
在广州番禺区的城市建设与地下空间开发过程中,深基坑支护工程的安全性和稳定性至关重要。随着城市化进程的加快,地铁、地下停车场、综合管廊等基础设施项目日益增多,对基坑支护技术提出了更高的要求。在众多支护形式中,拉森钢板桩结合内支撑体系因其施工便捷、可重复利用、适应性强等特点,被广泛应用于软土地层条件下的深基坑工程中。特别是在广州番禺区这类地质以淤泥质土、砂层和粉质黏土为主的区域,采用符合国家标准的拉森钢板桩配合预紧力支撑系统,已成为保障施工安全的核心技术之一。
拉森钢板桩是一种具有锁口结构的冷弯或热轧型钢构件,通过相互咬合形成连续的挡土止水墙体。其主要功能是抵抗侧向土压力、防止基坑坍塌,并有效阻隔地下水渗入作业面。在番禺地区的实际应用中,通常选用U型或Z型截面的拉森钢板桩,型号多为SP-IV或更高级别,确保具备足够的抗弯强度和刚度。所有进场材料必须严格遵循《GB/T 20933—2014 热轧钢板桩》国家标准,进行材质检测、尺寸复核及锁口通规试验,杜绝不合格产品进入施工现场。
当钢板桩沉桩完成后,为增强整体支护体系的稳定性,需设置多道水平内支撑。支撑系统一般由围檩(腰梁)、支撑杆件(钢管或H型钢)以及连接节点构成。其中,预紧力施加是支撑系统施工中的关键环节。所谓“预紧力”,是指在支撑安装后主动施加的初始轴向压力,目的在于提前激活支撑结构的承载能力,减少后续土体变形引起的位移滞后效应,从而控制基坑周边地表沉降和邻近建筑物的倾斜风险。
在番禺区某典型地铁配套基坑项目中,设计采用了Φ609×16mm的钢管支撑,布置于距地面下3~8米的不同标高处。每道支撑安装就位后,使用液压千斤顶在两端同步施加预应力,标准值依据设计计算确定,一般为支撑极限承载力的50%~70%。例如,对于一道长18米、间距6米的支撑,设计预紧力设定为800kN,在现场通过智能测力装置实时监控,确保加载均匀且不超限。预紧完成后,立即锁定活络头并焊接固定,防止应力松弛。
值得注意的是,预紧力的有效性不仅依赖于施工工艺,还需配合严密的监测体系。在该类项目中,普遍布设了深层水平位移测斜管、支撑轴力计、地表沉降观测点及地下水位监测井。数据采集频率在开挖阶段通常为每日两次,一旦发现支撑轴力突变或桩体位移增速异常,即启动预警机制,必要时调整预紧力或增设临时支撑。实践表明,在合理施加预紧力的前提下,基坑最大侧向位移可控制在30mm以内,完全满足《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)的相关限值要求。
此外,施工过程中的工序衔接也极为重要。钢板桩打设应避免偏心受力,宜采用静压植桩机或振动锤配合导向架作业,减少对周边环境的扰动。支撑安装须紧跟开挖进度,遵循“分层开挖、先撑后挖”的原则,严禁超挖。同时,焊接质量、螺栓连接紧固度、围檩与桩体贴合情况等细节均需经监理验收合格后方可进入下一道工序。
从可持续发展的角度看,拉森钢板桩体系具有良好的环保与经济优势。钢材可回收再利用,减少了建筑垃圾排放;相比混凝土支撑,拆除更为快捷,大幅缩短工期。在番禺区多个商业综合体和交通枢纽项目中,该技术已实现重复周转使用三次以上,显著降低了综合成本。
综上所述,广州番禺区在复杂地质条件下推进城市建设的过程中,拉森钢板桩结合国标支撑预紧力施工技术展现出卓越的工程适应性和安全保障能力。通过严格执行国家规范、科学设计支撑参数、精准实施预紧工艺并辅以全过程动态监测,不仅有效控制了基坑变形,也为城市密集区的安全施工提供了可靠范例。未来,随着智能化监测与装配式支护技术的发展,该体系将进一步向高效化、精细化方向演进,助力粤港澳大湾区基础设施建设迈向更高水平。
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