建筑施工中拉森钢板桩在复杂基坑中的支护应用

建筑施工中拉森钢板桩在复杂基坑中的支护应用

孟淼

中化二建集团有限公司山西省030021

摘要：拉森钢板桩作为一种基坑围护结构，在建筑施工中有广泛的应用。本文重点介绍建筑施工中拉森钢板桩在复杂基坑中的支护应用，提出以下内容。

关键词：建筑施工；拉森钢板桩；基坑施工

引言：我公司承建的太原重工股份有限公司冶铸分公司特铸搬迁土建改造项目，该工程现场地下水位高，根据地勘资料分析，稳定水层在地下-2.5m～-5m之间，由于车间内设备基础较多且现场条件复杂不具备井点降水条件，且受到周边居民区影响，放坡受到局限，因此土方开挖前必须做好拉森钢板桩支护后，方可进行土方开挖。土方开挖后如遇到地下水立即安排抽水泵进行抽水，基坑四周做好排水渠，将水引流至车间外集水井进行排水。钢板桩选用桩长6m、400mm宽的拉森钢板桩，沿水池四周进行支护。为不扰动厂房柱基地基，因此东侧钢板桩打入后不进行拔桩。其余钢板桩待水池完工后进行拔桩。

1.拉森钢板桩的特点

拉森钢板桩是一种特制的型钢板桩，用打桩机及振动锤将钢板桩压入地下构成一道连续的板墙，作为深基坑开挖的临时挡土、挡水围护结构。钢板桩结构具有质量轻、强度高、锁口紧密、水密性好、施工方便、施工速度快等优点。近年来随着经济建设和城市建设的快速发展，拉森钢板桩作为围护结构在民用、市政、桥梁、工业建筑的基础工程中得到了广泛应用。

2.施工工艺流程

2.1拉森钢板桩施工的顺序

根据施工图及高程放设沉桩定位线→根据定位线控设沉桩导向槽→整修平整施工机械行走道路→打桩→上支撑→挖土→混凝土施工→填土→拔除钢板桩。

2.2钢板桩打桩

（1）钢板桩施工要正确选择“屏风式”打桩方法、打桩机械和流水段划分，以便使打设后的板桩墙有足够的刚度和良好的防水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工的要求，对封闭式板桩墙还要求封闭合龙。（2）此法是从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。因此，桩机行走路线短，施工简便，打设速度快。但是，由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。（3）先由测量人员定出钢板桩围堰的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线，在轴向法向要求高的情况下，采用导向架。（4）单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2％，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。偏差矫正：钢板桩打入时如出现倾斜和锁口结合部有空隙，到最后封闭合龙时有偏差，一般用异形桩（上宽下窄或宽度大于或宽度小于标准宽度的板桩）来纠正。

2.3钢板桩的拔除

（1）基坑回填后拔除钢板桩，拔桩前应仔细研究拔桩方法顺序和拔桩时间，否则，由于拔桩的振动影响以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，给已施工的地下结构带来危害，并影响邻近原有建筑物、构筑物或地下管线的安全。（2）先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢地往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拔，如此反复可将桩拔出来。（3）拔桩时的注意事项。第一，拔桩起点和顺序：对封闭式钢板桩墙，拔桩起点应离开角桩5根以上。可根据沉桩时的情况确定拔桩起点，必要时也可用跳拔的方法。拔桩的顺序最好与打桩时相反。第二，振打与振拔：拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的黏附性，然后边振边拔。对较难拔除的板桩可先用柴油锤将桩振下100mm～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。第三，对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，连续振动不超过1.5h。

3拉森钢板桩基坑支护施工技术要点分析

3.1测量与放样要点

在具体的施工之前需要全面测量与核对施工场地的轴线位置、标高，从而确定钢板支护深度以及基坑支护的整体走向。设置钢板桩位置时，通常情况下是在最基础层的外侧，留给基础施工一定的支模、拆模空间，方便其他施工工作的开展。

3.2整理与堆放钢板桩

在使用钢板桩之前，需要先进行整理与检查。特别是多次使用过的钢板桩，在运输以及打拨过程中，很容易导致外界其他因素的影响而导致变形。在具体使用前需要进行全面检查，整理、矫正发生变形的钢板，否则会影响支护效果，影响打桩的深入进行。相同规格的钢板桩尽可能放在一起，便于后期使用。

3.3钢板桩打入工艺

第一，要想更好的保障钢板桩打入的垂直性以及板桩墙体的垂直性，在打入钢板桩之前，应该设立围檩支架。这一支架由桩体与围檩组成，分为单面、多面、单层、多层。在地面上50厘米位置适宜安装第一层围檩。双面围檩的净距离，以比两块钢板桩组合宽度大5-10厘米为宜。需要将支架安装非常牢固，型钢作支架比较合适。第二，基于基坑构造的实际需求，应该配有转角柱，从而有效改变轴线方向经常通过转角柱将钢板桩剖开，并结合实际需求焊接组合。第三，在打入钢板桩的过程中，锁口连接处阻力比较大，横断面的两侧受力不均匀，会导致钢板桩发生倾斜。要想预防倾斜现象的发生，可以在钢板桩的锁口位置设置卡板。围檩上计算出钢板的具体位置，从而及时得到纠正。如果不可避免的发生倾斜，需要使用钢板桩方式纠正。钢板桩的打入方式主要分为三种：（1）单根桩打入。将钢板桩一根一根的打入标高位置。单根桩打入的方式速度比较快，而且，桩架高低比较低。但这种打入方式比较容易发生倾斜，如果桩体长度较高、打入精度要求比较高时，不适合采用这种方式。（2）屏风打入。将20根以内的钢板桩插入导架中，使之成为屏风状。使用桩机进行来回施打，让两端先进入到标准深度，然后依次打入中间的钢板桩。通过这种施工方式能有效预防钢板桩的转动与倾斜。要求闭合的围护结构，经常采用这种打入方式。但是，这种打入方式的速度比较慢，还需要施工桩架。（3）围檩打桩。在地面上方一定高度的位置筑起围檩架（单层或双层），在围檩中依次全部插好钢板桩，等到四角合拢封闭之后，然后按照阶梯状方式将围檩依次打入到标高位置。通过这种打入方式，能有效保障钢板桩的垂直度与平面尺寸，适用于数量较小、精度要求高的场合。但是，施工速度比较慢、施工过程相对复杂，在进行合拢过程中需要使用异形桩。

4质量控制措施

(1)建立质量保证体系。根据ISO9001标准要求，推行全面质量管理，建立质量保证体系，提高全员质量意识，确保质量管理惯彻整个施工过程。坚持质量自检、互检、交接检“三检”制。(2)严格执行规范。在沉设拉森钢板桩的过程中，严格按照规范进行施工，基坑四角必须设置角桩，最大程度的提高小齿口拉森钢板桩防漏性能，保证下道工序顺利进行。(3)工序交接。制定科学、严谨、可行的施工计划，最大程度的调动施工群体的主观能动性，拟定合理的奖罚条律，加强协作意识，高度重视施工质量，如期完成施工任务。(4)沉桩前进行系统的轴线复核。插桩时垂直偏差不得超过0.5%桩尖位于软土时，以桩尖达到设计标高为符合要求，桩顶允许偏差应控制在-50mm～+100mm范围。钢板桩沉入后，允许位置偏移100mm垂直度应控制在1%以内;钢板桩的高度允许偏差为±3mm;宽度绝对偏差为+10mm～-5mm弯曲挠度用2m长锁口样板能顺利通过全长，挠度小于1%桩端平面应平整，倾斜小于3mm。

总结：综上所述，拉森钢板桩基坑支护是一项涉及范围广、学科知识广的系统性工程，任何一个环节都会对施工质量产生严重影响，因此，必须综合考虑多方面进行，促进钢板桩基坑支护施工技术的良好应用。

参考文献：

[1]梁传海.拉森钢板桩在深基坑中的应用技术研究[D].西安建筑科技大学，2016.

[2]张旱英.拉森钢板桩在承台深基坑中的应用[J].华东公路，2016，(02):19-21.