
在沿海及河网密布地区,如广州,城市建设中常面临高地下水位带来的施工难题。特别是在深基坑开挖、地下结构施工过程中,地下水的渗透压力不仅影响施工安全,还可能引发边坡失稳、管涌甚至地面塌陷等严重问题。为有效控制地下水对基坑的影响,拉森钢板桩结合降水措施已成为一种广泛应用的技术方案。然而,在实际应用中,如何科学、规范地实施降水作业,确保支护结构稳定与周边环境安全,是工程技术人员必须重视的问题。
广州地处珠江三角洲冲积平原,地质条件复杂,普遍存在砂层、淤泥质土和粉细砂层,这些土层透水性强,地下水丰富且水位较高,常年接近或高于地面。在此类地质条件下采用拉森钢板桩作为基坑围护结构时,若不进行有效的降水处理,极易导致桩间渗水、基底隆起或涌砂现象。因此,必须依据相关规范和技术标准,制定合理的降水设计方案,并严格执行施工管理流程。
根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120)、《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T 111)以及广东省地方标准《建筑基坑工程技术规范》(DBJ/T 15-20),在广州地区实施高地下水位环境下拉森钢板桩支护工程时,应遵循以下降水原则与技术要求:
首先,应在基坑外围设置封闭或半封闭的止水帷幕系统。拉森钢板桩本身具备一定的挡水能力,但其接缝处仍可能存在渗漏风险,尤其是在细砂或粉砂层中。因此,建议在钢板桩施打完成后,结合高压旋喷桩、水泥搅拌桩或注浆加固等方式形成复合止水体系,提升整体抗渗性能。对于深度较大或周边环境敏感的基坑,宜采用“钢板桩+内侧降水井”的联合支护模式。
其次,降水井的布置应根据水文地质勘察报告进行精确设计。一般情况下,可在基坑内部或紧邻钢板桩内侧布设轻型井点或管井。井点间距通常控制在8~15米之间,具体数值需结合含水层厚度、渗透系数和预计降深确定。当基坑面积较大或地下水补给充足时,可采用多级降水或分层抽水方式,避免单点过度抽水造成地面沉降。
第三,降水过程应实行全过程动态监测。包括地下水位观测、周边建筑物沉降、地表裂缝发展及支护结构变形等内容。建议在基坑四周设置不少于3个水位观测孔,实时掌握降水效果与影响范围。一旦发现水位下降缓慢或出现异常回升,应及时分析原因并调整降水策略。同时,应防止因过度抽水导致周边浅基础建筑产生不均匀沉降,必要时采取回灌措施以平衡地下水压力。
此外,降水设备的选择与维护也至关重要。推荐使用防腐蚀、耐磨损的潜水泵,并配备自动启停控制系统,实现节能运行与安全保护。所有降水井在施工结束后应及时封井,防止长期抽排破坏区域水文平衡,或成为后期地下水污染通道。
在施工组织方面,应坚持“先降水、后开挖”的基本原则。正式开挖前,须确保地下水位降至基底以下至少0.5米,并持续稳定不少于24小时。开挖过程中应分层、分段进行,配合支撑或锚索及时安装,防止无支撑暴露时间过长引起侧向位移增大。
还需特别指出的是,广州属于亚热带季风气候区,雨季集中,暴雨频繁,地表水容易迅速补给地下水系统。因此,在降水设计中应考虑极端天气下的应急排水能力,设置临时集水坑和备用电源泵组,确保突发强降雨时不致造成基坑积水。
最后,所有降水工程均应在专业岩土工程师指导下完成方案编制与评审,并报相关部门备案。施工单位须具备相应资质,操作人员持证上岗,严格按照设计图纸和施工组织设计执行,杜绝擅自变更工艺参数或简化工序的行为。
综上所述,在广州这类高地下水位城市开展拉森钢板桩支护工程,必须将降水作为关键环节纳入整体技术体系。通过科学设计、合理布井、严密监测与规范管理,才能有效控制地下水危害,保障基坑施工安全,减少对周边环境的不利影响。未来随着智慧工地和信息化监测技术的发展,降水工程也将逐步向智能化、精细化方向迈进,进一步提升城市地下空间开发的安全性与可持续性。
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