
在小型工程项目中,尤其是在广州这类软土地区进行基坑支护施工时,地质条件复杂、地下水位高、土体承载力低等问题常常给施工带来较大挑战。传统的支护方式如地下连续墙或钻孔灌注桩虽然稳定性好,但成本高、工期长,不适用于小型项目。因此,采用拉森钢板桩作为支护结构,结合合理的简化施工方案,成为一种经济、高效且安全的选择。
广州地区的软土地基主要由淤泥质土、粉质黏土及饱和砂层构成,具有高压缩性、低强度和高含水量的特点。在这种地质条件下进行基坑开挖,极易发生边坡失稳、管涌或基底隆起等风险。拉森钢板桩因其良好的止水性能、较高的抗弯刚度以及可重复使用的优点,被广泛应用于中小型基坑工程中。特别是在深度不超过6米的浅基坑项目中,其技术可行性和经济性尤为突出。
为适应小型项目的实际情况,施工方案需在确保安全的前提下进行适当简化。首先,在设计阶段应结合地质勘察报告,合理确定钢板桩的型号与入土深度。常用的拉森Ⅳ型钢板桩宽度为400mm,单根长度可根据实际需要选择9m至12m。对于一般深度在4~5米的基坑,建议钢板桩入土深度不小于开挖深度的1.2倍,以保证整体稳定性。同时,可通过简化计算模型,采用等值梁法或静力平衡法进行内力分析,避免复杂的有限元模拟,从而降低设计成本和周期。
其次,在施工工艺方面,推荐采用振动锤沉桩法。该方法设备简单、操作便捷,适合城市中心区域的小型工地。施工前应清除地表障碍物,平整场地,并准确定位放线。沉桩过程中应严格控制垂直度,偏差不得超过1.5%,可借助导向架辅助定位。当遇到局部硬夹层或孤石导致下沉困难时,可辅以引孔措施,即先用螺旋钻机预钻直径200~300mm的引导孔,再进行沉桩,以减少阻力并防止桩体变形。
针对软土地基易产生侧向位移的问题,可在基坑顶部设置一道冠梁,并根据开挖深度决定是否增设内支撑或锚索。对于深度较小(≤4米)且周边无重要建筑物的基坑,通常仅设冠梁即可满足稳定要求;若开挖深度接近6米,则建议在坑顶或中部加设一道钢管水平支撑,形成“一撑一桩”体系,有效控制变形。支撑系统宜采用Φ480×10mm的钢管,两端焊接端板后与冠梁连接,安装时应施加预应力,确保受力均匀。
排水处理也是本方案中的关键环节。尽管拉森钢板桩本身具备一定止水能力,但在高水位软土区仍可能存在渗漏风险。因此,应在基坑内布置轻型井点降水系统,沿基坑周边每隔8~12米布设一口降水井,井深应低于基底不少于2米,持续抽水直至回填完成。同时,在地面设置截水沟和集水井,防止雨水倒灌,保障作业面干燥。
施工期间必须加强监测。重点监测项目包括:钢板桩顶部水平位移、邻近地面沉降、支撑轴力及地下水位变化。监测频率初期每日一次,后期可视情况调整为每周两次。一旦发现位移速率超过3mm/天或累计值接近预警值(通常为30mm),应立即暂停开挖,分析原因并采取加固措施,如增设斜撑或注浆稳定土体。
最后,在拆除阶段,应遵循“先支撑后拔桩”的原则。待基坑回填至支撑下方后方可拆除支撑结构,随后使用振动锤配合吊车逐段拔除钢板桩。拔桩过程中应注意对周边土体的扰动,必要时同步进行注浆填充空隙,防止地面塌陷。
综上所述,针对广州地区小型项目的软土地基特点,通过优化选型、简化设计、合理组织施工流程,并辅以有效的降水与监测手段,拉森钢板桩支护方案能够在保障工程安全的同时显著降低造价和工期。该简化方案尤其适用于临时性、短周期的城市小型地下构筑物施工,如泵站、检查井、管线廊道等,具有较强的推广价值。未来随着装配式技术和智能监测系统的进一步融合,此类支护体系将更加高效、环保,助力城市基础设施建设向精细化方向发展。
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