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1、 拉森钢板桩在深基坑支护设计施工中的应用 摘要：随着我国城市化进程的加快，基坑规模也开始朝着大面积、大深度的方向发展。拉森钢板桩作为一种新型建材，在工程施工过程中得到了广泛应用，并发挥着重要作用。拉森钢板桩具有较强的整体稳定性，形成围堰速度较快，施工费用较低，是一种绿色环保性建材。随着我国现代化建筑的开始发展，深基坑开挖深度的增加以及开挖面积的增大，都使得软土地基不断被开发利用，使得深基坑支护成为研究学者新的研究课题。基坑支护技术是一种综合性系统性工程，钢板桩支护技术在其中发挥着重要作用。因此，本文针对拉森钢板桩在深基坑支护施工中的设计施工要点进行简要论述。关键词：拉森钢板桩；深基坑；支护设计
2、；施工钢板桩是一种板式支护结构，是一种带锁扣、钳口的热轧型钢或冷弯型钢，通过锁扣或者钳口进行连接要和，进而形成连续的钢板桩墙，可用来档水与土，具有施工快捷、轻便、强度高、环保可循环利用等优势。钢板桩支护结构由于打入土层中的钢板桩围护提与内支撑、锚体系组成，具有抵抗水土压力，稳定周围底层，保障地下工程安全的作用。拉森钢板桩是目前深基坑支护设计中常用的钢板材料的一种，并在深基坑支护设计与施工中发挥着重要作用。因此，本文集合实际工程案例对深基坑支护设计中拉森钢板桩的应用进行进行简要论述，以期为拉森钢板桩深基坑支护设计与施工的顺利开展提供理论参考依据。一、坑基支护的设计计算方法钢板桩设计可根据支护深度
3、分为三种：一是无支撑与无拉杆的钢板桩设计；二是带有单层支撑的钢板桩设计；三是带有多层支撑的钢板桩设计。以铁路特大桥承台钢板桩为例，深基钢板桩宽度为1m进行计算，计算过程中土与钢板桩之间具有的摩擦力可忽略不计，在计算过程中要对围堰内抽水过程中最小入土深加以考虑度，即基层底平面土不被地面懂水压力冲动钢板桩的最小入土深度。采用多层支撑的钢板桩设计时，需将钢板桩作为多跨连续梁，时钢板桩的侧面荷载力置于钢板桩上作为多跨连续连，对各跨钢板桩弯矩与各支撑处的反力进行计算求得，从而对钢板桩与吃撑强度进行检算1。根据钢板桩下端土层情况，对钢板桩进入深基坑地面的深度加以明确，在各层间距设计不小于1m时，需将保持靠
4、近上面跨度最大，向下方向逐渐减少。为了保障钢板桩截面相同，应按照各层支撑力相等作为设计原则，设计支撑钢板桩。检算时也需对基层开放、降水完成后的工况进行充分分析考虑，并对节段施工完毕后拆除每层支撑的受力工况进行分析，保障深基坑支护设计的科学性、合理性2。二、拉森钢板桩在深基坑支护施工中的应用（一）拉森钢板桩的类型与优势拉森钢板桩根据支护结构的差异，可分为支撑式拉森钢板桩、锚拉式拉森钢板桩、悬臂式拉森钢板桩三种；根据外观形态划分可分为型拉森钢板桩、型拉森钢板桩、型拉森钢板桩三种3，其中型拉森钢板桩具有相对较低的生产成本，相对简单的生产工艺，在深基坑支护施工中得到较为广泛的应用。拉森钢板桩具有防水效
5、果显著、施工周期短、施工简单便捷、强度大质量轻、锁扣紧密等显著优势。（二）支护施工中拉森钢板桩的应用拉森钢板桩是一种特制的钢板桩，在深基坑开挖过程中应用拉森钢板桩具有重要作用，可将作为临时性挡土、挡水的围护结构，主要通过振动锤、打桩机工作中所具有的动力，将钢板桩压入地下，进而形成连续性具有挡土与挡水作用的板墙结构。在深基坑支护施工过程中拉森钢板桩主要是应用于浅水低桩承台，水深一般均超过4米，适用于风化岩层、河床覆盖层较厚的砂类土及碎土石等施工条件下进行支护施工4。同时，在浅水区基础工程施工过程中拉森钢板桩也具有较高的应用地位。三、拉森钢板桩的施工工艺要点（一）拉森钢板桩的工艺技术原理拉森钢板桩
6、具有档土与防水两种功能，在实际深基坑支护施工过程中可形成一个具有连续性、密封性良好的桩墙，并通过连接装置可将拉森钢板桩有效结合锚索，进而通过锚索代替内支撑，通过对拉森钢板桩与锚索的结合应用可形成一个二元支护结构体系。并通过锚索进行二次高压劈裂注浆，使抗拔力大幅度提升，进而形成一个稳定性平衡结构，通过加入预应力，可使二元支护结构体系转变为主动受力体系，使控制基坑位移、形变的支护目的得以实现56。（二）拉森钢板桩的施工顺序拉森钢板桩应用于深基坑支护施工中一般施工流程，需按照施工图纸、高程放设沉桩定位线为依据，根据定位线对沉桩导向槽进行控设，对施工机械行走道路进行整修平整，整修平整后进行打桩、上支撑
7、、挖图等操作，进行混凝土施工，填土施工，最后拔出钢板桩，完成整个施工。由于不同深基坑支护环境与条件不同，拉伸钢板桩在深基坑支护施工中也有所差别。基于此，本文以铁路特大桥承台深基坑支护施工，设置三层拉森支撑钢板桩为例对实际施工顺序举例说明。施工工艺的具体操作流程为：首先应用测量仪器进行钢板桩放样定位，前后，采用机械设备将钢板打入地下，并按照设计要求对围檀支撑进行安装，下一步进行开挖地基以及浇筑基坑底板垫层，等到底板混凝土干燥后，将影响承台施工的围檀撤除，然后对承台进行施工后将中间围檀支撑拆除进行墩身浇筑，最后，将基坑回填后拆除上层围檀支撑，用设备将钢板桩拔出，完成整理深基坑支护施工79。（三）施
8、工流程拉森钢板桩在承台基坑支护施工中的施工流程：放样定位-打设挡板桩-逐层安装围檀支撑-开挖基坑-浇筑底板垫层-拆除底层围檀支撑-承台施工-拆除中层围檀支撑-墩身浇筑-基坑会谈-拆除上道围檀支撑-拔出拉森钢板桩。（四）拉森钢板桩施工操作要点1钢板桩打桩施工要点钢板桩插打方法可分三种：一是逐块插打；二是先插合拢后在打；三是前后部分分别应用逐块插打与先插合拢后在打。插打施工前，需将锁扣杂物全部清理干净，涂上黄油、粘土及干锯末等混合物，使插打过程中的阻力有效减少，增强防渗能力10。组拼桩过程中需在接缝处塞入油灰与棉絮捻塞拼接缝。诸多钢板桩施工过程中采用防水闭合性良好的屏风式打桩法。具体实施方法为：首
9、先，将多根钢板桩按照确定的测量定位，插入土层一定深度进行简单固定，然后，应用打桩机进行对每个钢板桩进行反复锤击，然后再讲中间钢板桩顺次打入土层中。在使用屏风式打桩法时为了避免个别钢板桩出现倾斜、转动等问题，设计过程中需将围护结构设计成闭合环。利用测量仪器进行准确定位工作，有利于指导后期施工，通过围檀安装可对钢板起到导向作用。采用此种方法时对于施工操作的精准性、产品质量均提出了严格要求。无论操作中任何一环出现问题，都会对后续工程进度造成影响，也会降低整体施工质量。因此，在做好上述工作的基础上，也需保障钢板桩的平顺与完整，以及对围檀密封状态进行及时检算，可采用人力或者卷扬机拖动一段具有相同型号单较
10、短的钢板桩，煎炒连接钢板桩锁扣，并根据施工过程中钢板桩出现的不同桩孔进行及时处理整修11。拉森钢板桩施工过程中要正确选择“屏风式”打桩方式、打桩机械、流水段划分，使打设后的板桩墙具有足够的刚度，防水效果良好，且板桩墙面平直符合基础施工要求，对于封闭式板桩墙施工过程中也需对封闭合龙效果进行严格要求。应用此法时，需从一角除进行逐块插打，每块钢板桩从开始打桩直至结束过程中不可出现中途停顿，避免打桩力度出现差异。基于此，桩机行走路线较短，施工较为便捷，且打桩速度较快。与此同时，采用逐块插打方式将拉森钢板桩单块打入时，易导致桩体向一侧倾斜，导致累计误差无法进行有效纠正，难以对墙面平度进行良好控制。在施工
11、过程中应由测量人员将拉森钢板桩的围堰轴线定出后，在相隔同等距离下设置导向桩。直接应用拉森钢板桩作为导向桩，以挂绳线作为导线，在打桩过程中利用导线对钢板桩轴线进行有效控制，在轴向法向具有较高要求时也可应用导向架。单桩逐根连续施打过程中需要对桩顶高度加以注意，避免桩顶高具有较大差异。在插打过程中也需对每块桩的斜度进行随时测量监控，且每块桩的斜度应控制在2%以内，当钢板桩斜度超过2%时需将拔起重打，不可采用拉齐方法进行调正12。2拉森钢板桩布置操作要点拉森钢板桩平面布置过程中需以有利于地下结构施工为参考依据。若地下结构施工空间较为狭小，在地下结构外模时，可通过混凝土隔离层的设置，有利于后期拉森钢板桩
12、的拔出。钢板桩平面布置形状需尽量保持整齐平整，避免出现不规则转角；通过钢板桩的竖向布置，对桩顶标高位置加以确定，常规桩顶标高多位于自然地平面上。3拉森钢板桩打设方式拉森钢板桩在深基坑支护施工过程中多是采用振动锤直接打入地下，采用单根插打法作为打设方式。应用此方法进行深基坑支护施工过程中，不仅需要应用仪器对单桩垂直度、墙面平直度进行有效控制外，可以利用设置辅助导向架对单桩垂直度于墙面平直度进行控制。辅助导向架多应用双侧围檀、围檀桩、连接板共同组成。打入拉森钢板桩过程中，需对工程地质特点、深基坑施工现场的实际情况作为参考，对打桩路线与顺序进行科学制定，从而使打桩垂直高度、桩顶标高进行良好控制。4围
13、檀支撑开挖基坑需要对土层进行支撑，避免出现坍塌事故的发生。施工人员需结合设计施工图纸以及施工现场实际情况，对最佳支撑位置进行科学合理测算，通过设置上部围檀加强安全保护。在施工过程中要保障钢板桩与围檀之间无任何空隙，若不慎出现空隙时，则需充分填实混凝土，保障每一根钢板桩与围檀之间相互依靠支撑，保障受力均匀，组合结合的支撑能力达到最佳状态，此为前期计算的基础。需根据计算结果在基坑底层铺设混凝土垫层，且保障混凝土的铺设强度与厚度均达到施工要求。承台混凝土强度达到施工标准后方可将模板拆除，并将承台及钢板桩二者之间的空隙应用承台填实，应用机械设备将填土不断夯实，直至填土高度达到承台顶标高处，方可将第二道
14、围檀支撑拆除。最后墩身施工操作与承台相同，施工结束后均需进行填土夯实，在拆除第一道围檀支撑后，将钢板桩拔出。5拔出拉森钢板桩的操作要点拔出钢板桩在支护施工中同样具有重要意义，需要施工人员小心操作，若贸然将钢板桩拔出会造成土层松动、地面下沉坍塌、施工地下工程受砸损害等危害，同时土层坍塌也会对地面造成加大冲击力，也会威胁邻近建筑物、构建物、地下管道线路的安全。因此，在拔出钢板桩过程中要制定详细的拔出计划，并严格按照每个钢板拔出的顺序、时间、土坑填埋等施工步骤。在拔桩过程中也要关注周围土层因拔桩造成的改变，避免拔桩过程中带土太多造成较大危害，可应用石子屑及时对拔桩后遗留桩孔进行填充，避免遗留安全隐患
15、。在实际深基坑支护施工过程中，地下结构施工完工、填土完毕后，需将支架施工前打入的拉森钢板桩拔出，进行回收再利用，拔桩方法与打桩方法相同。拉森钢板桩拔出施工的注意要点：第一，拔桩条件：拔出拉森钢板桩前需对深基坑回填效果进行观察测试，保障深基坑已经回填到位，且经过夯实、碾压处理。第二，拔桩顺序：拔桩时要根据施工现场的实际情况，采用分次、分段以及间隔拔桩的拔桩顺利，避免一次连续拔桩方法的应用。第三，桩孔处理：拔桩时带土过多会导致地面沉降、位移的发生，进而为了有效避免上述现象的发生，需预留桩孔进行回填处理，并以对周围环境保护的要求对深基坑支护工程进行严格要求，尤其是对于工程邻近存在建筑物、构件物，或者
16、存在道路、地下管线的场合，据需保障拔桩后及时进行桩孔回填处理。同时，根据现场实际情况桩孔处理方法可选择浇水灌砂捣实方法，或者采用注入水泥浆方法进行回填。四、拉森钢板桩在深基坑支护设计施工中的几点建议拉森钢板作为深基坑支护中的主要维护结构，对于整体工程的质量与安全性具有重要影响。笔者对深基坑支护设计施工过程中拉森钢板桩的应用提出以下建议，以期为深基坑支护设计提供理论参考。第一，钢板桩施工过程中，必须保障钢板桩垂直度与桩位之间的误差在工程施工允许范围之内，在实际施工过程中可通过具有施工刚性导向的围檀的应用，使钢板桩的横向倾斜有效消除。第二，净空受限时，需沿着预定桩线处挖一条沟时净空高度增大，同时也可在地面上将钢板桩组成为排桩，临时横支撑固定时长度与净空高度相比偏小。沉桩开始前可采用锤击方式
