在广州的城市建设中,随着地下空间开发的不断深入,基坑支护工程的技术要求日益提高。拉森钢板桩与SMW工法(Soil Mixing Wall Method)作为两种广泛应用的深基坑支护技术,近年来在实际工程中常被结合使用,形成一种复合型支护体系,既发挥了拉森钢板桩施工便捷、止水性能良好的优点,又借助SMW工法形成的水泥土搅拌墙提供更高的结构刚度和整体稳定性。为确保此类复合工法在广州复杂地质条件下的安全、高效实施,必须严格遵循相关施工规范和技术标准。
首先,广州地区的地质条件具有典型软土特征,广泛分布淤泥质土、粉细砂层及高地下水位,这对基坑支护结构的抗渗性、抗倾覆能力提出了较高要求。因此,在采用拉森钢板桩与SMW工法组合施工时,应根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120)、《型钢水泥土搅拌墙技术规程》(JGJ/T 199)以及广东省地方标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ/T 15-31)等现行规范进行设计与施工。设计方案需结合场地岩土工程勘察报告,合理确定搅拌桩的深度、直径、水泥掺量以及拉森钢板桩的型号、打入深度和布置间距。
在SMW工法施工过程中,应优先采用三轴或双轴搅拌设备进行水泥土搅拌桩成桩。水泥宜选用强度等级不低于P.O 42.5的普通硅酸盐水泥,水灰比一般控制在1.5~2.0之间,具体参数应通过现场试桩确定。搅拌桩施工必须保证垂直度偏差不大于1/200,桩位偏差不超过50mm,并确保相邻桩体搭接长度不小于200mm,以实现有效止水。同时,施工过程中应实时监控注浆压力、提升速度和搅拌电流,防止出现断浆、缩径或搅拌不均等问题。
拉森钢板桩的施工应在SMW搅拌墙达到一定强度后进行,通常建议在搅拌桩施工完成7天后再进行打桩作业,以免扰动未固结的水泥土。钢板桩宜采用振动锤沉桩,对于邻近建筑物或地下管线区域,可考虑静压植桩或引孔辅助沉桩方式,以减少振动对周边环境的影响。常用的拉森桩型号包括PU22、PU28或Z型桩,其选型应依据基坑深度、侧向土压力及抗隆起验算结果综合确定。桩长一般应进入稳定土层不少于2~3米,确保抗拔和抗倾覆安全系数满足规范要求。
在复合结构的连接处理方面,应特别注意拉森钢板桩与SMW墙体之间的协同工作。可在搅拌桩初凝前将钢板桩插入预定位置,利用水泥土的塑性包裹作用增强两者间的咬合效果。此外,可在冠梁施工阶段将钢板桩顶部与钢筋混凝土冠梁可靠锚固,形成整体受力体系,提高支护结构的空间刚度。
施工期间必须建立完善的监测系统,包括深层水平位移、地下水位、周边地表沉降及邻近建筑物变形等监测项目。监测频率在开挖阶段应不少于每日一次,发现异常应及时预警并采取加固措施。特别是在雨季或台风季节,应加强降水井运行管理,防止因地下水突变引发支护结构失稳。
安全文明施工亦不可忽视。施工现场应设置明显的警示标志,重型机械作业区域须专人指挥。废弃泥浆和施工废水应集中处理,严禁随意排放,避免对城市排水系统造成污染。同时,所有特种作业人员必须持证上岗,严格遵守操作规程,杜绝违章作业。
综上所述,广州地区在应用拉森钢板桩与SMW工法相结合的支护技术时,必须坚持“因地制宜、科学设计、规范施工、动态管控”的原则。通过严格执行国家及地方相关技术规范,强化全过程质量控制与安全管理,才能有效应对复杂地质环境带来的挑战,保障深基坑工程的顺利实施,为城市可持续发展提供坚实的技术支撑。未来,随着智能化监测与绿色施工技术的发展,该复合工法有望在精细化、低碳化方向进一步优化,推动广州地下工程建设迈向更高水平。
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