
在进行广州地区深基坑工程时,拉森钢板桩作为一种常用的支护结构形式,因其施工便捷、止水性能良好、可重复利用等优点,被广泛应用于地铁、地下管廊、地下室等工程中。然而,在地下水位较高的软土地区,如广州这样的滨海城市,单纯依靠钢板桩难以有效控制地下水渗流,容易引发基坑涌水、流砂、边坡失稳等问题。因此,在拉森钢板桩施工过程中,必须结合科学合理的井点降水系统,形成完整的支护与降水方案,以确保基坑施工的安全与稳定。
首先,拉森钢板桩的选型与打设是整个支护体系的基础。根据广州地区的地质条件,通常选用U型或Z型拉森钢板桩,其型号多为SP-IV或SP-III,单根长度依据开挖深度确定,一般在12m至18m之间。施工前需对场地进行平整,并设置导向架,确保钢板桩打入时的垂直度和连续性。采用振动锤沉桩工艺,分段施打,相邻桩体通过锁口相互咬合,形成连续的挡土止水墙体。对于转角或特殊部位,应提前定制异形桩,保证整体封闭性。
在钢板桩闭合后,需立即开展井点降水系统的布设工作。井点降水的主要目的是降低基坑内外的水头差,防止地下水向坑内渗透,同时减少土体孔隙水压力,提高土体抗剪强度,从而增强基坑稳定性。在广州地区,由于地下水丰富且土层以淤泥质黏土、粉细砂为主,渗透性相对较强,推荐采用轻型井点与管井相结合的复合降水方式。
轻型井点适用于浅层降水(一般不超过6m),其布置沿基坑外围紧贴钢板桩外侧呈环形分布。井点间距控制在1.0~1.5m之间,每套抽水设备连接30~50根井点管。井点管采用直径38~50mm的钢管,长度6~7m,其中下部1.5m为滤管,外包滤网并填充粗砂作为过滤层。成孔采用水冲法或钻孔法,成孔后迅速下管并回填滤料,防止塌孔。主管道采用φ100mm PVC或钢管,连接真空泵组,形成负压抽吸系统,持续运行直至主体结构回填完成。
对于开挖深度超过6m的深基坑,则需增设深井降水系统作为补充。深井井点沿基坑周边布置,间距约15~20m,井深应比基坑底深6~8m,确保降水漏斗能覆盖整个开挖面。井管采用φ300mm混凝土管或钢制滤水管,内设潜水泵,通过变频控制系统实现自动排水。深井降水具有出水量大、降水深度深的特点,特别适合应对广州地区高水位、厚砂层的复杂水文地质条件。
在井点系统运行期间,必须建立完善的监测机制。包括地下水位观测井的布设,一般每20m设置一口观测井,实时监测水位变化情况;同时对周边建筑物、道路及地下管线进行沉降和位移监测,防止因过度降水引发地面沉降。一旦发现水位下降过快或周边沉降异常,应及时调整抽水速率或采取回灌措施,平衡地下水动态。
此外,降水系统的拆除也需谨慎操作。应在基坑底部结构完成、具备抗浮能力后,逐步减少抽水量,观察水位回升情况。确认无渗漏风险后方可关闭设备,并对井孔进行封堵处理,常用材料为水泥浆或膨润土,防止后期形成渗水通道。
在整个施工过程中,还需注意环境保护问题。抽出的地下水应经过沉淀池处理后达标排放,避免污染周边水体。施工现场应设置集水明沟和集水井,防止地表水汇入基坑,影响降水效果。
综上所述,广州地区的拉森钢板桩施工必须与井点降水系统紧密结合,形成“支护+降水”一体化方案。通过合理选型、科学布井、动态监测和精细管理,不仅能有效控制地下水,还能显著提升基坑的整体稳定性与施工安全性。该方案已在多个广州地铁站点、综合管廊项目中成功应用,取得了良好的技术经济效果,值得在类似地质条件下推广使用。
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