
在广州海珠区赤岗片区的某深基坑工程中,由于地处珠江三角洲冲积平原,地下水位常年偏高,地质条件复杂,主要以淤泥质土、粉细砂及中粗砂层为主,渗透性强,对基坑开挖与支护提出了严峻挑战。为确保施工安全和周边建筑物稳定,项目团队采用了拉森钢板桩作为主要支护结构,并结合高水位降水技术,形成了一套科学、高效的综合支护与降水方案。
拉森钢板桩因其良好的止水性能、施工便捷性和可重复利用等优点,被广泛应用于软土地层的深基坑支护工程。在本项目中,选用的是Ⅳ型拉森钢板桩,单根长度为18米,通过履带式打桩机采用振动沉桩法施工。钢板桩沿基坑四周连续布置,形成封闭的挡土止水帷幕。桩顶设置通长的冠梁,增强整体刚度,并通过预应力锚索进行多道支撑,有效控制了基坑侧壁的水平位移。
然而,由于场地地下水位较高(自然地面下约1.5米),且下部存在强透水的砂层,仅靠钢板桩的止水能力难以完全阻隔地下水渗入基坑。因此,必须配套实施有效的降水措施。项目采用了“管井降水+坑内明排”相结合的方式。在基坑外围布设直径600mm的深井降水井,井深25米,深入至相对不透水的黏土层,确保能有效降低潜水和承压水头。每口降水井配置扬程达30米的潜水泵,实行全天候自动抽排,并通过远程监控系统实时监测水位变化。
为防止降水过程中引发周边地面沉降或影响邻近建筑物基础,项目组在降水井布置时进行了精细化设计。首先,通过地质勘察数据建立三维水文地质模型,模拟不同降水方案下的水位下降趋势和地表变形情况。最终确定在基坑外侧呈环形布置16口降水井,间距控制在15~20米之间,既保证降水效果,又避免过度抽取导致土体固结沉降。
在施工过程中,严格遵循“分层开挖、先撑后挖”的原则。每层开挖深度不超过2米,在完成该层支撑体系安装并确认稳定后,方可进行下一层土方作业。同时,在基坑内部设置多个水位观测孔和位移监测点,每日采集数据并进行分析,一旦发现异常立即启动应急预案。监测结果显示,整个施工期间基坑最大水平位移控制在35mm以内,周边地表沉降未超过20mm,满足设计及规范要求。
值得一提的是,针对局部可能出现的“管涌”或“流砂”现象,项目还准备了应急注浆措施。在开挖至砂层区域时,若发现渗漏点,立即采用双液注浆(水泥-水玻璃)进行封堵,快速凝结形成止水屏障。此外,在基坑底部铺设碎石反滤层,并设置集水沟与集水井,确保少量渗水能及时排出,避免积水软化地基。
本工程的成功实施,得益于拉森钢板桩与深井降水系统的协同作用。钢板桩不仅提供了可靠的侧向支护,其锁口咬合结构也显著减少了地下水的横向渗透路径;而科学布设的降水井则有效降低了基坑内外的水头差,减轻了支护结构的水压力负担。两者结合,实现了“以疏代堵、动态调控”的设计理念。
从经济性角度看,该方案相较于地下连续墙或冻结法等传统高成本工艺,具有投资少、工期短、环保性好等优势。钢板桩可在工程结束后拔除回收,重复使用,减少资源浪费。降水系统也可根据实际需求灵活调整运行数量,节约能耗。
综上所述,广州海珠赤岗项目的拉森钢板桩支护与高水位降水方案,充分考虑了区域水文地质特点,融合了先进设计理念与精细化管理手段,成功解决了高水位软土地层中的深基坑施工难题。该案例为类似城市密集区的地下工程建设提供了可借鉴的技术路径和实践经验,展现了现代岩土工程技术在复杂环境下的适应性与创新力。未来,随着智能监测与自动化控制技术的进一步应用,此类支护降水系统将朝着更加安全、高效和可持续的方向发展。
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