
在广州南沙区某重点基础设施建设项目中,为确保基坑开挖过程中的安全稳定,项目团队决定采用拉森钢板桩作为临时支护结构,并开展试桩施工以验证设计方案的可行性。本次试桩施工的核心目标是测试拉森钢板桩在实际地质条件下的受力性能、变形特性及整体支护效果,同时评估租赁模式下设备选型、施工组织与技术参数的匹配性,为后续大规模施工提供科学依据。
南沙区地处珠江入海口,地质条件复杂,主要由淤泥质土、粉砂层和软黏土构成,地下水位高,土体承载力较低,对基坑支护结构提出了较高要求。在此背景下,拉森钢板桩因其施工便捷、可重复使用、止水性能良好等优点,成为本项目的优选支护方案。本次试桩选用U型拉森Ⅳ型钢板桩,单根长度18米,理论截面模量为2270 cm³/m,惯性矩为39600 cm⁴/m,材质为Q235B,具备良好的抗弯和抗剪能力。钢板桩通过履带式打桩机振动沉设,施工过程中采用全站仪实时监测垂直度偏差,确保沉桩精度控制在1%以内。
试桩区域选定在拟建基坑南侧,共布置3组试验段,每组长度30米,分别对应不同地质剖面。施工前,项目组对场地进行了详细勘察,布设了地下水位观测井、深层水平位移测斜管及地表沉降监测点。沉桩完成后,立即安装内支撑系统,采用双拼H400×400型钢作为围檩,Φ609 mm钢管(壁厚16 mm)作为对撑,支撑间距设置为6米,预加轴力按设计值的50%分级施加,最大预应力达到800 kN。
在基坑开挖阶段,按照分层分段原则进行土方作业,每层开挖深度控制在2米以内,并同步采集各项监测数据。重点测试参数包括:钢板桩顶部水平位移、桩体深层侧向变形、支撑轴力变化、周边地表沉降及地下水位波动。监测结果显示,在开挖至基底标高(-9.5 m)后,钢板桩最大水平位移出现在开挖面附近,约为28 mm,未超过规范允许值(30 mm);测斜数据显示桩体最大侧移发生在深度8~10米区间,累计位移为32 mm,表明桩体嵌固段受力合理;各道支撑轴力实测值与设计计算值吻合良好,未出现失稳或过大松弛现象;周边地表沉降最大值为15 mm,处于可控范围,未对邻近构筑物造成影响。
此外,本次试桩还重点评估了租赁模式下的施工效率与成本效益。所用拉森钢板桩及配套支撑材料均通过专业租赁公司提供,设备进场前已完成质量检测与防腐处理。整个试桩周期从打桩到拆除支撑共计28天,较传统混凝土灌注桩支护节省工期约40%。租赁费用按“桩长×天数×单价”模式结算,综合成本较自购降低约35%,且避免了后期回收与仓储压力,体现出显著的经济优势。
通过对试桩全过程的数据分析,项目团队确认当前支护方案在南沙区典型地质条件下具备良好的适应性和安全性。钢板桩的刚度与嵌固深度配置合理,支撑体系传力路径明确,整体变形控制满足设计要求。同时,租赁模式在保障工程质量的前提下,提升了资源利用效率,符合绿色施工理念。
基于试桩成果,项目组对原设计方案进行了局部优化:将部分区域支撑预加轴力提升至设计值的60%,以进一步减小初期变形;在地下水丰富区段增设两排轻型井点降水,强化止水效果;并对施工交底文件进行细化,明确沉桩顺序、接头处理及监测频率等关键工序要求。
综上所述,广州南沙区本次拉森钢板桩试桩施工不仅验证了支护结构的技术可行性,也为类似软土地基工程提供了宝贵的实践经验。未来在推广过程中,建议加强信息化施工管理,引入BIM协同平台实现监测数据动态反馈,持续提升基坑工程的安全性与智能化水平。同时,应建立健全租赁设备的质量追溯机制,确保周转材料始终处于良好工况,推动建筑行业向高效、低碳、可持续方向发展。
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