深基坑拉森钢板桩支护施工技术探讨

深基坑拉森钢板桩支护施工技术探讨

常晨博 ,韩广朔 ,朱文彬

中国建筑第八工程局有限公司 江苏省无锡市  214142

摘要：随着社会不断进步，拉森钢板桩是目前应用非常广泛的基坑新型支护结构，在施工中需要使用振动锤、打桩机等设备进行连续击打，嵌入土体结构内形成连续墙的结构形式。较之传统基坑支护形式，拉森钢板桩主要具备如下特点：钢板桩之间的咬合能力较强，能达到基坑止水的效果。拉森钢板桩占据空间相对较小，一般都可以在空间有限的区域内进行施工。拉森钢板桩的主要施工材料是钢板、型钢，结构强度高、刚性大，大量减少了取土量和混凝土使用量，环保性好、工期短。钢板桩建设费用便宜，互换性良好，能够反复多次使用。

关键词：深基坑；拉森钢板桩；支护施工技术

引言

在我国现代化建设发展过程中，深基坑支护工程规模不断加大，同时桥梁工程、土体支挡工程的总体建设数量也不断增加。其中拉森钢板桩技术因自身的良好应用效果，适用范围变得越发广泛。

1拉森钢板桩支护

1.1深基坑钢板桩施工

正式开始施工前，需完成插打定位桩任务，并将其作为工程后续阶段施工任务的导向架导桩基础。以深基坑中的定位桩为例，需要将其分别布置在固有钢板桩结构的两侧位置，并在每4~6 m的距离上设置1组专门的钢板桩。

振动锤作业过程中，需要保证插打法有效性，确保振动锤在作业时可以与钢板桩重心保持在同一直线上，在反复捶打后，使桩处于相对稳定的施工状态，在最终位置得以明确，且桩体可以保持垂直后，还需要再次对桩体进行振动处理，使其下沉。在此期间，钢板桩结构每下沉1~2 m，便需及时停振，并检测桩结构的垂直度，在发现存在偏差问题后，在第一时间予以纠正处理，保证每一环节的施工效果。

1.2钢板桩围檩结构的合拢处理

基坑中的围堰结构在正式合拢前，施工现场中会余出5~7的钢板桩材料，此时可通过测量工作，对工程中应用到的所有钢板桩进行计算，明确其底部直线距离标准，并根据已经设定好规范宽度，计算出此工程施工环节需要钢板桩材料的片数。当围檩结构本身已经处于合拢状态时，此时支护结构两侧位置会处于平行状态，但是，不处于平行状态也属正常现象。此间如果不平行，则会出现各种不同类型的偏移情况，这些也均属正常，在处理上述问题时，可采取手拉葫芦作业或千斤顶设备作业，调整目标，保证钢板桩结构处于垂直平行状态。

1.3基坑开挖作业及围檩安装分析

本次工程中，建筑基坑土方开挖作业施工现场，需按照分层开挖的作业顺序。在保持分层开挖作业的同时，将厚度控制在1 m左右，并保证土方的实际开挖深度需要控制在一个比较均匀的状态下，防止基坑中土体出现横向挤压的走向，进一步避免钢板桩结构由于受力不均导致自身出现失衡。在正式施工阶段，挖土机不可与外围钢板桩紧贴，并且挖土钢板桩的周边土体还需要采用人工挖除作业方式为主，并保证钢板桩结构不会在此时受到碰撞作用。

首先，需要安装围檩结构，同时还需要确保围檩能够沿钢板桩墙走向提供必要的保护作用，通过这种施工方式形成一种合理的闭环结构。基坑底部的支撑钢管结构需要与围檩结构保持连接状态，并保证钢板塞能够保持紧贴状态，施行焊接处理，采取相应处理手段后，确保支撑钢管能够在此之后形成拉压杆作用。在此期间，内支撑结构自身需以一种自上而下的施工顺序进行设置，同时围檩结构还需要与其他不同支撑结构进行协作，保证连接处理工作的有效性，将线路纵、横两个方向上的围檩结构连接位置按固结状态考虑，且还需要对各个不同构件的同轴受力情况进行充分考虑，保证最终阶段的施工效果能够满足预期要求。

2施工工艺

2.1导轨架的安装

钢板桩项目的实施环节，施工人员不仅要合理进行桩体结构的布置，确保深度符合设计要求，达到精度要求，还应防止在击打作业中出现弯曲、变形的问题，保证结构的性能合格。通常可以选择设置导轨架的方式进行施工，以确保结构性能合格，为项目施工效果提升起到积极的作用。保证导轨架安装精度达到要求，现场施工作业人员需要通过使用经纬仪、水平仪进行现场管控，如果存在偏差过大的情况，及时调整处理，达到导轨架精度的要求，以确保后续的击打施工可以满足要求；因为导轨架的位置和高度要求较高，直接影响导轨架的安装精度，所以在安装施工结束后，禁止随意调整，否则将对击打施工的精度产生影响；应确保导轨架达到垂直度标准，且要预防发生触碰钢板桩的情况，有效提升工程的施工效果。

2.2钢板桩打桩

钢板桩在现场施工中，选择应用“屏风式”打桩施工方式，做好各个流程的管控，保证后续板桩墙的刚度、防水性能合格，且达到平直度的标准，符合工程的施工标准要求，做好封闭处理，合龙形成整体结构。打桩施工时，根据工艺要求从一侧开始进行插打作业，每一次插打工作时，都要保持连续性，所以桩机施工阶段，行走线路、施工方向都要严格控制。但是因为单块打入的方法极易产生倾斜的情况，存在过大的误差时要立即采取措施纠正处理，保证平直度。对钢板桩围堰轴线做好检测分析，间隔一定间距设置导向桩，根据要求制作导向桩，并且进行挂线制作导线。打桩施工中，利用导线做好控制，保证钢板桩轴线符合要求；法向精度满足要求，可以选择使用导向架的形式安装处理。

2.3 钢板桩的拔除

基坑回填拔除钢板桩。拔桩工作需要严格控制拔桩顺序和拔桩时间，否则容易产生振动作用，导致地面发生沉降、位移等问题。首先根据需要应用拔桩机直接夹住钢板桩顶部，并且连续性振动 1~2 min，让周边的土体松动，防止形成过大的摩擦力，并且缓慢进行振拔处理。拔桩环节要做好桩机负荷状态的分析，反复处理后即可拔桩完成。

拔桩应注意下述几个问题：拔桩起点与顺序控制，对于封闭型的钢板桩墙结构，通常选择拔桩起点与其他的角桩至少间隔 5 根。根据沉桩情况明确具体的拔桩起点。如果受到现场条件影响，可以选择跳拔的方法。振打与振拔。拔桩操作中，先通过设备活动板桩锁口，避免存在过大的黏性，在振动的同时拔出。如果拔桩难度较高，先使用柴油锤将桩体向下振动 100~300 mm 的深度，连续进行振动和拔出处理。

3施工监测

3.1基坑支护变形观测

在基坑边坡顶上布置基线，每条基线上设1~3 个变形观测点，同时又作为沉降观测点。利用远离场区的城市高程系水准控制点或独立水准点作为沉降观测的起算点，与以上点联测，构成基坑支护沉降观测网。四面围墙周边共布置四个沉降观测点，不同方向各一，与基坑周边浅埋基础建（构）筑物、重要管线监测点一起构成沉降观测网。

3.2观测方法

水平位移观测。分别在基线点四个角设站，用徕卡 TS16 全站仪观测四边网的水平角度（四边形内角），并与城市的大地控制网三角点联测水平夹角，检查基线点是否发生位移。在基线点正确无误的情况下，同时在四角测端以相邻角点定向，并观测定向基线上各预埋点的水平位移量初始读数。

沉降观测。沉降观测网的测量方法为：首先从远离基坑的城市水准控制点开始观测，引测至基坑周围后，按编定的各点观测次序依次观测，最后测至另一水准控制点符合，观测仪器采用天宝电子水准仪。

结语

总而言之，为保障钢板桩支护技术得以在工程基坑支护施工中得到良好应用，建议现场施工人员应该主动承担起自身的岗位责任，坚持按照钢板桩支护技术流程及原则要求，对施工现场所涉及到的要点内容进行统筹规划与合理部署。 主动结合场地施工条件以及环境因素，对钢板桩支护技术可能遇到的施工风险问题进行提前识别与预防管理。

参考文献

[1]李广,杨泽平,张敏思,等.复杂环境下深大基坑逆作法拉森钢板桩支护设计[J].建筑结构,2021,51(22):141-146+108.

[2]孙广利,张倚宁.拉森钢板桩在基坑支护工程中的应用[J].四川水泥,2019(8):121.

[3]曹欢.浅谈拉森钢板桩在深基坑施工中的支护应用[J].中国建筑金属结构，2021，10（4）：140–143.