摘要：随着贸易的不断发展，人们对于高桩码头的要求逐渐提高，因而有关技术必须得到改造和升级。文章重点介绍了沉桩施工技术及其流程，同时笔者将高桩码头施工期间的一些监理工作方法进行了总结，以供同行参考。
关键词：高桩码头；沉桩；施工技术；施工监理
引 言
高桩码头是应用广泛的码头建筑物的主要结构形式，适用于可以沉桩的各种地基，特别适用于软土地基条件。高桩码头的缺点是对地面超载和装卸工艺变化的适应性较差，耐久性不如重力式和板桩式码头，构件易损坏且难修复。所以做好高桩码头工程施工阶段的质量控制显得尤为重要。而一般水运工程监理人员往往对高桩码头工程的特殊性认识不足，缺乏专业性的质量预控专业知识，造成高桩码头监理工作不到位。笔者就参与高桩码头工程施工过程中一些体会，与大家共同探讨。
一 沉桩施工工艺分类
常见的施工工艺可以分为陆上打桩机沉桩。导向架配合振动锤沉桩以及柴油锤与振动锤联合沉桩。
1.1陆上打桩机沉桩
陆上打桩机沉桩具有成本低，操作简单等优势，通常用于在施工要求低难度小的老码头下沉桩的过程中，在施工的过程中利用老码头的地面作为施工的平台，但是一旦面临较复杂或者较高、带有斜率的沉桩施工就无法解决问题。
1.2导向架配合振动锤沉桩
导向架配合振动锤沉桩应用范围比较广，对于斜率性桩来说具有很好的辅导意义。这种方法主要通过振动来液化土壤，进而进行沉桩操作。但是桩一般会受到来自土质和地质的影响。除此之外振动锤沉桩尤其是在沉斜桩的时候不能同时做出应变动测，因而具有一定的局限性。
1.3柴油锤与振动锤联合沉桩
柴油锤与振动锤联合沉桩在沉桩过程中具有非常大的锤击能量，可以有效的应对振动锤无法沉桩到指定位置的桩位，也可以通过大量做工来解决复杂条件下的斜桩沉桩施工过程。但是因为这是柴油锤与振动锤联合进行的施工过程，吊笼和桩锤具有十分大的自重，所以通常需要水上浮吊加以配合才能实现有效的工作。
1.4沉桩工艺优劣分析
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几种沉桩工艺特点比较见表1
二 沉桩技术
1. 施工工艺流程及质量评定标准
沉桩总体工艺流程为：制桩→运桩→桩船定位→桩船移位吊桩→移船立桩→测量定位→立桩稳桩→锤击沉桩→水上夹桩（检桩）。 沉桩以贯入度控制为主，桩顶设计高程作为校核。贯入度要求，最后一阵锤击（10击）平均贯入度≤3mm，最后一米的总锤击数不少于250击，总锤击数控制在 3,500 击以内。如果沉桩满足上述要求，桩端仍未达到设计标高时，需继续锤击贯入 100mm 或锤击50击，其平均贯入度不应大于控制贯入度。若标高与设计标高相差较大（＞3m）时，应及时与设计单位联系。高应变动力检测桩基数量设计原定为桩基总数的5%，共19根，其中码头桩基（为Φ1,200mm钢管桩12根，栈桥桩基（为Φ1,000mm 钢管桩）6 根，（为Φ1200mm 钢管桩）1 根，以上桩基动力检测数量不包括沉桩出现异常情况的桩，若沉桩时发现异常，则需增加检测量。
2.试桩
根据设计要求，在正式施工前试沉桩7根以确定最终技术参数。从试桩结果来看，地质情况基本与前期地质勘察报告相符，当沉桩进入到中粗砂层时贯入度明显减少，由15mm 骤减至 5mm以内，并均匀下沉 5~8m，最终贯入度达到收锤标准（小于 3mm）后停锤。在中粗砂层施工时，贯入度小，锤击数大，施工时间长，桩锤磨损大，施工较困难。检测结果表明，试桩单桩极限承载力能够满足设计要求。
表2 试桩数据汇总表
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3.钢管桩制作及运输
为了保证钢管桩的制作进度和速度，所有钢管桩由专业厂家按照施打的先后顺序进行制作，全部采用螺旋焊缝钢管。钢板材质均采用 Q345B 镇静钢，桩身采用牺牲阳极阴极保护与涂层的联合防腐蚀措施。 钢管桩制作完成并通过各项验收合格后由专用码头吊桩装驳。采用 2,500t 驳船从制桩厂家运到施工现场。2,500t驳船仓宽 25m，两侧用32工字钢钢架每间隔 10m 设一道封仓架，封仓架高 1.5m。钢管桩之间采用 150mm×200mm×800mm 的木方支垫，最底层钢管桩采用 200mm×200mm×2,000mm 的木方作支垫，底层钢管桩用木楔固定，钢管桩装驳示意图如下图所示：
图1 钢管桩装驳示意图
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4.防腐涂层保护
在钢管桩防腐涂层保护方面，从多个细节入手：为避免钢管桩桩身防腐涂层在运输过程中与桩身固定钢丝绳摩擦造成防腐涂层脱落，采用土工布包裹钢丝绳；在上层钢管桩装船时，要求吊桩安放时对准下层桩缝隙准确轻放，避免上层桩吊耳对下层桩防腐涂层造成剐蹭磨损；打桩船抱桩器与钢管桩接触部位采用滑动导向轮；安排专人全程跟踪检查桩身防腐涂层，发现磨损部位及时的补刷。通过上述措施最大程度降低桩身防腐涂层的摩损。
5.沉桩施工
（1）定位。在沉桩施工前，需要进行准确定位，为保证定位准确，可采用任意角交会法和直角交会法相结合的方式进行沉桩定位。具体的施工技术要点如下：采用经纬仪与红外测距仪，对平面控制点进行复测。如果符合要求，则可采用符合导线测量法，对施工平面控制点进行测设。在对斜桩进行定位时，可以设计桩顶标高作为定位标高，使用水准仪对标高进行测定。
（2）沉桩。在本段中，沉桩分为两个部分，即栈桥沉桩和码头沉桩。虽然沉桩的位置不同，但施工技术要点基本没有差别，具体如下：① 沉桩前，应当对各个控制点位进行复核，并将作业区域内的障碍清除干净。按预先编制好的沉桩计划和施工顺序进行操作，使用驳船将预制桩运输到现场，随后按照规定要求进行打桩。
② 在打桩的过程中，打桩船抛八字锚，并在船身前后设置中心锚缆，以此来确保桩身平稳。施打时，应由专人负责沉桩记录，并对相关资料进行整理。
三 施工过程中的监理工作
3.1 沉桩施工前期的监理工作
（１）施工方需对进场所有船桩展开报验，经监理人员验收达标后才可投入使用。船桩验收内容：出厂合格证、船桩型号、数量、编号、生产地、灌浆时间等，仔细进行验收登记。验收重点是桩龄期，确认龄期＞１４ｄ才可投入使用；并对桩身完好性进行检验，避免运输过程中桩身因碰撞、损坏给工程质量造成影响。对所有船桩进行台帐登记，登记内容：运输船号、到场时间、桩型、运输数量、桩的制桩编号等。
（２）在沉桩施工前，监理工程师需现场进行桩垫材料、厚度及加工情况的检验，验收达标后才可投入使用。
（３）在吊桩前期，监理工程师需对现场吊装设施、吊点布设进行检验，确保设施满足要求，吊点布设合理后才可开始吊桩，严格控制吊桩过程中不出现安全事故，如脱扣。合理的吊点布设可有效把控吊运时桩身结构的内力，最佳吊点布设指标是吊运时桩身最大正、负弯矩的绝对值差值尽可能小。
（４）在沉桩前期，监理工程师需现场借助沉船的ＧＰＳ系统再次校验桩体的平面位置、倾斜度及平面扭角等，并详细登记，待所有参数均满足设计需求，监理工程师验收通过后开始沉桩作业。
（５）下桩前，现场监理工程师通过船上 GPS 系统检查桩的平面位置、斜度、平面扭角，并认真做好记录，待一切符合设计及规范要求，经监理工程师同意后方可下桩。
3.2 沉桩施工中的监理工作
（１）压锤后，确保桩垫、替打、桩体位于同一轴线，经监理工程师验收合格后，可开始锤击。
（２）锤击时，监理工程师需结合设计需求进行锤的档位把控，若更换档位，需征的监理工程师的同意，且更换的档位需符合实际需求。
（３）沉桩时，监理工程师需时刻注意海面状况，若发现有船只经过且沉桩稳定性受影响，需立刻终止锤击，防止桩身受到损坏；海面涌浪过大时，打桩船打桩性能会受到影响，现场监理工程师需合理把控 是否继续沉桩。
（４）沉桩时，若发生贯入度异常、桩身猛然降低、倾斜和移位太厉害等，需马上终止锤击，监理工程师需组织开展原因分析，并选取最佳处理方案。
（５）监理工程师需严格控制沉桩过程的顺利开展，做好旁站登记；待锤击过程满足停锤要求时，监理工程师验收通过后可终止锤击。
（６）施工方需安设显著指示灯于完成的沉桩上，避免夜间船舶未 及 时躲开引起桩身的碰撞，影响沉桩质量。
3.3 沉桩施工的验收
（１）管桩水上沉桩的偏差范围详见表
表１ 管桩水上沉桩偏差范围
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注：近岸指距岸≤500m,离岸指距岸＞500m
（２）沉桩击打时，需控制桩身无裂缝产生，若桩身出现裂缝，需马上联合设计方开展分析和方案解决。
（３）沉桩纵轴线需控制倾斜度偏差≤１％，沉桩纵轴线的倾斜度在１％～２％之间的直桩偏差需控制在10％以内。
3.4 桩基的检查
在沉桩过程中，需定期分批开展对桩身的高应变和低应变的质量检查。高应变动测主要检查桩身的承载力，检查数量≥５根，需选取２％～５％总沉桩数；低应变主要检查桩体的完好性，检查数量最佳 为10％ 总沉桩数。
4 结束语
在港口中，高桩码头是较为常见的一种码头形式，为确保高桩码头的整体质量，在进行施工建设时，相关作业人员必须了解并掌握沉桩施工工艺，并将之合理运用到实际工程当中；施工监理人员也必须了解并时刻监理沉桩施工工程，开展质量检查和纠错工作。这样才能够确保高桩码头施工建设的顺利进行，而且还能加快进度、保证质量、降低成本。
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