在城市基础建设中,钢板桩支护技术因其施工效率高、可重复使用、环保节能等优点,被广泛应用于深基坑、桥梁桥墩、地下管廊等工程中。广州地区地质条件复杂,尤其在黏土地质条件下,钢板桩施工面临诸多挑战,如钢板桩打入困难、拔出阻力大、易黏连等问题。因此,针对黏土地质的钢板桩支护方案及防黏连技术研究显得尤为重要。
广州地处珠江三角洲腹地,地层以第四系冲积层为主,普遍分布有厚层软塑至流塑状的黏土、淤泥质土。这类土质具有高含水量、高压缩性、低渗透性、高黏性等特点。在钢板桩施工过程中,由于土体与钢板桩之间的黏附力较大,容易造成钢板桩打设困难、拔除困难、桩体变形甚至断裂等现象。
因此,在黏土地质中进行钢板桩支护施工,必须从地质勘察、支护设计、施工工艺、材料选择等多个方面综合考虑,制定科学合理的施工方案。
在黏土地质中,钢板桩支护的设计应遵循“安全、经济、可操作性强”的原则。设计时应重点考虑以下几个方面:
地质参数的准确获取:通过钻探、原位测试等手段获取土层的物理力学参数,包括黏聚力、内摩擦角、含水量、压缩模量等,为支护结构计算提供依据。
支护结构形式选择:根据基坑深度和地质条件,合理选择钢板桩支护形式,如悬臂式、单支撑式、多支撑式或组合式支护结构。对于较深基坑,通常采用多支撑结构以增强整体稳定性。
钢板桩型号与长度确定:根据土压力计算结果,选择合适的钢板桩型号(如U型、Z型、直线型等),并合理确定桩长,确保桩端进入持力层一定深度,提高支护系统的承载能力。
支护结构稳定性验算:包括整体滑动稳定性、抗倾覆稳定性、抗拔稳定性等,确保支护系统在施工全过程中的安全可靠。
在黏土地质中,钢板桩与土体之间的黏附力是影响施工顺利进行的主要因素之一。为降低钢板桩与土体之间的摩擦力和黏附力,提高施工效率,常采用以下几种防黏连技术措施:
表面润滑处理
在钢板桩表面涂刷专用的防黏涂料或润滑剂,如石墨基润滑剂、硅油类润滑剂等,可有效降低钢板桩与土体之间的摩擦系数,减少打桩阻力和拔桩困难。
振动锤配合施工
在黏土地质中,采用高频振动锤配合打桩机进行施工,通过振动作用破坏土体结构,降低土体与钢板桩之间的黏附力,从而提高打桩效率。
分段打桩与间隔施工
在长距离连续打桩过程中,采用分段打桩、间隔施工的方式,避免土体因连续扰动而产生“固结效应”,从而减少钢板桩与土体之间的黏连。
桩间注浆处理
在钢板桩打入完成后,可在桩间注入适量的膨润土浆液或减摩剂,形成隔离层,进一步降低桩体与土体之间的摩擦力,便于后期拔桩。
钢板桩接头处理
对于采用锁口连接的钢板桩,应在施工前对锁口进行清理和润滑处理,防止锁口在打入过程中因泥土堵塞而影响连接质量,甚至造成桩体变形。
在黏土地质中进行钢板桩施工,除采用上述技术措施外,还需注意以下几点:
广州地区的黏土地质条件对钢板桩支护施工提出了更高的技术要求。通过科学的支护设计、合理的施工工艺以及有效的防黏连技术措施,可以有效提高钢板桩施工的效率和安全性,保障基坑工程的顺利进行。未来,随着新材料、新工艺的发展,钢板桩支护技术将在复杂地质条件下展现出更广阔的应用前景。
Copyright © 2022-2025