住宅建筑基坑施工中的钢板桩支护施工技术

住宅建筑基坑施工中的钢板桩支护施工技术

邱霞

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摘要：随着城市化进程的加快，住宅建筑基坑施工的需求日益增加，而基坑的稳定性和安全性是建筑工程施工中的重要问题。为解决基坑稳定性和安全性方面的不足，本文以钢板桩支护施工技术的应用为例，对住宅建筑基坑施工中支护施工技术的科学应用进行研究，分析了钢板桩支护施工技术应用中可能出现的难点和问题，提出了质量控制、勘探测量等具体的解决措施。

关键词：住宅建筑；基坑施工；钢板桩支护；施工技术流程

引言

住宅建筑基坑施工是一项复杂的工程，其涉及土体力学、岩土工程、结构力学、水文地质等多个学科的知识，需要考虑基坑的形状、尺寸、深度、周围环境、地质条件、水位、地下水流等多种因素，为了保证基坑的稳定性和安全性，一般需要采用支护结构来加固基坑的边界，防止土体的移动和变形。其中，钢板桩支护是一种常用的支护结构，它是由钢板桩组成的连续墙体，通过插打或振动的方式插入土体中，形成一个封闭或半封闭的空间，以承受土体的水平压力和垂直荷载，保持基坑的稳定性和安全性。

1 住宅建筑基坑施工中钢板桩支护施工技术应用的重要性

1.1 保证基坑的稳定性和安全性

钢板桩支护结构具有较高的强度和刚度，其能够有效地抵抗土体的水平压力和垂直荷载，防止坑壁的滑坡、崩塌、变形、裂缝等现象的发生，保证基坑的稳定性和安全性。根据相关数据，钢板桩支护结构的抗弯强度一般在200MPa，抗剪强度一般在100MPa，远高于一般的土体强度，因此能够有效承受土体的压力。同时，钢板桩支护结构也能够有效防止地下水的渗入和流失，降低基坑的水位，减少基坑的水压，保证基坑的干燥和清洁，为后续的施工提供良好的条件。根据相关数据，钢板桩支护结构的防水性能一般在0.1～0.5L/m/h，远低于一般的土体渗透系数，因此能够有效地隔绝地下水的影响，防止地下水情况影响正常的施工。

1.2 减少施工风险和损失

钢板桩支护结构的施工过程相对简单，只需要按照设计的位置和方向，将钢板桩插入土体中，形成一个连续的墙体，就可以为基坑提供一定的支护能力，为后续施工奠定基础。在这种情况下，可以避免一些复杂的施工工序和操作，降低施工的难度和风险，减少施工的人员和设备的投入，提高施工的效率和质量。根据相关数据，钢板桩支护结构的施工速度一般在10m/h，远高于其他类型的支护结构的施工速度。如锚杆支护的施工速度一般在2m/h，桩锚支护的施工速度一般在5m/h，喷锚支护的施工速度一般在3m/h，钢筋混凝土支护的施工速度一般在1～3m/h。同时，钢板桩支护结构的施工成本也相对较低，钢板桩的价格一般在1000元/吨左右，而其他类型的支护结构的材料成本一般在2000元/吨以上。

2 基坑施工中钢板桩支护施工技术应用的难点

2.1 坑壁存在滑坡可能

钢板桩支护结构虽然能够有效抵抗土体的水平压力，但是在一些特殊的情况下，其仍然可能发生坑壁的滑坡现象，如土质较差、土层不均匀、土体含水量较高、基坑深度较大、基坑周围存在斜坡或挖掘等。这些情况会导致土体的强度和稳定性降低，增加土体的变形和位移，从而影响钢板桩支护结构的承载能力和安全性。为了防止坑壁的滑坡现象的发生，需要在钢板桩支护结构的内侧设置一定的倾角和间距的锚杆或桩锚，以增加钢板桩支护结构的抗滑能力和稳定性。同时，也需要在钢板桩支护结构的外侧设置排水系统，以降低土体的含水量和水压，减少土体的变形和位移。根据相关数据，锚杆或桩锚的设计参数一般为：锚杆或桩锚的长度为5m，锚杆或桩锚的直径为0.1m，锚杆或桩锚的倾角为15°，锚杆或桩锚的间距为1m，锚杆或桩锚的预应力为100～200kN。

2.2 施工环境较为复杂

钢板桩支护结构的施工过程，需要在土体中插打或振动钢板桩，这一过程会产生一定的噪音和振动，从而对周围的环境和结构造成一定的影响和干扰。如基坑周围存在密集的建筑物、道路、管线等，钢板桩支护结构的施工会对其产生一定的扰动和损伤，甚至引起结构的破坏和事故。为了减少钢板桩支护结构施工对周围环境和结构的影响，需要在施工前对周围的环境和结构进行详细的调查和评估，确定钢板桩支护结构的施工方案和参数，如钢板桩的型号、长度、间距、倾角、插打或振动的方式、频率、力度等。

3 基坑施工中钢板桩支护施工技术应用的流程

3.1 地质情况勘测

在钢板桩支护施工前，应对基坑周边的地质情况进行详细的勘测，以获取土层类型、厚度、密实度、含水量、地下水位、地下障碍物等关键参数。这些信息对于确定钢板桩的型号、长度、打设深度、支撑方式、排水措施等都有重要的指导作用，也有利于评估基坑的稳定性和安全性。同时，想要切实做好施工的规划工作，提升施工的科学性，也要预先做好地质情况的勘测。

在实际进行地质勘测的过程中，应当适当选择勘测方法，如钻探、取样、试验、测量等，勘测结果应制作成地质剖面图和地质报告，并与设计方案进行对比和校核。同时，勘测人员可以通过BIM技术对地质情况进行建模，让地质信息更加直观地呈现，为后续的施工流程设计奠定基础。通过地质勘测工作，能够有效防止在支护施工中出现稳定性方面的问题，降低支护施工对周边环境造成的影响。

3.2 测量放线

测量放线工作在各类工程施工中都是必不可少的关键部分，做好测量放线工作，才能使施工的准确性得到保证，防止施工出现偏移的问题。在钢板桩支护施工中，应根据设计要求和现场条件，测量放出钢板桩的打设位置线，并用白石灰或喷漆标示出来。测量放线应保证钢板桩的位置准确、平直、整齐，避免不规则的转角，以利用标准钢板桩和支撑设置。测量放线时，应考虑钢板桩的锁口方向，使其与土压力方向一致，以提高钢板桩的抗弯强度。测量放线时，还应检查地下是否有管线、构筑物等障碍物，如有，应及时处理或绕开。如有必要，应在钢板桩的打设位置线上设置明显的标志牌，以防止误打或损坏地下设施。

3.3 插打钢板桩

插打钢板桩是钢板桩支护施工的关键工序，也是最耗时、最耗能的工序。插打钢板桩的方法有多种，常用的有振动锤法、柴油锤法、静压法等。不同的方法有不同的适用范围和优缺点，应根据地质条件、工程要求、施工设备等因素综合选择。

钢板桩应按型号、规格、长度分类堆放，并在堆放处设置标牌说明。钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫放枕木，垫木间距一般为3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。钢板桩的堆放位置应尽量靠近搭设位置，以减少运输距离和时间，提高施工效率。同时，打入前应对钢板桩进行检查，剔除连接锁扣处的锈蚀、变形严重的钢板桩，待修整合格后才可使用，整修后还不合格的禁用。钢板桩的锁口内可涂抹油脂，以方便钢板桩的打入、拔出。钢板桩的检查和修整应在专门的工作台上进行，避免在地面上进行，以防止钢板桩受到损伤或污染。应将钢板桩的打入精度应控制在设计允许的范围内，一般要求钢板桩的垂直偏差不大于1/200，水平偏差不大于50mm。钢板桩的打入精度应用经纬仪和水平仪检查，并记录在施工日志中。

结论

钢板桩支护施工技术是一种常用的住宅建筑基坑支护结构的施工技术，其具有施工速度快、施工成本低、施工噪音小、施工影响小、支护效果好、可重复利用等优点，适用于各种地质条件和基坑形式，尤其是在水位高、土质软、基坑深的情况下，钢板桩支护施工技术具有明显的优势。在实际进行支护技术应用时，应当根据施工环境合理制定技术应用流程，保证支护施工的实际效果。

参考文献

[1]陈贺宇，曹文健.路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用[J].运输经理世界，2022(10):103-105.

[2]王磊.深基坑支护施工技术在建筑工程管理中的应用原则与技术分析[J].居舍，2022(2):76-78.