拉森鋼板樁在建筑工程深基坑支護(hù)施工中的應(yīng)用

戴鑫閏 舒吉 周錦斌

摘? ? 要：文章首先簡單介紹了拉森鋼板樁的特點、種類，繼而以蘇州工業(yè)園區(qū)某工程為例，大致說明工程概況的基礎(chǔ)上，重點講述拉森鋼板樁在建筑工程深基坑支護(hù)施工中的具體應(yīng)用。分別從工藝原理、施工流程、操作要點幾方面，進(jìn)一步探討拉森鋼板樁在建筑工程深基坑支護(hù)施工中的作用。

關(guān)鍵詞：鋼板樁;建筑工程;深基坑支護(hù)

1? 拉森鋼板樁及深基坑支護(hù)

拉森鋼板樁又被稱為U型鋼板樁，從生產(chǎn)工藝角度來看，拉森鋼板樁包括冷彎鋼板樁與熱軋鋼板樁，工程建設(shè)中，相對于后者而言，前者性價比較高，工程運(yùn)用中，二者作用相同，可相互替代[1]。以支護(hù)結(jié)構(gòu)為劃分標(biāo)準(zhǔn)，拉森鋼板樁包括支撐式、錨拉式、懸臂式，以外形為劃分標(biāo)準(zhǔn)，拉森鋼板樁又包括IV型、V型、VI型。上述鋼板樁中IV型拉森鋼板樁應(yīng)用最廣，主要是由于該種鋼板樁耗費(fèi)的生產(chǎn)成本較低，且生產(chǎn)工藝簡便，對工作人員技術(shù)要求相對較低。拉森鋼板樁具有明顯的使用優(yōu)勢，例如防水效果強(qiáng)、工程周期短、便捷簡單、強(qiáng)度大、重量輕、鎖扣緊密度高等。

2? 工程概況

項目位于蘇州工業(yè)園區(qū)域內(nèi)，工程周邊多為綠地、林地、河道等，地貌形態(tài)單一，屬于長江三角洲流域沖積平原。該工程標(biāo)段基坑外形擬定為正方形或長方形，深度為四米的基坑數(shù)量為十四個，平均深度在6.2m～6.9m之間，承臺周邊土質(zhì)結(jié)構(gòu)多為素填土、粉質(zhì)粘土、粉土、粉砂層。由于地處橋墩臨近河岸位置上，受到水文條件影響，這就為深基坑支護(hù)技術(shù)提出了更高要求，要求基坑在防水處理上更具技術(shù)性。

3? 拉森鋼板樁在建筑工程深基坑支護(hù)施工中的應(yīng)用

3.1? 施工工藝原理

拉森鋼板樁兼具擋水與擋土功能，能夠形成連續(xù)樁墻，密封性較強(qiáng)，借助一定的連接裝置使拉森鋼板樁與錨索緊密連接，內(nèi)支撐主要利用錨索，將其與拉森鋼板樁相結(jié)合，二者共同組成二元支護(hù)結(jié)構(gòu)體系。錨索經(jīng)過二次高壓劈裂注漿后，對應(yīng)的抗拔力大幅提升，最終產(chǎn)生穩(wěn)定性平衡結(jié)構(gòu)，對其施加預(yù)應(yīng)力，將二元支護(hù)結(jié)構(gòu)調(diào)整為主動受力結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)良好的基坑位移與變形控制。

3.2? 施工流程

參考原有施工設(shè)計圖紙，確定沉樁定位線，而后根據(jù)該定位線合理設(shè)置沉樁導(dǎo)向槽，整理好施工設(shè)備行走道路，保證其清潔程度良好。打樁環(huán)節(jié)結(jié)束后展開支護(hù)施工，分別實施挖土、混凝土施工、填土處理，最終將鋼板樁拔除。大致步驟如下。

（1）施工前準(zhǔn)備期間，最為關(guān)鍵的就是保證拉森鋼板樁自身質(zhì)量。為了全面保證施工質(zhì)量與效率，必須對拉森鋼板樁質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，分別從其外觀設(shè)計與材質(zhì)兩方面，詳細(xì)檢驗，據(jù)此減少打樁過程中遇到的困難。外觀設(shè)計檢查包括：鋼板樁表面缺陷、長寬高、端部矩形比例、鎖口形狀，在此過程中工作人員應(yīng)注意重點查看焊接件是否對鋼板樁打入存在影響，一旦發(fā)現(xiàn)鋼板樁受到嚴(yán)重銹蝕，及時測量具體斷面寬度。材質(zhì)檢驗包括：拉森鋼板樁機(jī)械性能，同時需進(jìn)行鋼構(gòu)件拉伸、彎曲試驗、鎖口試驗。

（2）沉樁施工。沉樁過程中如若發(fā)現(xiàn)周圍建筑物與管線發(fā)生變化，密切關(guān)注其動向，針對其中存在的問題務(wù)必及時發(fā)現(xiàn)、及時處理。拉森鋼板樁利用履帶吊帶振動錘施打，在此之前精準(zhǔn)掌握工程地下管線情況，確定支護(hù)樁中線位置。插打期間定時測量各樁傾斜度，始終不可超出1%，假如傾斜度過大，嚴(yán)禁采用拉齊方式調(diào)整，需將鋼板樁拔出重新打入。樁頂標(biāo)高在100mm左右、軸線偏差控制在100mm左右。

（3）坑外土體加固。圍繞鋼板樁剛度小而變形嚴(yán)重的問題，實施針對性設(shè)計。決定在基坑坑外5m范圍內(nèi)的土體中，利用插打鋼管水泥實施注漿加固，鋼管長度保持在9m，加固標(biāo)高在6.7m～2.3m之間。鋼管插打環(huán)節(jié)之前，鋼管底部與出漿孔應(yīng)適時封堵，避免泥土過多造成鋼管堵塞。將腳手管切割成彎曲鋼片，將其應(yīng)用于出漿口保護(hù)。

（4）降水排水措施。借助降水方式有效提升土地抗力，分別在各基坑中設(shè)有兩口真空負(fù)壓深井降水，深井深度為12m，選取位置時應(yīng)注意遠(yuǎn)離鋼支撐節(jié)點、工程樁?；咏邓┕きh(huán)節(jié)應(yīng)在基坑開挖之前進(jìn)行，實施降水管井抽水時，抽水間隔時間控制應(yīng)堅持“由短至長”原則，井內(nèi)無水時立刻停泵，部分出水量較多的井，對應(yīng)的開泵頻率也應(yīng)有所調(diào)整。

（5）鋼管內(nèi)支撐安裝。基坑開挖形式為明挖土，出于對基坑暴露時間的考慮，利用分層開挖的形式實施土方開挖，各層開挖任務(wù)細(xì)化。鋼管內(nèi)支撐安裝原則為“先撐后挖、開槽支撐”，先開挖土槽用以支撐放置，支撐安裝全部結(jié)束后，逐漸除去中間主體部分。最后一道土方開挖階段內(nèi)，做好前期準(zhǔn)備工作，便于后續(xù)工作的開展，盡量在基坑挖好后24小時內(nèi)，處理好強(qiáng)砼墊層[2]。

（6）支護(hù)體系檢測。安排專門人員密切觀察基坑周圍道路、臨時建筑物、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變化，如若出現(xiàn)開裂、明顯變形，立刻停止基坑開挖。組織技術(shù)人員深入研究與分析，制定詳細(xì)的加固與解決措施。根據(jù)相關(guān)監(jiān)測結(jié)果顯示，該工程基坑水平位移最大值為43mm，一般出現(xiàn)在基坑周圍臨時支護(hù)區(qū)域內(nèi)，地面沉降最大值為22mm。上述數(shù)值全部符合安全標(biāo)準(zhǔn)，證明本次使用拉森鋼板樁構(gòu)建的基坑支護(hù)體系有效。

（7）拔樁。依靠振動錘與起吊力，在二者共同作用下拔出鋼板樁。此時承臺施工基本完成，基坑回填方式為分層回填，實施必要的夯實。封閉式鋼板樁墻，拔樁起點在遠(yuǎn)離角樁五根之上，必要情況下可采用跳拔方式。整個環(huán)節(jié)施工順序與打樁順序完全相反，樁孔實行粗砂回填處理。

3.3? 施工要點

拉森鋼板樁應(yīng)用于建筑工程深基坑施工時，除了嚴(yán)格依照施工設(shè)計圖紙，科學(xué)把控施工流程外，還需注意以下幾點。

（1）鋼板樁布置。平面布置需考慮到地下結(jié)構(gòu)施工的簡易性，如果空間較小，需將其設(shè)置為地下結(jié)構(gòu)外模時，施工人員可設(shè)計混凝土隔離層，便于鋼板樁拔出。平面布置在外觀上盡可能保持平直整齊，不可出現(xiàn)不規(guī)則轉(zhuǎn)角。豎向布置的目的為明確鋼板樁頂部標(biāo)高位置，通常位于地坪面上。

（2）鋼板樁打設(shè)方式。常見的打設(shè)方式為單根插打法，利用一般儀器測量單柱垂直度及墻面平直度。技術(shù)要求嚴(yán)格的情況下，使用輔助導(dǎo)向架實現(xiàn)合理控制，導(dǎo)向架基本構(gòu)成為雙側(cè)圍檁、連接板及圍檁樁。拉森鋼板樁的打入需考慮到工程實際特點，根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況制定路線與順序，嚴(yán)格控制好垂直度與鋼板樁頂部標(biāo)高[3]。

（3）拔樁。地下結(jié)構(gòu)回填完成后，可將拉森鋼板樁拔出并重復(fù)利用，具體拔樁方式與打樁方式相反，這一過程中存在以下幾點注意事項：首先，拔樁條件。必須保證基坑回填得當(dāng)，經(jīng)過夯實處理;其次，拔樁步驟。遵循“分次、分段、間隔拔樁”原則展開作業(yè)，避免一次性拔樁;最后，樁孔處理。由于拔樁過程往往會帶出過多土體，容易導(dǎo)致地面沉降、位移，需對樁孔實施一定處理，特別是對于周圍區(qū)域存在構(gòu)筑物、地下存有管線的工程，必須及時回填樁孔。具體回填方式包括澆水灌砂搗實、水泥漿注入。

4? 結(jié)論

綜上所述，拉森鋼板樁是建筑工程中一種常見的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，不論是在民用、市政還是橋梁、工業(yè)建筑中均有所體現(xiàn)。新時代背景下各類建筑層出不窮，拉森鋼板樁應(yīng)用范圍逐漸變廣，基坑支護(hù)中采用這一支護(hù)方式，能夠在最大限度上降低對工程周邊環(huán)境的不良影響，且工序簡單，便于操作。

參考文獻(xiàn)：

[1] 衛(wèi)國芳.論述建筑工程施工中深基坑支護(hù)技術(shù)[J].居舍，2019（26）：36～37.

[2] 李宇星.芻議建筑深基坑工程施工中的常見問題和解決措施[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（23）：129～130.

[3] 龔權(quán)輝.建筑深基坑工程的施工監(jiān)理控制研究[J].建材與裝飾，2019（27）：180～181.

作者簡介：

戴鑫閏（1987—）男 ，漢，浙江臨安，助理工程師，大專。

舒吉（1985—）男 ，漢，浙江臨安，助理工程師，大專。

周錦斌（1988—）男 ，漢，浙江諸暨，本科。