
在广州天河区的市政建设与地下空间开发中,软土地基条件较为普遍,尤其是在地铁站、地下停车场、深基坑支护等工程中,拉森钢板桩作为一种常用的支护结构形式,因其施工便捷、止水性能好、可重复使用等优点被广泛应用。然而,在软土地基中进行拉森钢板桩施工时,由于土体承载力低、压缩性高、易产生不均匀沉降等因素,极易导致桩体倾斜,影响支护结构的整体稳定性,严重时甚至引发安全事故。因此,如何有效控制桩体倾斜成为施工过程中的关键技术难点。
首先,应从施工前的地质勘察与设计阶段入手。精准的地质资料是制定合理施工方案的基础。在天河区这类软土分布较广的区域,必须进行详细的岩土工程勘察,明确软土层的厚度、含水量、压缩模量、抗剪强度等关键参数。根据勘察结果优化钢板桩的入土深度、桩长及布置间距,并结合基坑开挖深度和周边环境条件,采用合理的支护体系设计。例如,对于较深基坑,可考虑设置多道内支撑或锚索,以增强整体刚度,减少桩体受力变形。
其次,选择合适的打桩设备和施工工艺至关重要。在软土地基中,若采用传统的自由落锤式打桩机,冲击能量大且难以控制,容易造成桩体偏移或倾斜。推荐使用振动锤配合履带式起重机进行沉桩作业,其振动频率可调,能有效减少对周围土体的扰动,同时提高沉桩的垂直度。在沉桩过程中,应严格控制锤击力度和频率,避免一次性强力下沉,宜采用“分段沉桩、逐级加压”的方式,确保桩体平稳贯入。
施工过程中的垂直度监测是控制倾斜的核心环节。每根钢板桩在开始沉桩时,必须利用经纬仪或全站仪进行双向垂直度校核,确保初始定位准确。建议在桩顶设置临时导向架或导框系统,引导钢板桩沿预定轴线下沉。导框可由型钢焊接而成,固定于已施工的围檩或临时支架上,起到限位和导向作用。同时,在沉桩过程中安排专人实时观测桩身垂直度变化,一旦发现偏差超过规范允许值(一般为1/100桩长),应立即停止作业,分析原因并采取纠偏措施,如局部调整锤击方向、注浆加固侧向土体或采用液压千斤顶轻微顶推矫正。
此外,合理的施工顺序也能有效降低倾斜风险。应遵循“先角桩、后边桩、对称施打”的原则,避免单侧连续施打造成土体侧向挤压不均。特别是在转角部位,角桩承受较大的弯矩和扭矩,更需保证其垂直度和连接质量。相邻钢板桩之间的锁口连接必须严密,防止因锁口错位导致传力不均而诱发偏斜。每次插打前应对锁口进行清理和润滑,确保顺利咬合。
针对软土易产生侧向位移的特点,可在钢板桩外侧预先进行地基加固处理。常用方法包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩或袖阀管注浆等,通过提高被动区土体强度来增强抗侧移能力。尤其在邻近既有建筑物或重要管线的区域,提前进行土体改良不仅能控制桩体倾斜,还能有效减小施工引起的地表沉降。
最后,建立完善的施工监控体系不可或缺。除现场人工观测外,还可布设自动化监测设备,如倾斜传感器、测斜管、沉降观测点等,实现对桩体变形的实时动态监控。数据应及时汇总分析,一旦发现异常趋势,立即启动应急预案,调整施工参数或采取补强措施。
综上所述,在广州天河区软土地基条件下进行拉森钢板桩施工,控制桩体倾斜需要从设计、设备选型、施工工艺、过程监测和地基处理等多个方面协同把控。只有坚持科学规划、精细施工和全过程管理,才能确保钢板桩支护结构的安全稳定,为后续主体工程施工提供可靠保障。
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