
在广州番禺区的桥梁基坑施工过程中,拉森钢板桩作为一种常见的支护结构,广泛应用于深基坑围护工程中。其具有施工速度快、可重复使用、止水性能良好等优点,尤其适用于地下水位较高、土质较软的区域。然而,在实际施工过程中,尤其是在雨季或地下水丰富的环境下,基坑容易受到浮力作用,导致钢板桩整体上浮或基坑底部隆起,严重时可能影响结构安全和施工进度。因此,采取有效的抗浮措施至关重要。
首先,合理设计钢板桩的入土深度是控制浮力的基础。根据地质勘察报告,结合基坑开挖深度、地下水位高度以及土层物理力学参数,科学计算钢板桩的嵌固深度。通常要求钢板桩插入不透水层或相对密实的土层一定深度,以增加其抗拔能力和整体稳定性。在番禺地区,常见淤泥质土和砂层分布较广,因此需确保钢板桩穿透软弱土层,进入承载力较高的持力层,从而有效抵抗地下水产生的上浮力。
其次,设置降水井系统是常用的主动抗浮手段。通过在基坑周边或内部布设轻型井点、管井或深井降水系统,持续抽排地下水,降低基坑内外的水头差,从而减小浮力作用。在番禺区,由于地势低洼且河网密布,地下水补给较快,因此降水系统的设计应具备足够的排水能力和备用电源,确保连续运行。同时,需实时监测水位变化,动态调整抽水节奏,避免过度降水引发周边地面沉降。
第三,采用压重法进行被动抗浮也是一种经济有效的措施。在基坑底板浇筑前,可在基坑内堆载砂袋、混凝土预制块或其他重物,利用自重平衡地下水浮力。该方法操作简便,适用于短期抗浮需求。但在桥梁基坑工程中,若后续结构施工周期较长,建议结合底板配重设计,提前在结构自重中考虑抗浮因素,如增加底板厚度或配置抗浮锚杆。
抗浮锚杆技术近年来在大型基坑工程中应用日益广泛。其原理是将高强度钢筋或钢绞线锚固于稳定岩土层中,另一端与基坑底板连接,形成拉力体系,直接抵抗地下水浮力。在番禺地区的桥梁基坑项目中,若地质条件允许,可在底板施工时预埋抗浮锚杆,待底板达到一定强度后进行张拉锁定。该方法抗浮效果显著,且不影响基坑内部作业空间,但需注意锚杆施工对周边环境的影响,避免扰动既有结构或地下管线。
此外,加强基坑封底也是防止浮力破坏的重要环节。在钢板桩合拢后,应及时进行坑底加固处理,如采用水泥搅拌桩、高压旋喷桩或注浆等方式对基底进行封闭,形成隔水帷幕,减少地下水涌入。对于特别敏感的工程,还可结合内支撑或锚索系统,提升整体支护结构的刚度和稳定性,间接增强抗浮能力。
施工过程中的监测与预警机制同样不可忽视。应在基坑周围布设沉降观测点、水位监测孔和应力传感器,实时掌握钢板桩变形、地下水位变化及结构受力情况。一旦发现异常数据,立即启动应急预案,采取补强或临时压载措施,防止事故扩大。
最后,施工单位应制定详细的抗浮专项施工方案,并经专家论证后实施。方案中需明确各项抗浮措施的技术参数、施工顺序、质量控制要点及应急处理流程。同时,加强现场管理,确保各工序衔接有序,材料设备到位,人员培训充分,从源头上杜绝安全隐患。
综上所述,在广州番禺区桥梁基坑工程中,拉森钢板桩的抗浮问题必须引起高度重视。通过合理设计入土深度、实施降水措施、采用压重或锚杆技术、强化封底处理以及建立完善的监测体系,可以有效控制地下水浮力带来的风险。只有多措并举、科学管理,才能保障基坑施工的安全与顺利推进,为后续桥梁结构建设打下坚实基础。
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