在现代城市地下工程中,尤其是在地下水位较高的区域进行基坑开挖时,如何有效控制地下水、确保基坑边坡的稳定与施工安全,成为工程实施中的关键问题。广州地处珠江三角洲腹地,地层以软土、淤泥、砂层为主,地下水位普遍较高,地质条件复杂。因此,在广州地区的基坑支护工程中,采用拉森钢板桩支护配合井点降水方案,成为一种常见且有效的地下水控制与支护方式。
拉森钢板桩是一种具有锁口结构的型钢桩,具有良好的抗弯性能和止水能力。其施工方式通常采用振动锤打入或静压方式插入土层中,形成连续的挡土止水结构。在广州地区的软土地基中,拉森钢板桩能够有效抵抗侧向土压力,防止基坑边坡坍塌,同时其锁口结构可有效阻隔地下水渗入基坑内部,从而降低地下水对施工的影响。
然而,在地下水位较高、渗透性较强的地层中,仅依靠拉森钢板桩的止水性能往往难以完全控制地下水的涌入。此时,配合井点降水系统就显得尤为重要。井点降水是一种通过在基坑周围布置若干降水井点,利用真空泵或潜水泵将地下水抽出,从而降低地下水位、减少水压力的施工降水方法。
在实际工程中,拉森钢板桩支护与井点降水系统的配合使用,通常遵循以下施工流程:首先根据基坑的深度、地质条件和地下水位情况,设计合理的拉森钢板桩支护结构,并进行打桩施工;随后在钢板桩外围或基坑内部布置井点降水系统,一般采用轻型井点或喷射井点,视地下水渗透系数和降深要求而定;降水系统启动后,通过持续抽水,使基坑周围的地下水位下降,从而降低土体含水量,提高土体的稳定性;在降水达到设计要求后,再进行基坑土方开挖和后续结构施工。
这种支护与降水相结合的方式在广州地区多个工程中得到了成功应用。例如,在某地铁站点的深基坑工程中,由于场地地下水位高、砂层厚、渗透性强,采用拉森钢板桩配合井点降水方案后,有效控制了地下水渗流,确保了基坑的稳定与施工安全。此外,在多个地下管廊、地下室及桥梁承台施工中,该方案也显示出良好的工程适应性和经济性。
从技术角度看,拉森钢板桩与井点降水的配合使用具有以下优势:一是钢板桩能够快速形成支护结构,施工周期短;二是井点降水可以有效降低地下水位,减少水压力对支护结构的影响;三是两者结合可减少基坑涌水量,避免流砂、管涌等不良地质现象的发生;四是施工过程中对周边环境影响较小,有利于控制地面沉降,保护邻近建筑物和地下管线的安全。
当然,在具体实施过程中,也需注意一些关键问题。例如,钢板桩的打入深度应根据土层条件和支护要求进行合理设计,避免因嵌固深度不足而导致整体滑动或倾覆;降水井点的布置应结合地质勘探资料,确保降水效果均匀,防止局部水位下降不均引发地面沉降;此外,降水过程中应加强监测,及时调整抽水速率,避免因过度降水造成地基土体固结沉降,影响周边建筑物安全。
总体而言,广州地区的复杂水文地质条件对基坑工程提出了更高的要求。拉森钢板桩支护配合井点降水方案,作为一种成熟、可靠、经济的地下水控制与支护手段,在实际工程中展现出良好的应用前景。随着施工技术的不断进步和工程经验的积累,该方案将在广州及周边地区的地下工程建设中发挥更加重要的作用。
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