在深基坑工程中,土石方开挖和支护结构的设计与施工是确保工程安全、顺利进行的关键环节。随着城市地下空间开发的不断深入,深基坑工程面临着更为复杂的地质条件和更高的安全性要求。在此背景下,拉森钢板桩与锚杆支护相结合的复合加固方案逐渐成为一种高效、可靠的支护形式。
拉森钢板桩是一种常见的挡土结构,具有良好的抗弯性能和止水效果,广泛应用于各类临时或永久性基坑支护工程中。其主要特点是施工速度快、可重复使用,并且能有效防止土体坍塌和地下水渗透。然而,在面对较深基坑或复杂地质条件时,仅依靠拉森钢板桩往往难以满足整体稳定性和变形控制的要求。
为提升支护体系的整体刚度和稳定性,工程实践中常常将拉森钢板桩与锚杆支护相结合,形成一种复合支护结构。锚杆支护通过在地层中植入高强度钢筋或钢绞线,并施加预应力,能够有效地将支护结构所承受的侧向土压力传递至更深层、更稳定的地层中,从而提高整个支护系统的承载能力和抗变形能力。
该复合加固方案的实施通常包括以下几个关键步骤:
首先,进行详细的地质勘察和支护设计。设计阶段需要综合考虑基坑深度、周边环境、地下水位、土层性质等因素,合理确定拉森钢板桩的打入深度、间距以及锚杆的布置方式、长度和预紧力等参数。
其次,施工过程中应严格按照设计方案进行作业。钢板桩施工采用振动打桩机或液压锤逐根打入,确保桩体之间的咬合紧密,形成连续的挡土墙。同时,在钢板桩安装完成后,根据设计位置钻设锚杆孔,插入锚杆并进行注浆固结,待锚固体强度达到设计要求后,再对锚杆施加预应力并锁定。
此外,施工期间还应加强监测与信息化管理。通过设置位移观测点、土压力计、锚杆测力计等装置,实时掌握基坑变形情况及支护结构受力状态,及时调整施工参数,确保基坑安全可控。
拉森钢板桩与锚杆支护结合的优势在于其良好的协同作用。一方面,钢板桩作为主动挡土结构,承担了大部分的侧向土压力;另一方面,锚杆则提供了有效的外部拉力支撑,使得支护结构更加稳固,减少基坑周边地面沉降和墙体位移,特别适用于软土地基、高水位地区以及邻近既有建筑物的深基坑工程。
在实际应用中,该复合支护方案已在多个大型地下工程中成功实施。例如,在某城市地铁车站深基坑项目中,基坑深度超过15米,地质条件复杂,地下水丰富。通过采用拉森钢板桩与多排锚杆联合支护方案,不仅有效控制了基坑变形,保障了施工安全,还缩短了工期,降低了工程成本。
当然,在具体实施过程中也需注意一些关键技术问题。例如,锚杆施工应避免扰动周围土体,影响基坑稳定性;钢板桩拔除时应考虑对锚杆系统的影响;此外,还需考虑防腐处理、接头连接质量、施工顺序优化等问题,以确保支护体系在整个施工周期内的可靠性。
总之,拉森钢板桩与锚杆支护相结合的复合加固方案,作为一种经济、高效、安全的深基坑支护形式,已逐步成为现代深基坑工程中的主流选择之一。随着施工技术的不断进步和工程经验的积累,这种复合支护体系将在未来更多复杂工况下展现出更大的应用潜力和推广价值。
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