
在广州市区及周边地区,由于地处珠江三角洲冲积平原,广泛分布着深厚的软土层,其主要特征为含水量高、压缩性大、强度低、灵敏度高,给基坑支护工程带来了较大挑战。在此类地质条件下进行基坑开挖,常采用拉森钢板桩作为临时支护结构,因其具有施工便捷、可重复使用、止水性能良好等优点,被广泛应用于地铁、地下管廊、泵站及深基础等工程中。然而,软土区特殊的地质条件对拉森钢板桩的打设提出了更高的技术要求,必须科学合理地组织施工,才能确保支护结构的安全性和稳定性。
首先,在施工前应进行详细的地质勘察和水文调查,准确掌握软土层的分布范围、厚度、物理力学参数(如内摩擦角、黏聚力、压缩模量)以及地下水位情况。这些数据是确定钢板桩选型、入土深度和支撑布置方案的基础。在广州地区,常见的软土类型包括淤泥质土、淤泥和饱和粉质黏土,其承载力普遍较低,易发生侧向挤出和底部隆起,因此需特别关注钢板桩的嵌固深度,通常要求进入相对稳定的持力层不少于4~6米,以保证整体抗倾覆和抗隆起能力。
其次,合理选择拉森钢板桩型号至关重要。目前常用的有SP-IV、SP-III型等冷弯或热轧钢板桩,其中SP-IV型截面模量大、抗弯能力强,适用于深度较大的基坑。在软土区,建议优先选用高强度、大截面的钢板桩,并通过计算确定合理的桩长和间距。同时,应考虑设置冠梁与内支撑系统,常用形式为混凝土冠梁配合钢管或型钢水平支撑,形成稳定的支护体系,有效控制墙体变形。
打桩工艺方面,广州软土区推荐采用振动锤沉桩法,因其施工效率高、噪音相对较小,适合城市环境。但软土对振动反应敏感,过大的激振力可能导致已打入的桩体移位或倾斜,因此应选用匹配的振动锤功率,避免“重锤强击”。建议采用分段慢速下沉的方式,每下落1~2米暂停观察,校正垂直度。对于较长的钢板桩(如超过18米),可采用辅助导向架或双层导架系统,确保打设过程中保持良好的直线性和垂直度。
在接桩环节,应严格按照规范进行焊接连接,接口处需打磨清洁,采用对称多道焊工艺,确保焊缝饱满、无夹渣和气孔,并进行外观检查和必要时的超声波探伤。接头位置应避开弯矩较大区域,一般设置在距地面以下3~5米的低应力区,防止因接头薄弱导致结构破坏。
止水与防渗也是广州软土区施工的重点。尽管拉森钢板桩本身具备一定的止水功能,但在高水位软土地层中仍可能出现板间渗漏。为此,可在锁口处涂抹专用止水油脂或注入膨润土浆液,增强密封性;对于重要工程,还可结合水泥搅拌桩或高压旋喷桩形成封闭止水帷幕,提升整体防水效果。
施工过程中必须加强监测。应在钢板桩顶部设置位移观测点,定期测量水平位移和沉降,同时布设深层土体位移计和水位观测井,实时掌握周边土体变形和地下水动态。一旦发现位移速率加快或超过预警值,应立即停止开挖,分析原因并采取加固措施,如增设支撑、注浆稳定地基等。
最后,拔桩阶段也需谨慎操作。软土区拔桩易引起地面沉降和邻近建筑物开裂,建议采用跳拔方式,边拔边注浆回填桩孔,减少土体扰动。回收的钢板桩应及时清理、矫正并涂刷防腐涂层,以便重复利用。
综上所述,在广州软土区实施拉森钢板桩打桩工程,必须充分认识地质特点,从设计选型、施工工艺、过程监控到后期拆除各环节均需精细化管理。只有严格遵循技术规程,结合现场实际动态调整方案,才能有效控制风险,确保基坑安全,为后续主体结构施工创造良好条件。
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