在城市地下空间开发日益频繁的背景下，广州作为我国南方重要的经济中心，其基坑支护工程中广泛采用了拉森钢板桩作为临时支护结构。拉森钢板桩具有施工速度快、止水性能好、可重复使用等优点，但在实际施工过程中，由于地质条件复杂、施工操作不当或设计不合理等原因，常常出现钢板桩变形问题，影响工程安全与进度。因此，如何科学有效地进行拉森钢板桩的变形处理及支护加固，成为施工管理中的一项重要任务。
一、拉森钢板桩变形的主要原因
在广州地区，由于地下水位较高、软土层分布广泛，地质条件较为复杂，这为拉森钢板桩的施工带来了挑战。常见的变形原因主要包括以下几个方面：
- 地质条件不利：如淤泥层、流塑性土层等软弱地层，容易导致钢板桩插入深度不足或支护结构失稳。
- 施工操作不当：包括打桩顺序不合理、锤击能量过大、钢板桩倾斜插入等，都会造成结构变形。
- 支撑系统不完善：内支撑或锚杆布置不当，导致局部受力集中，从而引发钢板桩弯曲或位移。
- 周边环境影响：临近建筑物基础、地下管线或频繁的重型车辆通行，可能对钢板桩支护结构产生附加应力。
- 设计承载能力不足：在设计阶段未充分考虑现场实际荷载情况，导致钢板桩承载能力不足，出现整体或局部变形。
二、拉森钢板桩变形的处理方法
针对钢板桩变形问题，应根据变形程度、发生原因及现场施工条件，采取相应的处理措施。常见的处理方法包括以下几种：
1. 加强支撑体系
当钢板桩出现轻微变形但整体结构尚稳定时，可通过增加内支撑或锚杆来提高支护体系的刚度和稳定性。在广州地区软土地基中，通常采用钢支撑或预应力锚索进行加固，确保支护结构能够有效抵抗侧向土压力。
2. 局部补打钢板桩
对于局部变形较为严重的区域，可在原钢板桩外围补打新的钢板桩，形成“复合支护”结构，增强整体抗变形能力。此方法适用于变形区域较小、不影响整体施工进度的情况。
3. 设置钢围檩
在钢板桩顶部或中部加设钢围檩，可以有效分散土压力，减少局部应力集中，从而控制变形发展。钢围檩一般采用H型钢或工字钢，通过焊接或螺栓连接固定于钢板桩上。
4. 注浆加固地基
当变形主要由地基沉降或土体松动引起时，可采用注浆法对周边土体进行加固。通过高压注浆，填充土体空隙，提高土体密实度与承载能力，从而改善钢板桩的受力环境。
5. 拆除重打
若变形严重且难以通过加固措施恢复结构功能，应考虑将原有钢板桩部分或全部拔除，重新进行打桩作业。此方法虽然施工成本较高，但能从根本上解决问题，适用于变形严重、安全隐患较大的工程。
三、支护加固措施的优化建议
为有效预防和应对钢板桩变形问题，应在施工前期做好充分的技术准备与风险评估，并在施工过程中采取科学的支护加固措施：
1. 加强地质勘察与设计优化
在施工前应进行详尽的地质勘察，掌握地层分布、地下水位、土体物理力学参数等关键信息。根据实际地质条件优化支护结构设计，合理选择钢板桩型号、插入深度及支撑系统布置。
2. 采用信息化施工监测
通过布设位移监测点、应力传感器等设备，实时监控钢板桩的变形情况和受力状态，及时发现异常并采取应对措施，避免变形扩大。
3. 合理安排施工顺序
在钢板桩施工过程中，应遵循“先深后浅、对称打设”的原则，避免因施工顺序不当引起局部应力集中。同时，控制锤击能量，防止钢板桩损坏或倾斜。
4. 强化施工人员培训
施工人员应具备相应的技术能力与安全意识，熟悉钢板桩施工工艺与常见问题处理方法，确保施工过程规范有序。
5. 建立应急预案机制
针对可能出现的突发变形或支护失效情况，应提前制定应急预案，配备必要的应急材料与设备，确保在突发情况下能够迅速响应，保障施工安全。
四、结语
在广州地区复杂的地质环境下，拉森钢板桩作为一种常用的基坑支护形式，其变形问题不容忽视。只有通过科学的设计、规范的施工以及有效的监测与加固措施，才能确保支护结构的安全稳定，保障工程顺利进行。随着施工技术的不断进步，未来在钢板桩支护工程中，智能化监测、绿色施工等新技术的应用将进一步提升支护系统的可靠性与经济性，为城市地下空间开发提供更加安全、高效的保障。
