
在广州及周边地区,随着城市化进程的不断推进,地下空间开发日益频繁,深基坑工程在地铁、地下管廊、高层建筑基础施工中广泛应用。在众多支护技术中,拉森钢板桩因其施工便捷、可重复使用、止水性能良好等优点,成为软土地层中常见的支护形式之一。然而,当基坑深度较大,尤其是在水利相关工程中涉及较深开挖时,一个关键问题便浮现出来:9米长的拉森钢板桩是否适合作为广州地区水利深基坑的支护结构?
首先,我们需要明确“深基坑”的定义。根据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012),一般将开挖深度超过5米的基坑定义为深基坑。而在实际工程中,尤其是水利项目如泵站、闸室、调蓄池等,基坑深度常达到6至8米,甚至更深。这类工程对支护结构的稳定性、抗倾覆能力、止水性能以及变形控制要求极高。
拉森钢板桩是一种冷弯或热轧成型的U型、Z型或AS型钢构件,通过锁口连接形成连续墙体,具有良好的抗弯性能和一定的挡土止水功能。其长度选择直接影响支护效果。9米长的拉森钢板桩在广州地区的地质条件下,通常适用于开挖深度在4至6米之间的基坑。广州地处珠江三角洲冲积平原,地层以淤泥、粉质黏土、砂层为主,土体强度较低,地下水位高,属于典型的软土地基。在此类地层中,钢板桩的入土深度需足够以提供必要的嵌固力,防止基坑底部隆起或桩体倾覆。
从力学角度分析,9米钢板桩若用于6米以上深度的基坑,其入土深度可能不足。例如,一个开挖深度为7米的基坑,若采用9米钢板桩,则实际入土深度仅为2米左右。根据经典悬臂式支护计算模型,这种嵌固深度难以满足抗倾覆稳定性和整体稳定性要求,极易发生桩体前倾、基坑侧壁位移过大甚至坍塌的风险。尤其在含水丰富的砂层或淤泥层中,渗流作用会进一步削弱土体强度,增加支护难度。
此外,水利工程对防水要求极为严格。虽然拉森钢板桩具备一定止水能力,但其锁口连接处仍可能存在渗漏风险,特别是在承受较大水头压力的情况下。9米桩体在深基坑中受力较大,锁口可能发生变形或拉开,导致止水失效。一旦出现漏水,不仅影响施工安全,还可能引发周边地面沉降,威胁临近建筑物和地下管线。
那么,在什么情况下9米拉森钢板桩仍可用于水利深基坑支护?答案是:配合内支撑或锚索等加固措施时,可以提升其适用性。例如,在基坑内部设置一道或多道钢支撑,形成“板桩+内撑”的复合支护体系,能有效减小钢板桩的自由悬臂长度,降低弯矩和位移。此时,9米钢板桩虽不能单独承担全部荷载,但在合理设计下仍可作为主要挡土结构的一部分。此外,对于局部加深区域或临时围堰工程,若经过详细计算验证稳定性与变形可控,也可谨慎使用。
值得注意的是,广州地区已有多个成功应用拉森钢板桩进行深基坑支护的案例,但多采用12米、15米甚至更长的型号,并结合多道支撑系统。相比之下,9米规格更多用于浅基坑、临时支护或作为辅助围护结构。因此,在水利深基坑工程中,若仅依赖9米拉森钢板桩而不采取其他加强措施,存在较大的安全隐患。
综上所述,9米拉森钢板桩在广州地区的水利深基坑支护中并非理想选择,尤其在无支撑的悬臂式结构中应慎用。其适用性高度依赖于基坑深度、地质条件、水文环境及支护体系的整体设计。建议在实际工程中,应委托专业单位进行支护结构计算与稳定性验算,优先考虑加长桩体或采用组合支护形式(如钢板桩+内支撑、钢板桩+锚索、或与水泥搅拌桩、钻孔灌注桩联合使用),以确保施工安全与周边环境稳定。
最后,租赁市场上的9米拉森钢板桩虽供应充足、成本较低,但不能因经济因素而牺牲技术合理性。施工单位应在方案阶段充分评估支护结构的安全裕度,避免“短桩长挖”的冒险做法。唯有科学选型、规范施工,才能真正发挥拉森钢板桩在城市水利建设中的积极作用,实现安全、高效、可持续的工程建设目标。
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