矩形板桩水力沉桩施工质量控制要点

摘要：板桩水力沉桩质量好坏直接影响到工程的结构安全，本文对矩形板桩水力沉桩施工的质量控制要点进行了总结，以确保沉桩质量。

关键词：水力矩形板桩 质量控制

前言：

板桩纯水力沉桩（本文中板桩皆为矩形板桩）施工工程案例少，施工工艺新，板桩结构形式也与常规打入式板桩有较大差异，所以施工质量控制比较复杂。然而板桩沉桩质量的好坏直接关系到建筑物的整体安全，所以工程技术人员应做好沉桩的质量监控，确保沉桩质量满足设计和规范要求。

一、板桩沉桩的适用条件和基本原理

水力沉桩的板桩一般都是在河口滩涂等淤泥，粉砂，砂土地质条件下施工，通过板桩桩尖的高压水流将桩基下部泥砂冲刷扰动，同时泥砂随着高速上返的水流流出地面，板桩在自重力作用下逐步插入地基基础中。

本文通过对盘锦国家一级渔港工程板桩码头施工过程的质量控制情况进行了总结分析，可以为类似板桩码头施工质量控制提供一些参考。质量控制活动的若干要点如下：

二、 板桩预制质量控制要点

采用水力方式沉桩的板桩预制质量除了要保证常规的钢筋混凝土质量外，还应该特别注意板桩的外观几何尺寸。由于板桩是靠自重力下沉，如果桩身外观尺寸偏差过大，后续沉桩过程将非常困难，很难采取其他措施使桩垂直就位。相关的质量控制要点如下：

（1）现场所用的钢筋、水泥、砂、石子、电焊条等原材料，均须满足设计及施工规范要求。

（2）对现场所用的钢筋、水泥、砂、石子等原材料及钢筋焊接接头进行取样试验，符合质量要求才能使用。

（3）钢筋笼制作尺寸要准确，严格按照设计图纸放样绑扎，钢筋笼与桩尖的射水喷头的焊接要牢固。

（4）板桩桩尖的射水喷头的出水孔开孔位置、开孔数量、孔径大小一定要精确。

（5）板桩预埋吊环材质规格要与设计相符，吊环预埋位置要精确，各个吊环的外露部分高度要一致，保证吊环受力点在同一平面内。

（6）板桩榫与榫槽的预埋模板要固定牢固，尽量减少变形。

（7）板桩预制底胎要平整，不均匀沉降底胎要予以加固，砼桩体表面压面平整度要严格控制在规范允许范围内。

（8）板桩侧模板刚度要满足要求，侧模板固定要牢固，定期对变形较大的模板进行校正修补或更换，严格控制板桩的侧向变形。

（9）板桩混凝土施工及养护与普通预制桩质量控制措施相同，这里不再累述。

三、板桩吊运和储存质量控制要点

水力沉板板桩自重较大一般都在20吨左右，桩长12米以上，桩宽在0.8~1.6米之间，宽厚比一般在4 左右。为了防止板桩挠曲过大，在板桩的吊运和储存过程中也有一些特殊的要求。

（1）板桩强度达到设计强度后方能起吊运输，如需提前吊运需进行受力计算。

（2）板桩水平吊运时需用麻袋或者护木保护板桩棱角，吊点位置需计算确定，尽量减小板桩所受最大弯矩的峰值。

（3）板桩水平运输易采用平板车，如果单块运输可采用两点支垫，若两块以上叠放运输需采用多点支垫。

（4）板桩储存场地要平整，有足够承载力，且满足均匀沉降要求。

（5）板桩堆放要采用多点支垫，堆放时间较长时宜尽量增加支垫数量，板桩叠放根数不得超过3层。

四、板桩沉桩质量控制要点

水力沉桩的施工工艺与普通的板桩沉桩施工工艺有很大的区别，前者主要是靠自重力沉桩，而后者主要是靠外力施打沉桩，所以在质量控制方面也有诸多不同。

（1）沉桩前要进行测量放线，反复校核桩位，清理桩位上可能阻碍沉桩的杂物。

（2）由于泥滩等软弱地基对板桩水平约束较差，所以要在沉桩部位预埋夹桩设备，夹桩设备必须充分固定，确保板桩沉桩过程中不发生水平位移。

（3）沉桩过程中要用经纬仪跟踪观察桩的水平位置变化和倾斜度，保证相邻板桩榫槽能够准确就位。

（4）桩在吊起前需摆放整齐，桩身受力要均匀，不得出现桩身长时间“悬臂”状态，以免桩身弯曲。

（5）吊桩驻位时板桩桩尖会着地，为防止桩尖射水喷头变形或者破损，应用特殊的套筒对射水喷头进行保护。

（6）板桩沉桩速度应控制在30cm/min左右。进尺速度太快时要分析原因，从外排泥浆情况判断土层结构是否与地勘相符，如果外排泥浆与地勘不符，要及时向设计报告；如实际地质情况与地勘无差别，则需调整进水压力，使沉桩速度控制在合理范围内，减少水流对基础扰动范围。如进尺速度较慢时根据外排泥浆情况判断是否存在硬土层，如遇硬夹层，应加大水压，减小水流量，使进尺速度加快；若进尺速度持续在1cm/min以下达20分钟时应中止沉桩，与监理和设计部门沟通后处理，以免冲水时间过长破坏周围原状土结构。

（7）板桩沉桩至设计标高以上30cm时应停止冲水，观察板桩是否继续下沉，若板桩确无变化后继续冲水沉板至设计标高以上一定高度时停止，板桩具体预留沉降量应通过典型施工确定，保证板桩最终高程符合设计和规范要求。

五、板桩沉桩后榫槽及中心管灌浆质量控制要点

（1）沉板完成后要及时用织物对板桩间榫槽进行临时封堵，避免碎石等杂物滚入榫槽，影响后续灌浆施工导管插入。

（2）板桩间榫槽灌浆所用水泥浆应严格安装设计要求进行配置，灌浆前应先用水将榫槽内的泥沙冲洗干净，灌浆应饱满，板桩缝两侧应封堵严实，不得出现漏浆，板桩中心管内也要灌浆至桩顶，确保桩尖喷头内充满水泥浆，避免桩尖锈蚀后桩下沉。

（3）对于个别板桩间缝隙超过规范要求，且灌浆无法满足设计要求的，在争得监理设计同意后，可以对板桩缝进行灌砂浆处理，保证板桩缝的密实。

六、结语

为确保板桩水力沉桩的工程质量，施工中除了重点注意上述质量控制要点外，还应按照现行规范和设计要求对板桩的钢筋混凝土施工的其他环节进行质量控制，坚持预防为主的基本原则，对可能发生的质量缺陷应有一套行之有效的防治措施，全面贯彻质量保证体系，确保桩基质量。