
在城市基础设施建设中,尤其是在软土或复杂地质条件下进行基坑支护施工时,拉森钢板桩因其良好的止水性能、可重复使用性以及较高的施工效率而被广泛应用。然而,在广州地区,由于其独特的地质条件——表层为人工填土,其下普遍分布着较厚的硬塑状黏性土层,甚至存在局部强风化岩层,传统单一的锤击法施工常常面临沉桩困难、桩体偏斜、桩头破损等问题。为此,结合锤击与静压两种工艺的“锤击+静压”复合施工技术应运而生,并在广州多个深基坑工程中取得了良好应用效果。
该技术的核心思路是:先利用锤击法将拉森钢板桩快速贯入表层松软土体,穿透至一定深度后,当遇到硬土层导致锤击效率显著下降或难以继续下沉时,切换为静压法继续施压,借助液压静力压桩机的强大顶压力,平稳、可控地将钢板桩压入深层硬土或半风化岩层中,从而实现设计所需的入土深度和支护刚度。
在具体实施过程中,需重点把握以下几个技术要点:
第一,地质勘察与施工参数优化
施工前必须进行详细的地质勘探,明确硬土层的埋深、厚度、物理力学指标(如标贯击数、压缩模量等),并据此评估锤击与静压的转换深度。通常建议在标贯击数超过30击的土层开始考虑转换工艺。同时,应根据钢板桩型号(常用为SP-IV型)、设计入土深度及地质条件,合理选择锤型(如D62、D100柴油锤)和静压设备吨位(一般选用600~800吨级液压静压机),确保动力匹配。
第二,锤击阶段控制要点
锤击施工应从首根定位桩开始,严格控制垂直度,采用双向经纬仪或全站仪实时监测。锤击过程中应遵循“重锤低击”原则,避免高能量冲击造成桩头变形或锁口损坏。每根桩下沉至预计转换深度(一般为8~12米,视地质而定)时暂停锤击,检查桩身完整性、垂直度及贯入速率。若连续10阵每阵贯入量小于5cm,且锤击声音沉闷,则判断已进入硬土层,具备转换条件。
第三,静压接续施工的关键措施
静压施工前需搭建稳固的反力系统,通常采用钢筋混凝土反力梁或特制钢平台,确保压桩过程中基础稳定。钢板桩顶部应加装专用静压夹具,防止压桩时滑移或局部受压破坏。压桩过程应保持匀速、连续,压桩速度控制在1~2cm/s以内,实时监测压力值与下沉量。当压力持续上升且下沉明显减缓(如每分钟不足2cm)时,应分析是否遭遇孤石或岩层突变,必要时暂停作业进行地质复核。
第四,锁口连接与止水保障
拉森钢板桩的止水效果依赖于锁口的严密咬合。在硬土层中采用静压法施工时,由于压力较大,易导致锁口变形或错位。因此,每根桩插打前应在锁口内均匀涂抹专用止水油脂,并在接桩过程中加强锁口对中控制。对于已出现轻微渗漏的区域,可在基坑开挖后采用双液注浆(水泥-水玻璃)进行补强封堵。
第五,施工顺序与群桩效应管理
为减少挤土效应对周边环境的影响,应采用“跳打法”或“分段推进法”施工,避免连续密集沉桩引发地表隆起或邻近建筑物开裂。特别是在城市建成区,应同步布设沉降与位移监测点,实时反馈数据,动态调整施工节奏。
此外,还需注意设备衔接的时效性。锤击完成后应尽快转入静压工序,防止因停顿时间过长导致土体固结,增加后续压桩难度。施工现场应配备充足的辅助设备,如吊车、焊接机、切割机等,确保工序转换流畅。
综上所述,“锤击+静压”结合技术在广州硬土层条件下具有显著优势:既发挥了锤击法在软土中高效快速的特点,又利用静压法克服了硬土层沉桩难题,提升了整体施工质量与安全性。该技术的成功应用,不仅保障了基坑支护结构的稳定性,也为类似地质条件下的地下工程建设提供了可复制的技术路径。未来,随着智能化监测与自动化压桩设备的发展,该项工艺有望进一步实现精细化与绿色化施工,推动城市地下空间开发向更深层次迈进。
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