、尽量缩短控制视距，在视距大于lO00m的条件下沉桩时，宜搭设测量平台，以缩短视距，提高沉桩质量；

b、嚴格接规范要求执行，大风大浪及雾天暂停沉桩；

c、沉桩前对沉桩区域要进行实地测量，对已知的水下障碍物要测出准确位置，提供给设计作出处理在沉桩过程中碰到水下障碍物应及时上报，共同研究，不得擅自下桩。

（二）提高方桩预制质量

a、使用精密仪器(如全站仪)校核预制台座弯曲矢高，所有预制台座全部进行复核。

b、每根桩桩靴焊接到装尖上要严格对中，桩身轴线(台座中心线)要定期检查。

c、每块桩顶钢板要检查平整度不大于2mm。钢板平面与桩身轴线垂直度不大于3mm。

d、桩身浇筑前仔细检查芯模胶囊的位置，高度方向偏差在0mm～10mm，水平方向偏差为±10mm以内。检查芯模固定是否稳固。方桩预制过程的每个工序，尤其是重要工序必须实行“三检” 制度，验收合格进行下道工序施工。

（三）加强测量控制复核

a、复核业主或监理工程师提供的测量控制点。在复核交桩控制点符合规范要求后，才可以布置加密控制点、GPS基站。若交桩控制点不符合规范要求，可以申请业主或监理工程师重新交桩，重复以上程序。对加密控制点、GPS基站进行复测，必须按规范要求的等级标准测量，精度符合要求才可以使用。

b、打桩船上安装的沉桩定位GPS在施工前必须进行静态观测校核。在已知合格的控制点上进行静态观测，求解坐标转换参数，推算出点的相对坐标后还需在已知控制点上校核，校核无误后方可投入使用。

c、打桩前在有条件的地方设置桩位控制岸侧基线。下桩前及沉桩中基线上设置经纬仪或全站仪进行桩位校核，还应设置观测点。在打桩船进场初期沉桩阶段或发现G PS定位偏差较大时，必须同时用全站仪坐标放样和G PS定位双控桩位，或采用两台以上经纬仪交会校核桩位。岸侧校核人员必须和桩船上指挥人员保持实时联系。

d、尽可能使用高精度双频RTK—DGPS，提高GPS数据采集频率，保持GPS显示数据与实际位置的实时同步。

（四）加强人员的质量意识和技能培训

施工准备阶段，施工人员要详细了解相关内容。一是沉桩区域地理位置，潮汐规律，该海域风力、风向、风速的统计规律，海浪的大小等；二是沉桩区域的水深，海底面坡度、坡向、倾角，桩长范围各地质结构层的分布特性、厚度等。

面对特定的施工环境，施工人员还要加强自身技能、知识、经验的学习。

a、开工前，对全部施工人员有针对性地进行技能培训，或选调经验丰富的指挥人员、技术人员、操作工人等，进行全面细致的技术交底。通过教育，提高员工的质量意识，正确认识提高沉桩正位率对工程质量的重要性。

b、选用适合该工程施工的桩船。船架高度、起吊能力满足沉桩要求。

c、桩船驻位抛锚距离尽量扩大，底锚重不小于6吨。

d、施工前及施工过程中密切观察施工区的天气、风力、风向、潮位等，及时调整施工计划并采取应对措施。

（五）提高沉桩正位率

沉桩过程从吊桩到停锤摘除替打，其中每个细节都必须慎之又慎，主要有：

a、不断试验评价下桩提前量。根据经验值结合不同区域水底泥面的坡度、地质特征、风力、风向、潮汐流向等，总结下桩提前量的设置规律，并适时调整。

b、开锤前询问GPS定位人员、岸侧仪器操作人员或第三处观测人员，全部确认桩位准确后，才可以开锤沉桩。如果发现溜桩跑偏，应拔桩进行重新定位。

c、锤击沉桩过程中适度控制锤击能力。确保桩架垂直度。检查桩船前后左右定位锚缆，发现松动及时调整。观察桩垫情况，如果用的纸垫有燃烧现象， 应及时更换。锤击前后应检查锤垫钢丝是否有损坏，如有应及时更换。桩尖如遇硬层，应降低沉桩速度，采用重锤低打。尤其是桩尖通过硬层进入松散层，更应降低锤击能力，或稍微停锤再继续锤击。

d、及时测量沉桩结束后桩顶偏位情况，分析偏位规律，在下一根沉桩时及时调整。

e、如遇恶劣天气，海上风力超过六级，应停止沉桩作业。

f、积极总结桩尖通过不同地质结构层时的锤击情况，如贯入度、桩下沉速度，对照地质钻孔柱状图，分析桩尖处地质情况，采取相应措施。

参考文献：

[1]JTJ203-2001，水运工程测量规范[S]．

[2]叶建，王栋，杨建辉．软弱土地基中工程桩偏位的控制[J]．浙江科技学院学报，2005(6)：109—113