
在广州荔湾区的市政工程、地下管廊建设或基坑支护施工中,由于该区域广泛分布着深厚软土层,地质条件复杂,地下水位高,传统的支护方式难以满足安全与稳定要求。因此,拉森钢板桩作为一种高效、可重复利用且止水性能良好的支护结构,在此类软土区得到了广泛应用。特别是在深基坑开挖、河道整治及地铁附属结构施工中,其施工工艺的科学性与沉降监测的严密性直接关系到工程安全和周边环境的保护。
拉森钢板桩施工的第一步是前期准备。施工前需对场地进行详细勘察,获取地质资料,明确软土层厚度、含水量、承载力等参数,并结合设计图纸确定钢板桩的型号(常用为SP-IV型)、长度及打入深度。同时,应完成施工区域的清表、平整及临时排水系统布置,确保打桩机械进场作业条件良好。此外,还需进行测量放线,精确标定钢板桩的轴线位置和控制点,为后续施工提供基准。
第二步为导梁安装。在软土地区,为保证钢板桩的垂直度和整体稳定性,通常需设置导向架或导梁系统。导梁一般采用工字钢或H型钢,沿基坑边缘固定于预先设置的定位桩上,形成连续的导向轨道。导梁不仅控制钢板桩的打入方向,还能有效防止施工过程中因土体扰动导致的偏移或倾斜。
第三步是钢板桩的沉桩施工。常用设备为履带式打桩机配合振动锤。在启动振动锤前,需将首根钢板桩对准导梁并初步校正垂直度。沉桩过程中,应控制振动频率和下压速度,避免过快下沉引起周围土体剧烈扰动。每根钢板桩打入后,应立即通过锁口与前一根连接,确保整体连续性和密封性。在软土层中,常出现“溜桩”现象(即桩体在自重作用下快速下沉),此时应暂停振动,分析原因并采取减振或分段复打措施。
第四步为基坑开挖与内支撑安装。钢板桩形成封闭围护结构后,方可进行分层开挖。开挖应遵循“分层、分段、对称、均衡”的原则,每层开挖深度不宜超过2米。随着开挖深度增加,应及时安装钢支撑或混凝土支撑,通常在距地面1.5~2.0米处设置第一道支撑,后续根据设计要求增设。支撑安装后需施加预应力,确保支护体系受力均匀。
在整个施工过程中,沉降监测是保障工程安全的核心环节。监测点应布设在钢板桩顶部、邻近建筑物基础、道路路面及地下管线位置。监测内容包括:钢板桩顶水平位移、竖向沉降、深层土体位移(通过测斜管)、地下水位变化以及支撑轴力等。监测频率在开挖阶段应不少于每日一次,若发现变形速率加快或累计值接近预警值(如地表沉降超过30mm、位移速率大于3mm/d),须立即启动应急预案,如加强支撑、回填反压或暂停施工。
数据采集通常采用全站仪、水准仪、测斜仪和自动化传感器相结合的方式。所有监测数据应及时整理分析,并形成日报提交给项目管理团队。必要时,应邀请第三方监测单位进行独立复核,确保数据真实可靠。
施工完成后,进入钢板桩拔除阶段。拔桩前应评估周边土体的固结情况,避免因拔桩引起空洞导致地面塌陷。拔桩宜采用振动锤配合静拔技术,顺序应从基坑中部向两侧对称进行。拔桩后形成的间隙应及时注浆填充,材料可选用水泥-水玻璃双液浆,以恢复土体完整性,控制后期沉降。
值得注意的是,广州荔湾区软土具有高压缩性、低强度和触变性等特点,施工中极易引发周边建筑物开裂、道路下沉等问题。因此,除严格遵循上述工艺流程外,还应加强信息化施工管理,实现“动态设计、动态施工、动态监测”的闭环控制。施工单位应与设计、监理及监测单位密切配合,建立联动响应机制。
综上所述,拉森钢板桩在荔湾区软土区的应用,必须结合区域地质特点,科学制定施工方案,严格执行工艺流程,并辅以全过程沉降监测。只有将技术措施与管理手段有机结合,才能有效控制基坑变形,保障施工安全,最大限度减少对城市既有设施的影响,为类似软土地区的工程建设提供可靠的技术支持与实践参考。
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