(中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北省 430000)
1. 前言
目前建（构）筑物地基处理较多采用管桩基础，通过锤击或静压的方式沉入地下。根据混凝土强度及壁厚分为PC、PHC（高强）、PTC（薄壁）三种类型，其中以预应力高强混凝土管桩（简称PHC桩）应用最为广泛。
PHC管桩静压法施工，是通过桩机自带吊装设备或另配吊机吊装、喂桩，压桩机以其自重和桩架上的配重作反力将PHC管桩压人土中的一种沉桩工艺，与锤击法管桩施工工艺相比具有低噪音、低污染的环保特性，对土层及周边建（构）筑物影响小、桩身质量破坏小的特点。PHC管桩静压水冲法是在静压法的基础上加装一套冲水设备（包括离心泵、空气压缩机、气压罐、冲水管、冲气管、水箱等），喂桩过程中在PHC管桩内加入高压水，高压水冲刷地基后再将PHC管桩压入土（或砂）中，该方法特别适合在砂质或夹砂的地质，该设备已获得国家专利。
江西大唐国际吉山风电场工程风电机组基础为PHC管桩基础，采用PHC管桩静压水冲法进行施工，取得了较好的社会效益和经济效益，形成本工法。
2. 施工特点
工艺成熟、质量可靠、单桩承载力高。
施工速度快，建设投资周期短。
施工污染少、安全环保，对周边影响小。
适应性能好，应用较广泛。
造价低、材料损耗小，经济效益高。
3. 适用范围
本工法适用于沙土地区、场地平整且地基承载力高（要求场地表层土压强≥120kpa）的风电场冲水静压PHC管桩基础施工，不适宜用在地下障碍物较多、深层土质内存在孤石以及地下岩面坡度太陡的土层施工。
4. 工艺原理
PHC管桩静压力水冲法沉桩工艺原理：在桩机就位后，利用适合吨位的吊车（或压桩机自带的起吊设施）吊起管桩进行喂桩，先通过静压桩机中心的夹具对桩进行夹抱，调整垂直后进行施压。施压时，静压桩机机身通过油缸支持安装在大小步履上的小车，小车在大小步履轨道上由油缸控制运动，抱压桩时，借助自重及配重，以器缸液压互联动力系统方式通过夹头相交压力施加压桩力，管桩在自重及配重静压力作用下逐渐将桩压入地基土中，当压桩施工至砂、砾层继续沉桩受阻时，开启离心泵和空气压缩机进行冲水、冲气，开始桩端自引孔，边引孔边静压，在此之前，不得施行桩端引孔，以尽量减少水冲引孔施工对砂砾层以上土层的桩周摩阻力的影响，然后通过焊接将上下两节管桩连接实现接长，并通过送桩器将桩顶送到设计标高的一种成桩工艺。
5．施工工艺及操作要点
5.1 PHC管桩静压力水冲法沉桩施工工艺流程
图5.1施工工艺流程图
6. 效益分析
与锤击沉桩法施工比较
成桩速度及费用相近；成桩质量比锤击更可靠，并降低因截桩或对处理质量问题而发生的费用；由于液压驱动无噪音，而锤击噪音及烟尘污染严重，比锤击环保。整体效益优于锤击法沉桩工艺。
与预制方桩、混凝土灌注桩等比较
具有单桩承载力高、单位用钢及混凝土量少（约50%左右）、质量易检测控制、环保无污染、施工速度快等优点。综合经济效益节约成本40%—50%左右。
7. 应用实例
本工法已经在江西大唐国际吉山风电场工程第一标段、江西大唐国际吉山风电场工程第二标段和江西大唐国际松门山风电场等工程中应用，施工采用PHC管桩静压力水冲法沉桩施工工艺，成效显著，加快了施工进度，操作安全环保，通过对成桩后的基桩进行了大、小应变检测，单桩承载力均能够满足设计要求，确保了工程质量，获得了良好的经济和社会效益。通过采用该施工方法，提高了沙土地区风电场风机基础PHC管桩施工效率，确保了风电场后续工作的开展。
8.结论
通过对沙土地区风电场冲水静压PHC管桩基础施工技术的研究，我们不仅成功完成了本工程的施工任务，而且掌握了沙土地区风电场冲水静压PHC管桩基础施工一些关健施工技术，充实了沙土地区风电场冲水静压PHC管桩基础施工领域的空白，而且为今后风电工程施工积累了大量的经验。
论文作者:李晓明,高鹏飞,许涛,吴买,胡艳
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/11
标签：静压论文; 管桩论文; 沙土论文; 大唐论文; 基础论文; 电场论文; 山风论文; 《电力设备》2017年第35期论文;