
在广州地区,由于地质条件复杂、地下水位较高以及城市建筑密集等特点,深基坑支护工程对安全性和稳定性的要求极为严格。拉森钢板桩作为一种常见的支护结构形式,因其施工便捷、止水性能良好、可重复使用等优点,在地铁、地下管廊、地下室等工程中得到广泛应用。特别是在软土地层或临近建筑物的敏感区域,配合内支撑系统使用时,能够有效控制基坑变形,保障周边环境安全。而内支撑预紧力的合理施加,是确保整个支护体系正常工作的关键技术环节。
在实际施工过程中,预紧力的施加并非简单的机械操作,而是需要结合设计参数、现场监测数据及施工顺序进行精细化控制。首先,应根据设计方案确定每道支撑的设计轴力和预加轴力值。通常情况下,预加轴力取设计轴力的40%~60%,具体数值需依据土层性质、开挖深度、周边建(构)筑物距离等因素综合判断。在广州这类软土地区,若预紧力过小,可能导致墙体侧向位移过大,影响基坑稳定性;若施加过大,则可能引起支撑构件屈曲或围檩局部破坏,反而带来安全隐患。
其次,预紧力的施加时机至关重要。一般应在钢支撑安装完成后、土方开挖前进行。具体流程为:将加工好的钢支撑吊装就位,两端与围檩或端承板贴合紧密后,利用千斤顶或液压油泵系统分级施加压力,并同步读取测力计数据,确保达到预定值。值得注意的是,在广州多雨潮湿的气候条件下,钢材易受腐蚀,连接部位若存在间隙或锈蚀,会影响力的传递效率。因此,安装前必须检查支撑端头与围檩接触面的平整度和清洁度,必要时加设钢板垫片以保证均匀受力。
第三,施加过程应遵循“对称、均衡、分级”的原则。同一层支撑应尽量在相邻区段对称施加预紧力,避免因受力不均导致围护结构产生扭转或偏心变形。建议采用分阶段加载方式,如先施加30%的预加力,观察结构反应10~15分钟后,再逐步加至目标值。每次加载后应暂停作业,通过自动化监测系统采集墙体水平位移、支撑轴力、地表沉降等数据,确认无异常后再继续下一步操作。
此外,广州地区的深基坑常采用多道内支撑体系,上下层支撑之间的相互影响不容忽视。当下层支撑施加预紧力时,可能会改变上层支撑的实际受力状态,出现“应力释放”或“应力重分布”现象。为此,应建立动态调整机制,在后续开挖过程中定期复测各道支撑轴力,必要时进行补张拉,确保其始终处于有效工作状态。
在技术手段方面,近年来智能监测与信息化施工已在广州多个重点工程中推广应用。通过在支撑内部预埋振弦式或光纤式轴力计,实现对预紧力的实时监控,并将数据上传至智慧工地平台,便于管理人员远程掌握支护结构受力变化趋势。一旦发现轴力损失超过允许范围(一般不超过设计值的15%),系统可自动预警,提示及时采取加固措施。
最后,施工人员的专业素养和技术交底也直接影响预紧力施加质量。施工单位应在作业前组织专项培训,明确操作规程、安全注意事项及应急处置方案。同时,监理单位应全程旁站监督,核查设备标定证书、操作记录及检测报告,确保每一根支撑的预紧力均有据可查、可追溯。
综上所述,广州地区拉森钢板桩内支撑预紧力的施加是一项系统性、技术性强的关键工序。只有在科学设计的基础上,严格把控材料质量、安装精度、加载工艺和监测反馈等各个环节,才能充分发挥支护结构的整体效能,确保深基坑工程的安全顺利推进。随着施工技术的不断进步和管理手段的持续优化,这一工艺将在未来城市地下空间开发中发挥更加重要的作用。
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