在城市基础建设日益发展的背景下,广州作为南方重要的经济中心,其地下工程和基坑支护施工需求不断增加。由于广州地区地质条件复杂,尤其在部分地区存在较厚的硬土层,给钢板桩施工带来了不小的挑战。拉森钢板桩作为一种常见的支护结构,广泛应用于桥梁、码头、地下管廊、深基坑等工程中。然而,在硬土层中打设拉森钢板桩时,常常会遇到贯入困难、桩体变形、打设效率低等问题。因此,采用合理的打设方法与破碎辅助施工技巧显得尤为重要。
拉森钢板桩是一种U型或Z型截面的冷弯型钢,具有良好的抗弯性能和止水效果。在施工过程中,要求钢板桩之间能够紧密咬合,形成连续的挡土或止水墙体。打设过程中,必须确保桩体垂直度、贯入深度和连续性,同时避免桩体扭曲、断裂或锁口损坏。
在广州地区,特别是在花岗岩残积土、红层硬土或老黏土等地层中,土层强度高、贯入阻力大,常规的振动锤或静压设备往往难以满足施工需求。因此,必须结合地质勘察资料,合理选择施工工艺和辅助手段。
为了克服上述问题,施工中常采用破碎辅助施工技术,以提高打设效率和施工质量。
预钻孔法是在钢板桩打设前,先用钻机在预定位置钻出一定深度的导孔,减小贯入阻力。这种方法适用于贯入深度较大、土层坚硬的区域。钻孔直径应略小于钢板桩宽度,深度一般控制在3~6米之间,具体应根据地质条件和桩长进行调整。预钻孔可有效降低锤击能量需求,减少对桩体的冲击损伤。
在钢板桩贯入过程中,若遇到局部坚硬夹层或石块,可配合使用液压破碎锤进行局部破碎。该方法适用于局部障碍物较多的情况,操作灵活,可有效提高施工效率。使用时应注意避免直接锤击钢板桩本体,防止桩体变形或锁口损坏。
高频振动锤相较于传统振动锤具有更高的频率和较小的振幅,能有效减少对周围土体的扰动,同时提高贯入能力。在硬土层中,使用高频振动锤可以降低贯入阻力,提升打设效率,并减少桩体损伤的风险。
在钢板桩表面涂抹润滑剂(如膨润土泥浆或专用润滑剂),可有效降低桩身与土层之间的摩擦阻力,有助于桩体顺利贯入。润滑剂的使用在长桩或贯入深度较大的工程中尤为有效,同时也有助于后续拔桩作业。
在广州某地下管廊项目中,施工区域地质条件复杂,存在约5米厚的老黏土硬土层,常规振动锤无法完成钢板桩打设。项目组采用了“预钻孔+高频振动锤+润滑剂辅助”的综合施工方案,成功完成了钢板桩打设任务。该方法不仅提高了施工效率,还有效控制了桩体变形和锁口损坏问题,为后续基坑开挖提供了良好的支护条件。
随着广州城市建设的不断推进,地下空间开发日益增多,钢板桩在各类工程中的应用将更加广泛。在硬土层中打设拉森钢板桩,必须结合地质条件,灵活运用破碎辅助施工技巧,优化施工工艺,确保施工质量与安全。通过科学的施工组织与技术手段,不仅能提高施工效率,还能有效降低工程风险,为广州城市建设提供坚实的技术支撑。
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