1項目概況
深圳LNG項目碼頭工程部分樁基采用嵌巖大管樁的方式，對應的大管樁直徑為1.2m，壁厚為145mm，樁長為17.5m，其中1.8m下部設置壁厚為18mm的鋼樁靴，樁端設置200mm厚的加強箍下部嵌巖長度4.0m，有效直徑800mm。
樁位下部基巖覆蓋層厚度為11.0m，對應土層為2.5m的粉砂層，基巖上部為1.5m的殘積土層，為軟弱土層、砂夾粉土、粉土層，總厚度為3.8m，該部分碼頭相應位置結構見附圖1，碼頭引橋結構剖面圖見附圖。
從現場地質條件來看，相應位置的軟土層較厚。細砂層雖然有壹定的承載力，但位於表層，處於松散狀態，而相應的殘積土層也處於軟塑狀態。要求樁尖進入風化花崗巖層，給樁身的穩定性和受力帶來很大的穩定性。因此，設計中采取了相應的嵌巖措施，大管樁施工時要求樁尖穿過大部分殘土層。對此，設計提出了相應的沈樁施工，並將樁尖標高控制作為停錘標準。
2樁基施工及相應問題的發現
本工程基礎采用後張預應力大管樁。大管樁制作完成後，在工廠內下放並運輸至現場。沈樁由76.0米高的打樁船進行。考慮到整個地區的地質條件，配備了相應的柴油打樁錘D125。
整個沈降過程中，前期降樁穩樁過程比較順利。大管樁在自重作用下停止下沈後，開始使用樁錘沈樁，前期貫入度比較大，與地質資料提供的情況基本壹致。當樁尖標高達到-9.5m時，貫入度顯著增加。因為需要高度控制，所以錘沒有停止。達到設計標高後，總擊數為1354擊。
根據相應的施工情況，認為當時可能出現了問題。對此，我們通過小應變對樁身進行了檢測，沒有發現樁身有損傷，但是鋼樁靴的情況還不清楚。
大管樁施工完成後，我們搭建相應的施工平臺，進行相應的大管樁嵌巖施工。由於是嵌巖直樁，采用了相應的沖擊成孔技術。為了提高效率，施工前先用高壓水清除大管樁樁芯底部的泥土，再用沖擊鉆機成孔施工。
施工初期，為了保證孔底有壹個堅實的平臺，前期往孔內投入了壹些片狀、低標號的水泥。由於前期小沖程施工，隨著片石的壓實，發現大管樁振動逐漸增大，相應的鉆孔進尺很小甚至沒有。泥漿循環產生的沈澱物早期呈片狀，後期越來越少。所以立即停止施工，查找原因。
3原因分析
針對現場實際情況，首先確認沖孔施工時發現大管樁強烈振動是異常現象。在此基礎上，我們進行了認真的分析。只有找出真正的原因，才能采取相應的措施，保證後續施工的順利進行。
3.1沖擊錘不垂直，造成與大管樁內壁接觸。
在過去的嵌巖灌註樁施工中，我們也遇到過類似的問題。經過分析，主要有兩種情況。壹個是大管樁的垂直度有問題。如果管樁傾斜，沖擊錘就有可能打到管樁內壁。對大管樁的垂直度進行了檢測，檢測結果顯示大管樁的垂直度為2.5‰。根據預留間隙，大管樁斜切不會影響沖擊成孔施工。其次，大管樁的樁芯有障礙物。為此，在樁芯部分下6倍樁徑的鋼筋籠孔徑是正常的，樁芯從上到下是透明的。看來大管樁的振動不是這個原因造成的。
3.2基巖的振動引起管樁的振動。
當下部基巖比較完整，相應強度比較高時，沖擊成孔會引起大管樁的振動。這種情況比較復雜。為了驗證這種情況，我們在大管樁周圍設置了相應的鋼管。如果基巖振動，必然會引起附近的鋼管振動。
在相應的監測中，發現相應的大管樁與觀測到的鋼管之間的振動頻率不壹致，大管樁比較大，而鋼管比較小，有些可以忽略。對此，可以得出結論，沖擊成孔引起的振動不會引起大管樁的劇烈振動。
3.3大管樁鋼靴的鋼板向內卷曲。
根據沈樁記錄，我們發現大管樁的樁尖進入失效土層並接近樁尖標高後，貫入度很小，甚至沒有。在設計標高處，貫入量較小，但在10擊後貫入量為2-5mm。關於這壹點，前期沈樁的貫入量很小的時候，我們是不是把下面的鋼樁靴打碎了，向內卷曲，讓沖擊錘實實在在的砸到了這部分樁靴的鋼板上，引起了管樁的振動？
對此，首先對沈樁過程中鋼樁靴的受力進行了分析，我們參考了相關的樁錘數據。在打開最大檔位的情況下，樁錘作用於樁頂的最大爆炸力為3600kN。鋼樁靴部分采用Q345B鋼板焊接而成，下部基巖強度較高。由於上部的錘擊振動，土層對樁身的摩擦阻力急劇下降。在這種情況下，所有的應力都集中在鋼管樁靴的位置，鋼樁靴相應位置的焊縫和材料的薄弱部位造成破壞。
驗證和確定可能出現的問題非常重要。為此我們在沈樁初期用高壓水沖擊樁芯下部的土，用潛水泵置換樁芯內的水。當相應循環水中的泥漿含量較少時，我們使用先進的水下探頭對樁尖進行水下勘探，以獲得相應的第壹手資料。
從探頭傳到電腦上的圖片可以看到，對應樁尖的鋼樁靴已經被嚴重撕裂，卷曲成樁芯，原有鋼樁靴的高度低了600 ~ 800 mm。這樣，在相應的嵌巖部分施工中，就合理地解釋了沖擊錘沖擊引起大管樁振動的原因。
4鋼樁靴卷曲部分的處理
按照慣例，由於位於水下較深的位置，合金的鉆頭壹般由施工單位打磨去除卷曲部分，以保證下部嵌巖施工。不過這種方法比較簡單，但是要花很多時間。特別是采用沖擊鉆孔，需要專門的大功率鉆機，耗時更長。因為前期調查耽誤了壹段時間，我們想找另壹個快捷的方法。
對此，我們先從大管樁的芯部入手，發現大管樁的芯部直徑達到940mm，可以容納壹個人工作。為此，設想采用人工切割的方法，不僅縮短了施工時間，而且由於更直觀，也容易保證相應的質量。
雖然樁芯切入的原理比較簡單，但在具體實施時還是有壹定的難度，主要體現在施工操作的安全性上。對於這壹點，我們壹開始就做了很多準備工作，首先要處理的就是滲水的問題。根據相關地質資料，殘積土主要由粘土組成，具有壹定的止水作用。排幹樁芯積水後，發現滲水不是很嚴重，無需采取外面灌漿等其他措施。
因為割下孔時對應的空間比較窄，所以下孔用繩梯吊著，照明是36伏的低壓燈。同時，每臺對應的空壓機向空氣供氣，保證施工安全。施工前也進行了必要的模擬試驗，如相應切割的除煙，但作業姿勢離孔遠，低。由於施工準備充分，氣割器在下孔後成功地將樁芯內受損的鋼樁靴取出，為後續施工創造了有利條件。
5摘要
通過本工程對大管樁鋼靴卷曲問題的處理，獲得了許多有益的經驗，可供相關工程參考。對於前期有嵌巖要求的大管樁，必須控制樁的入土量，輔以相應樁尖的標高控制，使鋼樁靴不被損壞。問題出現後，壹定要冷靜分析，相應的結論壹定要經過嚴格的論證和驗證。在采取措施時，壹定要註意立地條件，因地制宜，不要盲目追求偉大。有時候最簡單的方法往往是最可靠的。施工前要做好充分的準備，最好模擬現場情況，確保萬無壹失。
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