海上导管架沉桩施工送桩器能量消散分析

刘 捷，龙正如，苏长南

(广东粤电阳江海上风电有限公司，广东 阳江 529500)

因定位导向架和部分液压冲击锤不具备水下沉桩能力，海上风电先桩法导管架沉桩施工往往不能通过打桩锤直接锤击工程桩，需在工程桩桩顶插接送桩器，打桩锤通过锤击送桩器，将能量传递至工程桩，从而将桩打入。但送桩器上能量消散比例目前无准确的参考数据，为打入性分析和打桩锤的选择带来一定的困难。为查明送桩器上能量消散比例，在送桩器和工程桩上都安装传感器，通过高应变动力检测分别测得打桩过程中送桩器和工程桩上的能量和桩身应力，从而推断出送桩器能量消散比例，为打桩锤的选择提供参考依据，为海上沉桩施工积累经验。

1 高应变动力检测基本原理

锤击沉桩是一个冲击的过程，通过应力波的形式来传递能量。对冲击机械不能采用静力学、刚体动力学或是运动学分析其工作机理[1]。送桩器与工程桩之间的连接并非刚性连接，而是通过插接的方式进行连接，应力波在连接部分产生复杂的透射和反射，通过理论计算很难得出送桩器的能量消散值，必须通过工程试验进行实测。

高应变动力检测是用重锤冲击桩顶，使桩土产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身完整性[2]。……