
在城市地下空间开发日益频繁的今天,软土地基条件下的基坑支护施工技术显得尤为重要。广州海珠区琶洲片区作为粤港澳大湾区的重要商务核心区,近年来高层建筑与地下空间工程密集推进。然而,该区域广泛分布着深厚的淤泥质软土层,具有高含水量、高压缩性、低强度等不利地质特征,给基坑支护结构的设计与施工带来了严峻挑战。在此背景下,拉森钢板桩作为一种经济高效、施工便捷的临时支护形式,被广泛应用于中小型基坑工程中。但在实际施工过程中,由于地质不均、施工误差或设备控制不当,常出现钢板桩合龙段偏差问题,严重影响支护体系的整体稳定性和止水效果。因此,对“合龙偏差”的及时识别与科学矫正,成为保障工程安全的关键环节。
拉森钢板桩的合龙是指在封闭式基坑支护结构中,最后一组钢板桩插入并与其他已打设桩体形成完整闭合环的过程。理想状态下,合龙段应实现无缝对接,确保结构连续性和防水性能。然而,在琶洲软土地基条件下,受以下因素影响,合龙偏差时有发生:一是软土侧向变形大,导致已打设钢板桩在后续施工中发生位移;二是导向架安装精度不足或受外力扰动,造成打桩轨迹偏移;三是锤击或振动下沉过程中,桩体受力不均引发扭转或倾斜;四是合龙口预留尺寸计算不准确,现场调整空间不足。
以某琶洲片区地下停车场项目为例,基坑周长约280米,采用Ⅳ型拉森钢板桩进行支护,桩长18米,入土深度约12米。在合龙阶段,监测数据显示合龙口两端桩体水平偏差达15厘米,垂直度偏差超过1/150,远超规范允许的5厘米偏差限值。若强行合龙,不仅会导致锁口损坏、漏水风险加剧,还可能引发整体结构失稳。为此,项目团队立即启动偏差矫正程序,采取“监测引导、分级纠偏、动态调整”的综合策略。
首先,利用全站仪和倾斜传感器对合龙段前后各10根钢板桩进行三维坐标与垂直度复测,建立精确的空间模型,分析偏差来源与发展趋势。结果显示,主要偏差由南侧软土流变引起,北侧导向系统松动加剧了累积误差。基于此,制定分步矫正方案:第一步,暂停合龙作业,对临近合龙口的4根桩体实施反向牵引,采用液压千斤顶配合锚固点施加水平拉力,逐步将桩体回调至设计轴线,每轮调整控制在2~3厘米以内,避免桩体断裂或锁口脱开;第二步,重新校准导向架,增设横向支撑与定位卡槽,提升后续打桩的导向精度;第三步,采用静压植桩机替代传统振动锤进行合龙段施工,减少对周边桩体的扰动,同时实时监测锁口对接状态,确保咬合严密。
在矫正过程中,同步加强周边环境监测,包括地表沉降、邻近建筑物位移及地下水位变化。数据显示,矫正期间最大地表沉降控制在8毫米以内,未对周边地铁隧道造成影响。最终,合龙段顺利闭合,锁口咬合紧密,经水密性测试无明显渗漏,垂直度恢复至1/200以内,满足设计与规范要求。
此次合龙偏差的成功矫正,为类似软土地区钢板桩施工提供了宝贵经验。首先,必须强化前期地质勘察与施工模拟,预判软土变形对支护结构的影响;其次,施工过程中应建立高频率监测机制,实现“数据驱动”的动态管控;再次,合理选择施工工艺,尤其在合龙阶段优先采用低扰动设备;最后,应急预案需提前准备,包括备用桩段、矫正工具与专业技术人员配置。
值得注意的是,随着智能建造技术的发展,未来可在钢板桩上集成倾角传感器与位移监测模块,实现施工全过程的数字化监控。结合BIM模型与实测数据,构建“数字孪生”系统,进一步提升施工精度与响应速度。此外,针对软土地区,还可探索钢板桩与水泥土搅拌桩复合支护、预应力锚索协同加固等组合技术,提升整体稳定性。
综上所述,广州海珠琶洲软土地基中拉森钢板桩合龙偏差的矫正,不仅是技术问题,更是管理与协调能力的体现。通过科学分析、精准操作与多专业协作,完全可以在复杂地质条件下实现高质量施工,为城市地下空间的安全开发提供坚实保障。
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