
在城市基础设施建设与地下空间开发日益频繁的背景下,基坑支护工程的安全性与稳定性成为施工过程中的关键环节。广州增城区作为粤港澳大湾区的重要组成部分,近年来城市建设快速发展,各类市政、房建及地下工程不断增多,对基坑支护技术提出了更高的要求。其中,12米拉森钢板桩作为一种常见且高效的支护结构形式,因其施工便捷、可重复使用、止水性能良好等优点,被广泛应用于深基坑工程中。然而,在实际应用过程中,特别是在地下水位较高的地区,抗浮设计是否到位直接关系到整个支护系统的安全稳定。
拉森钢板桩通过相互咬合形成连续墙体,具备良好的挡土和止水功能,适用于软土地层或砂性土层的临时支护。当基坑开挖深度达到12米时,土压力、水压力显著增大,支护结构不仅要承受侧向土压力,还需应对地下水带来的上浮力。因此,抗浮设计在此类工程中显得尤为重要。所谓抗浮设计,主要是指为防止基坑底部因地下水压力过大而导致支护结构整体上浮、隆起或破坏所采取的技术措施。
在广州增城区,地质条件较为复杂,部分地区存在较厚的淤泥质土层和高地下水位,这使得基坑在开挖过程中极易受到浮力影响。尤其是在雨季或临近河涌、湖泊的区域,地下水补给充足,静水压力较大。若未进行有效的抗浮验算与设计,即使钢板桩本身具有足够的入土深度和刚度,仍可能因底部水压失衡而引发整体失稳。因此,在12米拉森钢板桩支护方案中,必须系统考虑抗浮问题。
抗浮设计通常包括以下几个方面:首先是水文地质勘察,准确掌握场地地下水位变化规律、渗透系数及承压水层分布情况;其次是抗浮稳定性验算,依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120)等相关规范,计算基坑底板或支护结构所受的上浮力,并与抗浮力(如结构自重、配重、锚固力等)进行对比,确保抗浮安全系数满足要求;第三是采取具体抗浮措施,常见的有设置降水井降低地下水位、增设内支撑或锚索提高整体稳定性、在基坑底部施作压重层(如混凝土垫层或配重块),以及结合搅拌桩或旋喷桩形成封闭止水帷幕,阻断地下水渗流路径。
在12米拉森钢板桩支护体系中,由于其属于悬臂式或单层支撑结构,抗浮能力主要依赖于钢板桩的嵌固深度和被动区土体的反力。然而,当基坑深度较大时,仅靠嵌固深度难以完全抵抗水浮力,尤其在软弱地层中,土体提供的被动抗力有限。此时,往往需要配合降水措施或增设水平支撑来增强整体稳定性。例如,在增城某商业综合体项目中,基坑深度达11.8米,采用拉森Ⅳ型钢板桩支护,同时布设多口深井降水系统,将地下水位控制在基坑底面以下1.5米以上,有效降低了浮力影响,并通过监测数据实时调整降水节奏,确保了施工安全。
此外,抗浮设计还应考虑施工阶段的动态变化。基坑开挖是一个逐步卸载的过程,不同工况下水土压力分布不同,需进行分步验算。特别是在底板未封闭前,基坑处于最不利抗浮状态,必须保证在此期间支护结构的稳定性。为此,一些项目会提前浇筑混凝土垫层或设置临时压重,以提供额外的抗浮力,待主体结构具备足够自重后再逐步解除外部抗浮措施。
值得一提的是,拉森钢板桩本身虽不具备主动抗浮功能,但其与其他支护形式的组合应用可显著提升抗浮性能。例如,与内支撑、锚杆或土钉墙联合使用,形成复合支护体系,不仅增强了侧向稳定性,也间接提高了整体抗浮能力。同时,钢板桩的连续性和止水性有助于减少渗流引起的扬压力,从而降低有效浮力。
综上所述,在广州增城区实施12米拉森钢板桩租赁支护方案时,抗浮设计不仅是必要的,而且是保障工程安全的核心环节。施工单位应在方案设计阶段充分重视水文地质条件,严格按照规范进行抗浮验算,并结合现场实际情况采取合理的降水、压重或结构加强措施。唯有如此,才能确保基坑在复杂环境下的稳定与安全,避免因浮力作用引发的工程事故,为后续主体结构施工创造良好条件。
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