
在广州市从化区太平镇农田区域开展拉森钢板桩施工,是为保障农田周边基础设施建设过程中基坑安全、防止土体坍塌及有效控制地下水的重要技术手段。本项目地处典型的南方冲积平原,地势相对平坦,但地下水位较高,土质以粉质黏土和淤泥质土为主,承载力较低,对基坑支护提出了较高的要求。因此,科学合理的施工组织设计与排水方案成为确保工程顺利推进的关键。
本工程位于从化区太平镇某农田整治片区,拟建结构包括排灌渠、小型泵站及配套道路。基坑开挖深度约为4.5米,局部达6米,需进行临时支护。根据现场地质勘察报告,场地自上而下主要由耕植土(厚约0.5m)、粉质黏土(厚2~3m)、淤泥质土(厚1.5~2.5m)及细砂层构成,地下水位埋深约1.8~2.2米,属孔隙潜水类型,补给来源主要为大气降水及周边水系渗透。该地质条件易发生边坡失稳与管涌现象,必须采取有效的支护与降水措施。
结合基坑深度与地质特点,选用国产SP-IV型拉森钢板桩,截面模量为2042 cm³/m,单根长度9米,入土深度按“五分之二法则”计算,确保嵌固深度不小于3.6米,以满足抗倾覆与抗隆起稳定性要求。钢板桩采用U型咬合连接,形成连续封闭的挡土止水结构。施工时沿基坑四周布设,桩间距为0.4米,总延米数约380米。对于转角部位,设置加强角桩以提高整体刚度。
打桩设备选用履带式振动锤(型号DZ60),配合50吨履带吊机进行沉桩作业。施工前须清除表层障碍物,平整场地,并施放精确的轴线与桩位控制点。沉桩过程中采用全站仪实时监测垂直度,偏差控制在1/150以内。遇到硬质夹层或孤石导致下沉困难时,可采用引孔辅助工艺,钻孔直径略小于桩宽,深度达障碍层以下1米。
本工程计划工期为35天,分为四个阶段实施:前期准备(5天)、钢板桩施工(10天)、基坑开挖与主体结构施工(15天)、拔桩与场地恢复(5天)。项目部设立现场管理小组,配置技术负责人、安全员、测量员及机械操作班组,实行每日例会制度,确保信息畅通与问题及时处理。
材料供应方面,钢板桩提前7天进场,经外观检查与尺寸复核合格后分类堆放,远离高压线与沟渠。机械设备定期保养,确保运行状态良好。施工期间严格遵循《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)及相关安全规范,设置围挡与警示标志,夜间施工配备照明设施。
针对高水位与软弱土层特点,建立“明排+井点降水”相结合的综合排水体系。在基坑顶部设置截水沟(宽30cm,深40cm,C20混凝土浇筑),防止地表水流入坑内;坑底四周设排水盲沟,坡向集水井,间距每20米设一座,共布设6座,规格为Φ600钢筋混凝土管井,内置潜水泵(Q=20m³/h)持续抽排。
深层降水采用轻型井点系统,沿基坑外侧布设双排井点管,间距1.2米,总长覆盖整个支护范围。井点管长6米,滤头段2米,成孔采用水冲法,回填粗砂滤料。连接总管后启动真空泵,形成负压抽吸,预计可将地下水位降至坑底以下0.5米,满足干作业条件。降水周期自开挖前5天启动,持续至基础回填完成。
施工全过程落实安全生产责任制。重点监控钢板桩变形与周边地表沉降,布设10个监测点,采用水准仪与测斜仪每周两次观测,预警值设定为水平位移>30mm或日变化>3mm。一旦超限立即停止开挖并采取加固措施。
环保方面,控制打桩噪声,避免在午间与夜间施工;泥浆废水经沉淀池处理后排放;废弃土方运至指定消纳场,严禁随意倾倒。完工后及时拔除钢板桩,采用振动拔桩机配合注浆填补桩孔,减少对农田耕作层的破坏,并按原地貌恢复土地功能。
综上所述,通过科学的拉森钢板桩支护设计、系统的排水方案与严密的施工组织,可在保障工程安全的前提下,最大限度降低对农田生态环境的影响,实现基础设施建设与农业用地保护的协调统一。该项目的成功实施将为类似软土地基条件下农田区域的基坑工程提供有益参考。
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