
在广州这座水网密布、地质条件复杂的城市,市政工程与生态修复项目常面临软土地基、高地下水位及临近水域施工等多重挑战。近年来,拉森钢板桩因其高强度、可重复使用、止水性能优异及施工速度快等优势,逐渐成为池塘围堰、临时挡水结构及基坑支护的首选方案。在白云区某生态修复项目中,一家本地专业地基基础公司承接了池塘清淤与岸线加固工程,其采用租赁方式引入SP-IV型冷弯拉森钢板桩实施围堰施工,为同类水环境治理工程提供了兼具经济性与技术可靠性的实践范本。
该项目位于城乡结合部一处面积约3.2万平方米的滞洪型池塘,原为鱼塘改造而成,底部淤泥层厚达4.5米,含水率超75%,标准贯入击数(N)不足2,属典型流塑状软土。周边紧邻村道与农田灌溉渠,施工空间受限,且需确保围堰期间不扰动既有水体生态,避免泥沙外溢污染下游水系。经多轮方案比选,传统土石围堰因取土困难、沉降大、拆除后恢复成本高而被否决;混凝土板桩虽刚度足但造价高昂、工期长、不可周转;最终确定采用“租赁+专业化施工”模式,选用日本JIS A 5528标准下的SP-IV型拉森钢板桩(截面模量W=2000 cm³/m,单根长12m,锁口咬合精度±0.3mm),由合作厂家提供全套设备与技术支持,包括液压振动锤(DZ90型)、导向架、监测系统及配套止水材料。
施工前,项目团队联合勘察单位完成三维地质建模,并在池塘东、西两侧各布设2处静力触探孔,确认持力层为埋深8.2~9.6m的中风化泥质粉砂岩。据此设计双排闭合式围堰结构:外排桩中心距池塘边缘3.0m,内排桩距外排1.8m,两排间填筑级配碎石反滤层与600g/m²长丝土工布,形成复合止水屏障。单侧围堰全长约480m,共打入钢板桩1560根,平均入土深度9.8m,其中有效嵌固段≥5.2m,安全系数满足《建筑基坑支护技术规程》(JGJ 120-2012)对一级基坑的要求。值得一提的是,为规避振动对周边民房的影响,施工全程采用低频变幅振动工艺,实测地面振动速度峰值控制在2.3 mm/s以内,低于规范限值(5.0 mm/s)。
围堰合拢后即启动降水作业。通过在围堰内侧布置12口深井(井深18m,滤管长10m),配合智能群泵控制系统,72小时内将水位由原水面下降至设计开挖面以下1.2m,且围堰内外水位差稳定维持在0.8~1.0m区间,未出现渗漏或局部鼓胀现象。后续清淤阶段,采用环保型绞吸船配合人工精挖,累计清除淤泥11.3万立方米,全部运至指定固化场处置。在桩间缝隙处理上,创新采用聚氨酯发泡剂+膨润土浆液双道封堵工艺:先以高压注浆机向锁口空隙注入膨润土悬浮液(浓度6%),待初凝后二次注入慢膨胀型聚氨酯(膨胀倍率12倍),成功实现微渗率控制(实测日渗水量<8L/m²·d),远优于常规钢板桩围堰≤20L/m²·d的设计基准。
整个围堰系统服役周期达142天,涵盖清淤、边坡修整、生态砌块护岸安装及水生植物栽植全过程。工程竣工后,钢板桩按计划拔除,回收率达98.7%,仅3根因锁口轻微变形作报废处理,其余经校正、喷砂除锈及热浸镀锌修复后重新入库,进入下一轮租赁循环。据测算,相较购买全新桩体,本项目节约前期投入约63%,缩短设备进场准备时间11个工作日,综合工期较传统方案提前19天。更重要的是,围堰结构未对池塘原有水文连通性造成永久性阻隔,拆除后水体自净能力迅速恢复,三个月后水质指标(COD、TP、NH₃-N)均稳定达到地表水Ⅳ类标准。
这一案例印证了在珠三角高水位软土地区,拉森钢板桩租赁施工不仅是一种技术选择,更是一种集资源集约、工期可控、环境友好与全周期成本优化于一体的系统性解决方案。它要求施工单位具备扎实的地基力学认知、精细化的现场管控能力以及与租赁服务商深度协同的供应链思维。随着广州“十四五”水务高质量发展规划持续推进,类似池塘、河涌、湿地等小微水体的生态化整治需求将持续增长,而以租赁为纽带、以技术为支撑、以绿色为底色的钢板桩应用模式,正日益成为城市水环境韧性建设的重要实践路径。
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