在城市基础设施建设与深基坑工程中,广州地区因其特殊的地质条件和丰富的地下水环境,对施工技术提出了更高的要求。拉森钢板桩作为一种高效、可重复使用的支护结构,在基坑围护、河道整治及地下工程施工中得到了广泛应用。然而,地下水的渗流与压力问题常常影响拉森钢板桩的稳定性和施工安全。因此,制定科学合理的地下水综合治理方案,是确保拉森钢板桩施工顺利进行的关键环节。
首先,必须对施工现场的水文地质条件进行全面勘察。广州地处珠江三角洲冲积平原,地层以粉砂、淤泥质土和黏性土为主,地下水位普遍较高,且受潮汐和降雨影响显著。通过钻探、抽水试验和地下水监测等手段,准确掌握含水层分布、渗透系数、地下水动态变化规律,为后续降水设计提供可靠依据。同时,应评估周边建筑物、地下管线及生态环境对地下水位变化的敏感性,避免因过度抽水引发地面沉降或邻近结构物开裂。
在拉森钢板桩施工前,需结合基坑深度、平面尺寸及周边环境,确定合理的止水与降水方案。常用的地下水控制方法包括:设置封闭式止水帷幕、井点降水系统以及组合式排水措施。对于较深基坑或高水压区域,建议采用“拉森钢板桩+内支撑+降水井”的联合支护体系。钢板桩本身具备一定的止水能力,尤其U型或Z型拉森桩通过锁口咬合形成连续墙体,可在一定程度上阻隔地下水横向渗入。但在砂层或强透水地层中,仅靠钢板桩难以完全截断水流,需辅以深层搅拌桩、高压旋喷桩或地下连续墙作为外围止水帷幕,形成闭合的防渗体系。
降水系统的设计应遵循“分层、分区、动态调控”原则。根据基坑开挖深度,布设轻型井点、管井或深井降水系统。一般情况下,当基坑深度小于6米时,可采用一级轻型井点;超过6米则宜布置多级井点或深井泵。井点间距、滤管长度及抽水速率需根据渗透系数和降水漏斗范围计算确定,并通过试运行验证降水效果。此外,应在基坑内外布设水位观测孔,实时监控地下水位变化,防止出现“突涌”现象,即承压水上冲导致基底土体破坏。
在施工过程中,应加强现场管理与信息化监测。钢板桩施打宜采用振动锤沉桩法,确保桩体垂直度和锁口连接紧密,减少接缝漏水风险。沉桩完成后,应及时对桩间缝隙进行封堵处理,如注入水泥-水玻璃双液浆或聚氨酯灌浆材料,提升整体止水性能。同时,启动降水系统后,须定期检测出水量、水质及周边沉降情况,一旦发现异常应立即调整抽水节奏或采取回灌措施,维持地下水位平衡。
值得注意的是,地下水综合治理不仅要保障施工安全,还需兼顾环境保护。大量抽取地下水可能导致区域水位下降,影响生态用水和浅层植被生长。为此,可设置回灌井,在降水的同时将处理后的地下水回补至含水层,实现水资源的可持续利用。此外,所有降水井口应配备沉淀池和过滤装置,防止泥沙随排水进入市政管网造成堵塞。
最后,应急预案的制定不可忽视。针对可能出现的管涌、流砂、支护结构变形过大等情况,应提前准备应急物资,如砂袋、速凝水泥、备用抽水泵等,并建立快速响应机制。一旦发生险情,能够迅速组织抢险队伍进行封堵和排水,最大限度降低损失。
综上所述,广州地区的拉森钢板桩施工必须高度重视地下水的综合治理。通过精准勘察、科学设计、精细施工与全过程监控,构建集止水、降水、监测与环保于一体的综合管控体系,不仅能有效控制地下水对基坑的影响,还能提升工程安全性与社会经济效益。未来,随着智能监测技术和绿色施工理念的发展,地下水治理将更加精细化、智能化,为城市地下空间开发提供坚实的技术支撑。
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