在现代城市基础设施建设中,尤其是在地下水位较高、地质条件复杂的地区,如广州这样的南方沿海城市,基坑支护与防渗问题显得尤为关键。钢板桩作为一种常见的基坑围护结构,在深基坑工程中广泛应用,其施工便捷、可重复使用、承载能力强等优点备受青睐。然而,钢板桩本身存在接缝,若不采取有效的止水措施,极易导致地下水渗漏,进而引发基坑失稳、周边地面沉降甚至建筑物开裂等严重后果。因此,在钢板桩施工过程中,配合止水帷幕技术已成为确保工程安全和环境稳定的重要手段。
广州地处珠江三角洲,地层以软土、淤泥质土为主,地下水丰富,渗透性强,对基坑工程的防渗要求极高。在此类地质条件下,单纯依靠钢板桩难以实现完全止水,必须结合止水帷幕形成复合式防渗体系。止水帷幕通常采用高压旋喷桩、水泥搅拌桩或地下连续墙等形式,与钢板桩协同作用,形成封闭的防渗屏障,有效阻断地下水向基坑内渗透。
在实际施工流程中,钢板桩与止水帷幕的配合需遵循科学合理的施工顺序和技术要点。首先,在施工准备阶段,应根据地质勘察报告、水文资料及基坑设计图纸,确定止水帷幕的形式、深度和布置方式。对于一般深基坑工程,推荐采用“外侧止水帷幕+内侧钢板桩”的组合模式,即先在外围施作止水帷幕,再进行钢板桩打设,从而形成由外向内的双重防护。
具体施工流程如下:第一步是测量放线,精确标定止水帷幕和钢板桩的位置,确保两者之间的间距符合设计要求,避免相互干扰。第二步为止水帷幕施工,常用方法为三重管高压旋喷注浆。该工艺通过高压水射流切割土体,同时注入水泥浆液,形成直径较大的水泥土固结体,具有良好的抗渗性能。旋喷桩应深入不透水层至少1~2米,确保帷幕底部封闭,防止地下水从底部绕流。
在止水帷幕养护达到一定强度后(一般为7天左右),方可进行钢板桩的施工。钢板桩通常采用振动锤沉桩法打入,施工时应严格控制垂直度和咬合精度,确保每根桩之间紧密连接,减少缝隙。对于转角或特殊节点部位,可采用异形桩或焊接封口处理,增强整体密封性。此外,在钢板桩顶部设置冠梁,不仅能提高结构整体稳定性,还可作为止水系统的上部封闭结构,防止地表水下渗。
施工过程中还需注重质量监控与动态调整。例如,通过预埋水位观测井实时监测基坑内外水位变化,判断止水效果;利用渗流量测试评估帷幕完整性;发现渗漏点应及时采用双液注浆或化学灌浆进行补强处理。特别是在雨季或潮汐影响明显的时期,更应加强巡查和应急响应机制。
值得一提的是,广州地区的部分重点工程已开始采用新型复合止水技术,如在钢板桩接缝处涂抹专用止水涂料,或在桩间加设膨润土防水毯、PVC止水带等辅助材料,进一步提升防渗等级。这些措施虽增加了一定成本,但在高风险区域具有显著的安全效益。
综上所述,钢板桩与止水帷幕的协同应用,是解决广州地区复杂水文地质条件下基坑防渗难题的有效途径。通过科学设计、规范施工和全过程管理,能够构建起稳定可靠的地下水控制系统,保障基坑安全、保护周边环境,并为后续主体结构施工创造良好条件。未来,随着新材料、新工艺的不断涌现,钢板桩支护与止水技术将更加智能化、精细化,为城市地下空间开发提供更强有力的技术支撑。
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