
在城市基础设施建设日益发展的背景下,广州番禺区作为粤港澳大湾区的重要组成部分,市政工程的建设规模不断扩大。其中,深基坑工程因其涉及地下空间开发、地铁配套、综合管廊建设等关键项目,成为施工技术中的重点与难点。尤其在18米深度的市政深基坑施工中,采用拉森钢板桩作为支护结构已成为常见选择。而支撑系统的预紧力设置,则直接关系到基坑的安全性、稳定性和周边环境的保护效果。
拉森钢板桩因其良好的止水性能、可重复使用性以及施工便捷等特点,广泛应用于软土地层地区的深基坑支护。在广州番禺区,地质条件以淤泥质土、粉砂层和黏性土为主,承载力较低,地下水位较高,因此对基坑支护结构提出了更高的要求。采用拉森钢板桩配合内支撑体系,能够有效控制基坑变形,防止坍塌和渗漏事故的发生。
在实际施工过程中,仅依靠钢板桩自身刚度难以满足深达18米基坑的稳定性需求,必须设置多道水平支撑系统。常见的支撑形式包括混凝土支撑和钢支撑,而在临时性、工期较紧的市政工程中,钢管支撑因其安装快捷、可调节性强而被广泛采用。支撑系统的关键在于“预紧力”的施加——即在支撑安装完成后,通过千斤顶等设备对支撑施加初始轴向压力,使其提前受力,从而提高整个支护体系的整体刚度。
预紧力的合理设置对于控制基坑变形至关重要。若预紧力不足,支撑未能及时发挥作用,会导致围护结构产生过大位移,进而引发地表沉降、邻近建筑物开裂等问题;而预紧力过大,则可能造成支撑构件屈曲失稳或对钢板桩产生局部应力集中,反而降低结构安全性。因此,必须根据设计要求、地质条件、基坑形状及开挖顺序等因素综合确定预紧力值。
在广州番禺区某典型18米深基坑项目中,施工单位采用了Ⅳ型拉森钢板桩,桩长24米,入土深度约为6米,形成连续封闭的挡土止水结构。基坑内部设置三道φ609×16mm的钢管支撑,水平间距约4~6米,呈角撑与对撑结合布置。每道支撑在安装后均需施加设计规定的预紧力,通常为支撑设计轴力的50%~70%,具体数值由监测数据动态调整。
预紧力的施加过程需严格按照规范操作。首先,在支撑两端安装特制的活络头(或称“伸缩节”),便于后续张拉;然后使用液压千斤顶同步对两侧进行加载,确保受力均匀;加载完成后锁定螺母或焊接固定,防止力值损失。同时,应配备高精度轴力计实时监测支撑实际受力情况,并与设计值对比分析。
值得注意的是,预紧力并非一成不变。随着基坑分层开挖的推进,土压力不断释放,支撑受力状态也随之变化。因此,必须建立完善的监测体系,包括支撑轴力、桩体侧向位移、地表沉降、地下水位等多项指标。一旦发现支撑轴力下降超过允许范围,应及时进行二次补张,以维持支护系统的有效工作状态。
此外,施工管理也极为重要。在广州地区高温多雨的气候条件下,钢材易发生锈蚀,影响长期使用的可靠性。因此,租赁的拉森钢板桩和支撑构件在进场前必须经过严格检验,确保无明显变形、裂缝或腐蚀。使用过程中应定期维护,拆除后及时清理、修复并分类存放,以便后续周转使用,降低工程成本。
从经济性角度看,租赁模式相比购买更符合市政工程周期短、阶段性强的特点。番禺区内多家专业公司提供拉森钢板桩及配套支撑系统的租赁服务,涵盖打拔设备、安装指导和技术支持,极大提升了施工效率。但租赁单位也应具备相应的资质和技术能力,确保所提供构件满足设计强度和刚度要求。
综上所述,在广州番禺区18米市政深基坑工程中,拉森钢板桩与内支撑系统的协同作用是保障施工安全的核心。而支撑预紧力的科学设定与动态调控,则是实现基坑稳定、控制变形的关键技术环节。未来,随着智能监测技术和信息化管理平台的应用,预紧力的施加将更加精准高效,进一步推动深基坑施工向安全化、智能化方向发展。
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