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摘要：通过工程实例，介绍高承台桩基的施工安排，及施工质量控制要点。
关键词：储罐高承台基础；管桩；施工；质量控制
引言
储罐高承台基础是指承台底面标高在周边地面标高（±0.00）之上，即承台与地面之间有一定的架空高度（通风层），这种承台结构在低温储罐基础设计中相当常见。它的特点主要包括两个方面：单根管桩顶高出周边地面1m以上，桩基施工不方便；群桩施工时的挤土效应可能对已完工程桩的桩位和垂直度产生不利影响。
2011年，我参加了天津孚宝渤海石化丙烷储罐工程项目中三个80000m3低温储罐的桩基础施工。我结合此次工程，介绍高承台桩基的施工安排，及施工过程中质量控制的要点。
0.工程情况简介
0.1结构特点 该工程丙烷储罐基础采用623根600mm预应力高强混凝土管桩（PHC桩），桩中心距2.4m，桩承台直径63m，承台底面距地面1m，见下图：
1.2针对群桩施工桩数较多、较密的特点。我们考虑用两台打桩机施工，先用一台桩机将中间部分的桩施工完毕，以错开两台桩机之间的安全距离，再采用均匀、对称、跳打的施工方法，如图所示。
2.主要施工步骤
2.1桩位放线 用经纬仪按图纸将桩位放出，以钢筋定位。自检合格后，报请监理、业主验收。
2.2管桩起吊、对桩位 桩机就位，校正桩机架垂直，并进行调试，使其达到最佳状态，起吊第一节桩至桩位，对准桩位，用两台经纬仪监控，调整桩的垂直度，达到规范要求。
2.3打冷锤2-3击，使桩进入土中约1m，复查桩的垂直度，垂直度满足要求后，开始打桩。
2.4焊接接桩 当下节桩沉至离地面0.5-1米时，停止沉桩，将待接的上节桩吊起与下节桩对位焊接，焊接对桩顶端板除污、除水、除油、除锈，坡口处呈金属光泽后方可施焊。端板处采用CO2气体保护焊，焊接时宜先在坡口周围上对称点焊4—6点，待上下桩节固定后拆除导向箍再分层施焊，施焊宜由两个焊工对称进行。焊接层数不得少于3层，内层焊必须清理干净后方能施焊外一层，内外层焊缝接头位置应错开，焊缝应饱满连续。
2.5焊接接头停歇 接头自然冷却时间不宜小于8分钟，严禁用水冷却或焊好后即打，以免焊缝接口变脆而被打裂。空气潮湿度超过85%时，不宜进行焊接工作，在风速超过6米/秒焊接时，搭设活动焊接棚用以遮挡大风。
2.6接头处防腐 焊接完成后自然冷却不少于8min，接头钢端板部位用快干型沥青漆防腐，防腐漆要求涂刷均匀，经验收合格后方可继续沉桩。
2.7收锤、贯入度 终桩标准以标高控制为辅，贯入度控制为主。在管桩上每间隔1米标注刻度线，观察每米锤击数，最后三阵每阵十锤，贯入度为20-40mm。
2.8截桩头 严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。必须采用锯桩器截割，锯桩器操作工必须必须佩戴防飞溅眼镜，切割前对锯桩器进行全面检查，确保用电安全，有裂纹的锯片不得使用，切割时应浇水冷却，锯片影响范围内不得有人。
2.9桩基检测 单桩竖向和水平承载力均采用静载检测或高应变；桩身完整性采用低应变方法为主，并用高应变方法作为校验。
3.管桩施工质量控制措施
3.1施工过程控制措施
3.1.1起吊预制桩前，先绑好吊装用的钢丝绳及索具，绑扎位置在距桩端约1m处。起吊预制桩，使桩芯轴线垂直对准桩位中心，缓缓放下插入土中，再扣好桩帽。桩帽应具有足够的强度、刚度和耐打性。打桩时桩帽和桩锤之间、桩帽与桩顶之间、送桩器与桩头之间必须设置桩垫，桩垫宜选用胶皮垫、布轮、棕绳等弹性较好的材料，其厚度宜取（150-200mm）.在打桩时经常检查及时更换或补充。
3.1.2当桩头插入桩位，桩垂直度的偏差不得超过0.5%。
3.1.3开始打桩时，应采用重锤轻击。打桩应连续进行，同一根桩的中间间歇时间不宜超过半小时。
3.1.4吊桩前必须检查好每一根桩的外观及质量状况，有问题的桩做记录，吊至不合格区以防工人误用，坚决不采用；沉桩施工时，由专人做好每沉下1m的锤击数的施工记录；当下沉至设计标高时，记录最后三阵的贯入度。
3.1.5送桩工具的中必线应与桩身吻合一致方能送桩，送至桩顶标高。送桩器用钢板制作，设计送桩器的原则是打入阻力不能太大，容易拔出，能将冲击力有效地传到桩上，并能重复使用。连续送桩深度不宜大于2米。
3.1.6当管桩接长时，其未入土部分桩段的桩头宜高出地面0.5-1.0m。下节桩的桩头处宜设导向箍以方便上节桩就位。接桩时上下节桩段应保持顺直，错位偏差不宜大于2mm。
3.1.7编制打桩施工记录文件，包括桩位编号图，每根桩的沉桩记录、桩的节数、节长度、最后三阵贯入度，提交检查和验收。
3.2管桩施工质量保证措施
3.2.1测量定位 首先根据规划平面图及测绘大队提供的红线图放出建筑物控制点，控制轴线；控制桩点布置在远离施工现场干扰处，以免打桩时发生移位。同时在周围已建建筑物上做复核点，并在打桩过程中要经常复核。
3.2.2桩材料质量控制 每根管桩进场应有产品合格证及原材料试验报告，并经现场验收合格后方能使用。控制要点如下：
A、根据图纸的桩位及场地的情况，合理安排管桩的进场及堆放，堆放时不得超出2层，以便验收。
B、根据厂家提供的合格证，核对管桩的桩径、长度、类型、根数，并进行分批登记。保管好产品合格证及原材料试验报告等资料。
C、检查管桩的外观质量，如桩头与桩纵轴垂直度，端头板是否平整，是否出现空鼓，桩身是否弯曲，外表面是否良好，合缝漏浆情况。重点检查管桩是否存在纵、环向裂缝。待确认质量符合要求、规格等级确切无误方可施工，对不符合要求的桩应清退出场。
D、实行逐级检查，逐级上报的原则，其程序为总包单位→监理公司→业主，只有经过该程序确定合格后，方可施工。
3.2.3沉桩突变时，应停机对照相关地质资料，分析是否遇到障碍物，及时与设计、监理、业主沟通，然后再研究解决办法。
4.结论
该工程施工完毕后，经检查桩位偏差完全符合规范要求，说明采用上述施工方法及措施后，有效的避免了群桩的挤土效应。
又按总桩数1%的比例抽验桩承载力，结果为全部符合设计要求；按总桩数20%的比例进行低应变试验和按总桩数2%的比例进行高应变试验，以检测桩身完整性，结果显示为全部为I类桩。说明采用上述施工方法及措施能有效保证PHC管桩的施工质量，在同类工程施工中具有参考价值。
论文作者:胡春宁
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/26
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