
在城市地下空间开发日益频繁的背景下,广州作为我国南方重要的经济中心,高层建筑、地铁工程和地下管廊项目不断增多,深基坑工程成为城市建设中的关键环节。其中,拉森钢板桩因其施工便捷、止水性能良好、可重复利用等优点,在广州地区的深基坑支护中得到了广泛应用。然而,随着基坑开挖深度的增加,基坑回弹问题逐渐显现,若控制不当,可能引发周边地表沉降、建筑物倾斜甚至结构破坏等严重后果。因此,科学有效地控制基坑回弹,是确保拉森钢板桩支护体系安全稳定的重要前提。
基坑回弹是指在基坑开挖过程中,由于土体卸荷作用,坑底土体向上隆起的现象。其主要受地质条件、开挖深度、支护形式及地下水位变化等因素影响。在广州地区,软土分布广泛,尤其是珠江三角洲冲积层,土质以淤泥质土、粉质黏土为主,具有高压缩性、低强度和高含水量等特点,这使得基坑开挖后土体回弹变形尤为显著。此外,密集的城市建筑群和复杂的地下管线系统也对基坑变形提出了更高的控制要求。
为有效控制基坑回弹,首先应从设计阶段入手,优化支护结构方案。采用拉森钢板桩时,需结合内支撑或锚索系统形成稳定的支护体系。对于较深的基坑,建议采用多道水平支撑,合理布置支撑间距,增强整体刚度,减少墙体侧向位移,从而间接抑制坑底回弹。同时,钢板桩的入土深度应满足抗隆起稳定性验算要求,通常需穿透软弱土层进入相对坚硬的持力层,以提高底部约束能力。
其次,施工过程中的精细化管理至关重要。开挖应遵循“分层、分段、对称、均衡”的原则,避免一次性大面积开挖造成应力突变。每层开挖深度宜控制在1.5~2.0米,及时安装支撑并施加预应力,确保支护结构尽快发挥作用。特别是在接近坑底时,应预留30~50厘米厚的保护层,采用人工清底方式,防止超挖扰动原状土,降低回弹风险。
地下水控制也是影响基坑回弹的关键因素。广州地区地下水丰富,若降水不到位,易导致坑底土体软化,加剧回弹。因此,必须设置完善的降水井系统,结合坑外回灌措施,维持水位稳定。降水过程中应实时监测水位变化,防止过度抽水引起周边地面沉降。必要时可采用止水帷幕与拉森钢板桩联合使用,增强止水效果,减少渗流对土体强度的影响。
信息化施工技术的应用为回弹控制提供了有力支持。通过布设深层水平位移测斜管、立柱沉降观测点、支撑轴力计和坑底回弹监测点,实现对基坑全过程的动态监测。一旦发现回弹速率异常或累计值接近预警阈值,应立即启动应急预案,如加快垫层施工、增设临时支撑或进行坑底注浆加固等措施。广州多个深基坑项目实践表明,信息化监测与快速响应机制能显著提升风险防控能力。
此外,坑底加固是直接抑制回弹的有效手段。常用的加固方法包括水泥搅拌桩、高压旋喷桩和注浆加固等。在基坑开挖前,对坑底一定深度范围内的软弱土层进行改良,提高其承载力和抗剪强度,可有效减小回弹量。例如,在广州某地铁车站项目中,采用“拉森钢板桩+内支撑+坑底水泥搅拌桩”复合支护形式,成功将最大回弹量控制在15毫米以内,远低于规范允许值。
最后,施工完成后应及时浇筑混凝土垫层和底板结构,形成“盆式开挖”效应,利用中心土体的自重反压作用,进一步限制周边土体回弹。垫层施工应紧跟开挖作业,做到“随挖随封”,最大限度缩短基坑暴露时间。
综上所述,广州地区深基坑采用拉森钢板桩施工时,基坑回弹控制需从设计优化、施工组织、降水管理、实时监测和地基加固等多方面协同推进。只有坚持科学规划、精细施工和动态管控,才能有效应对复杂地质条件带来的挑战,保障基坑工程安全,为城市可持续发展提供坚实的技术支撑。
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