
在现代城市基础设施建设中,深基坑工程作为地铁、地下通道、综合管廊等市政项目的关键环节,其安全性和稳定性直接关系到施工进度与周边环境的安全。特别是在广州这样地质条件复杂、地下水位高、软土层广泛分布的城市,深基坑支护技术的选择与实施显得尤为重要。其中,18米拉森钢板桩作为一种高效、可重复使用的支护结构,在市政工程中得到了广泛应用。而支撑系统的预紧力设置,则是确保整个支护体系稳定运行的核心技术之一。
拉森钢板桩因其良好的止水性能、较高的抗弯强度以及便于施工和回收的特点,成为广州地区深基坑支护的首选方案之一。当基坑开挖深度较大(通常超过6米)时,单一的钢板桩难以抵抗侧向土压力,必须配合内支撑系统共同工作。常见的支撑形式包括混凝土支撑和钢支撑,而在需要快速施工、便于拆除和重复利用的场景下,钢管支撑更为常见。对于18米长度的拉森钢板桩,其入土深度大,能够提供较强的嵌固能力,有效控制基坑变形,但同时也对支撑系统的受力提出了更高要求。
支撑预紧力的施加,是确保支护结构协同工作的关键步骤。所谓预紧力,是指在支撑安装完成后,通过液压千斤顶等设备对支撑施加一定的初始轴向压力,使其提前进入受力状态。这一过程的目的在于消除支撑构件之间的间隙,提高整体刚度,减少基坑开挖过程中因支撑滞后受力而导致的围护结构位移。在广州的实际工程中,由于软土地基的流变特性明显,土体在开挖后会持续产生蠕变变形,若支撑未能及时建立有效约束,极易引发墙体过大位移甚至失稳。
预紧力的设定需综合考虑多个因素。首先是基坑的几何尺寸与开挖深度,深度越大,土压力越高,所需预紧力也相应增加;其次是周边环境条件,如临近建筑物、地下管线等敏感设施的存在,要求将变形控制在极小范围内;再次是支撑材料本身的力学性能与连接节点的可靠性。以典型的φ609×16mm钢管支撑为例,在广州某地铁车站深基坑项目中,设计单位通常要求预紧力达到设计轴力的50%~70%,具体数值根据监测数据动态调整。
值得注意的是,预紧力并非越大越好。过大的预紧力可能导致支撑构件过早进入塑性状态,降低其后续承载能力,甚至引发局部屈曲。同时,过高的预应力也会对围护结构产生反向推力,造成墙体向基坑外侧偏移,影响整体平衡。因此,科学合理的预紧力控制必须依赖于精确的数值模拟与现场监测相结合。目前,广州多数大型市政项目均已建立完善的自动化监测系统,实时采集墙体水平位移、支撑轴力、地表沉降等关键参数,为预紧力的优化调整提供数据支持。
此外,钢板桩与支撑系统的连接节点处理同样不容忽视。在实际施工中,常采用围檩(腰梁)将多根钢板桩连成整体,并通过牛腿或托架将支撑固定于围檩之上。节点的焊接质量、连接刚度直接影响预紧力的传递效率。若节点松动或焊缝开裂,不仅会导致预紧力损失,还可能引起应力集中,诱发结构破坏。因此,施工过程中应严格执行焊接工艺规程,并进行无损检测,确保节点可靠性。
从经济性角度看,18米拉森钢板桩租赁模式在广州市政工程中具有显著优势。相比于一次性购买,租赁可以大幅降低初期投资成本,尤其适用于工期较短、阶段性使用的项目。同时,专业租赁公司通常配备经验丰富的技术支持团队,能够协助施工单位完成打拔桩、支撑安装及预紧力调试等工作,提升施工效率与安全性。
综上所述,在广州复杂地质条件下,18米拉森钢板桩配合合理设置的支撑预紧力,构成了深基坑支护体系的重要技术组合。它不仅保障了基坑自身的稳定,也有效保护了周边建构筑物和地下设施的安全。未来,随着智能监测、BIM技术和信息化管理平台的深入应用,预紧力的动态调控将更加精准,推动市政深基坑工程向更安全、高效、绿色的方向发展。
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