
在沿海及河网密集地区,如广州这样的南方城市,地下水位普遍较高,给基坑工程、地下结构施工带来了较大的技术挑战。特别是在采用拉森钢板桩作为支护结构的工程项目中,如何有效控制高地下水位对施工安全和工程质量的影响,成为施工组织设计中的关键环节。为此,制定科学合理的降水方案并遵循相关规范,是确保工程顺利实施的重要前提。
广州地处珠江三角洲冲积平原,地质条件复杂,土层以淤泥质土、粉细砂、黏性土为主,渗透性差异较大,且受潮汐影响明显,地下水补给迅速,水位动态变化频繁。在此类地质条件下进行拉森钢板桩施工,若不采取有效的降水措施,极易引发基坑涌水、流砂、管涌甚至边坡失稳等安全事故。因此,必须依据《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《建筑地基基础设计规范》(DBJ/T 15-31)等相关技术文件,结合现场实际情况,制定切实可行的降水方案。
首先,在拉森钢板桩施工前,应进行详细的水文地质勘察,明确地下水类型、含水层分布、渗透系数、静止水位及动态变化规律。对于高地下水位区域,通常建议采用“钢板桩+降水井”联合支护方式。拉森钢板桩本身具有一定的止水功能,尤其在连续咬合安装的情况下,可形成相对封闭的止水帷幕,但其止水效果受限于地质条件和施工质量。在砂层或粉土层中,单纯依靠钢板桩难以完全阻隔地下水,因此需配合轻型井点、喷射井点或深井降水系统进行主动降水。
降水井的布设应根据基坑平面形状、开挖深度、土层渗透性及周边环境综合确定。一般情况下,当基坑开挖深度超过5米,且地下水位高于基底2米以上时,宜采用深井降水。井点间距控制在10~15米之间,井深应深入至主要含水层以下3~5米,确保有效降低动水头。同时,应设置观测井,实时监测地下水位变化,防止过度降水引发周边地面沉降或邻近建筑物开裂。
在降水运行过程中,应遵循“分阶段、匀速降水”的原则,避免水位骤降导致土体有效应力突变,从而引起支护结构受力失衡。通常将降水过程分为预降水、开挖期维持降水和结构回填后逐步停止降水三个阶段。预降水阶段应在钢板桩闭合后开始,提前7~10天启动降水系统,使地下水位稳定降至基底以下0.5~1.0米;开挖期间应持续运行降水设备,并加强巡查,确保水泵正常工作;待地下结构完成并具备抗浮能力后,方可逐步关闭降水井,避免因突然停泵造成地下水反渗。
此外,还需特别关注环境保护问题。广州城区密集,地下水过度抽取可能影响周边浅基础建筑、地下管线及地铁结构的安全。因此,降水方案中应包含回灌措施,在必要时通过回灌井将处理后的地下水回注至含水层,维持区域水位平衡。同时,抽出的地下水应经过沉淀、过滤处理后达标排放,防止污染城市排水系统。
施工过程中,应加强信息化监测。除水位观测外,还应布置支护结构位移、地面沉降、孔隙水压力等监测点,实现动态反馈。一旦发现异常数据,如水位下降缓慢、支护变形加剧或出现渗漏迹象,应立即分析原因并调整降水策略,必要时采取应急注浆或增设临时支撑等措施。
最后,施工单位应编制专项降水施工方案,并经专家论证后实施。方案内容应包括降水系统设计、设备选型、施工工艺、应急预案及环保措施等。所有作业人员须接受技术交底和安全培训,确保规范操作。降水设备应定期维护,备用电源和水泵应准备充足,以应对突发停电或设备故障。
综上所述,在广州高地下水位条件下进行拉森钢板桩施工,必须坚持“因地制宜、综合治理、安全可控”的原则,严格执行国家和地方相关技术规范,科学设计降水系统,精细组织施工管理,强化全过程监测与风险防控。唯有如此,才能有效保障基坑工程的安全稳定,提升施工效率,减少对周边环境的影响,推动城市地下空间开发的可持续发展。
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