
在城市基础建设中,拉森钢板桩因其施工速度快、可重复使用、止水效果好等优点,被广泛应用于基坑支护、河道围堰、地下管廊等工程中。然而,在实际施工过程中,常常会遇到“共连现象”——即在沉桩或拔桩过程中,相邻的钢板桩出现连带下沉或上浮的现象。这种现象不仅影响施工质量,还可能带来安全隐患。本文将以广州地区的工程实践为例,探讨钢板桩共连现象的原因及其处理措施。
钢板桩在沉桩或拔桩过程中出现连带下沉(共连现象),主要与以下几方面因素有关:
地质条件复杂
广州地区地质条件多样,软土、砂层、淤泥质土等地层广泛分布,土壤的压缩性、流动性较强。在沉桩过程中,桩体对周围土体产生挤压作用,若土体强度低、流动性大,容易引起周边钢板桩位移。
钢板桩之间连接紧密
拉森钢板桩通过锁扣相互连接形成连续墙体,锁扣之间的摩擦力较强。当某根钢板桩受到外力作用时,容易通过锁扣将力传递至相邻桩体,导致相邻钢板桩发生位移。
施工操作不当
在沉桩或拔桩过程中,若锤击能量过大、沉桩速度过快,或者拔桩顺序不合理,都会造成周围土体扰动,从而引发共连现象。
钢板桩墙体整体刚度较大
钢板桩墙体整体刚度较高,若未设置合理的支撑或锚固结构,在受力不均时容易引发整体位移。
钢板桩共连现象一旦发生,可能带来以下危害:
因此,必须在施工前进行充分的勘察与设计,施工中加强监测与控制,及时采取有效措施防止共连现象的发生。
在施工前,应根据地质勘察资料,合理选择钢板桩的型号、长度及布置方式。对于软土或高水位地层,应适当增加钢板桩的入土深度,增强其嵌固能力。同时,合理设置支撑结构,如内支撑或锚杆,以提高墙体的整体稳定性。
沉桩时应采用“跳打”方式,避免连续沉桩造成的土体扰动过大。拔桩时应遵循“先中间、后两侧”的原则,减少对相邻桩体的牵拉作用。同时,可采用分段拔桩的方式,逐段释放应力。
在钢板桩锁扣处涂抹减阻剂(如沥青或润滑剂),可有效降低锁扣之间的摩擦力,从而减少相邻桩体之间的力传递,降低共连现象发生的概率。
在可能发生共连的区域,可以临时增设锚杆或支撑结构,增强钢板桩墙体的稳定性。特别是在基坑开挖过程中,及时设置内支撑,防止墙体变形过大。
施工过程中应布设沉降监测点和位移观测点,实时掌握钢板桩墙体的变形情况。一旦发现异常位移,应及时调整施工参数,必要时暂停施工,进行加固处理。
对于已发生共连现象的区域,可采用注浆加固的方式,对周围土体进行加固,提高其承载力和稳定性。常用的注浆材料包括水泥浆、化学浆液等,具体应根据地质条件选择合适的注浆方案。
在沉桩过程中,采用振动锤辅助沉桩,可有效减少对周围土体的挤压作用,降低共连现象的发生概率。但需注意控制振动频率和时间,避免过度扰动土体。
在广州某地下管廊项目中,施工单位在进行钢板桩拔除作业时,发现部分相邻钢板桩出现连带下沉现象,最大下沉量达15cm,严重影响后续施工。经分析,主要原因为拔桩顺序不合理、土体扰动过大以及锁扣摩擦力较强。
针对该问题,施工单位采取了以下措施:
经过处理后,钢板桩墙体恢复稳定,后续施工顺利进行。
钢板桩共连现象是施工过程中较为常见的问题之一,尤其在广州等软土地基区域更应引起重视。通过科学的设计、合理的施工顺序、有效的减阻措施以及动态监测,可以有效预防和控制共连现象的发生。施工单位在实际操作中应结合具体工程条件,灵活采取相应对策,确保施工安全与工程质量。
随着城市建设的不断发展,拉森钢板桩的应用将更加广泛。只有不断总结经验,优化施工工艺,才能更好地应对复杂地质条件带来的挑战,推动广州乃至全国基础建设的高质量发展。
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