拉森钢板桩在温州地区深基坑支护的应用分析

郑冲

摘 要：以温州永强垃圾发电有限公司扩建工程烟囱基础深基坑支护为例，阐述了拉森钢板桩在本工程中的设计，施工工艺，监测点布置，围檩支护方式，支护结构监测点布置以及应用效果，并论述了拉森钢板桩基坑支护的在温州地区的应用和推广前景。

关键词：拉森钢板桩；基坑支护；施工工艺

1 工程概况

温州永强垃圾发电有限公司位于浙江省温州市龙湾区永强镇度山村，本工程为温州永强垃圾发电有限公司的扩建工程，主要由主厂房、汽机除氧间厂房、主控楼、烟囱等组成。本次工程主要针对烟囱设备基础进行维护。烟囱设备基础采用直径为800的桩筏基础。整个基坑面积为494.07m2，长约24.65m，宽约20.05m，基础埋深为6.0m，设计开挖深度为6.2m。

2 基坑围护工程条件

2.1 地形地貌和基坑周边情况

拟建场地西邻大罗山，北侧为温州永强垃圾发电有限公司一期厂房。原始地貌主要为山前冲洪积～冲海积平原，后因建设需要被人工挖、填改造成现建设用地。

2.2 工程地质状况

根据提供的勘察报告表明场地表层分布的素填土①0为新近回填（10年左右），回填成份较复杂，属欠固结土，力学强度低；粉质粘土①厚度较薄，仅在场区上部有分布，该层属中～高压缩性土，力学强度及工程性能一般～偏差；淤泥②1为场区软弱土层，埋藏较浅，厚度总体较厚，属高压缩性软弱土，力学强度很低；粉质粘土④2层位较稳定，厚度变化较大，属中～高压缩性土，力学强度一般～偏低；块石④2属低压缩性土，力学强度较高，但该层层位不稳定，零星分布，厚度变化较大；含粘性土碎石⑤2层位较稳定，厚度变化较大，工程力学性质好；基坑支护相关土层物理力学指标见表1。

2.3 水文地质情况

根据地下水的赋存形式、埋存条件和分布情况，将拟建场地地下水类型划分为孔隙潜水、承压水和基岩裂隙水等三大类型。场地浅部为孔隙潜水，主要赋存于浅部的素填土①0、粉质粘土①及淤泥②1中，素填土透水性较好，粉质粘土及淤泥的赋水性、透水性均较差，入渗微弱，水量贫乏。潜水主要接受大气降水补给，多以蒸发方式排泄，水位受季节及气候条件等影响，勘测期间，场地地下水勘察期间潜水位埋深为0.2～1.6m。

3 基坑围护方案比选

根据工程所在地的地质条件，水文状况以及基坑周边的情况，可以用于基坑支护的类型有如下几种：类型1：放坡支护。放坡支护的施工工艺较为简单且围护费用相对低廉。但是本工程开始深度较深，且周边情况较复杂，放坡支护的空间受限。类型2：土钉墙支护。土钉墙可以合理的利用土体本身的自稳能力，将其作为围护结构重要的一部分。土钉墙支护的施工比较简单，工期短。但是本工程对于周边环境控制要求比较严格，且基坑周边有重要生产管线布置。类型3：钢板桩加支撑支护。钢板桩通过其锁口互相连接咬合形成的墙体可以用来挡土和隔水，其具有强度高，轻型，施工速度较快且可以循环的多次利用。综上，本次基坑围护工程采用类型3，选用拉森钢板桩加一道型钢支撑的支护形式。拉森钢板桩采用FSP-IV型（400×170×15.5），钢板桩长度选用18m，要求钢板桩入土深度达到桩长的0.5倍以上。支撑及围檩均采用HW400X400c型钢。

4 施工工艺流程

4.1 拉森钢板桩一般的工艺流程为

施工前准备→放线定位→钢板桩吊桩到位→插打钢板桩→钢板桩锁口处浇灌钢筋混凝土→混凝土养护→基坑开挖→钢围檩和支撑安装→施工建筑基础→钢板桩锁口处钢筋混凝土破除→钢板桩拔除及回收→钢板桩拔除后孔洞处理。

4.2 钢板桩的使用注意事项

（1）钢板桩的检验：对钢板桩一般有材质和外观两方面的检验。外观的检验包括表明缺陷、长度、宽度、厚度、平直度、锁口形状及钢板桩的修士程度等内容。对于打桩有影响的部分要求予以切割，对焊接孔和断面有损伤的部位予以补强。（2）钢板桩的吊运：钢板桩的装运宜采用两点吊装的方法进行操作。每次吊运的钢板桩数目不宜过多，吊装时且需要注意保护锁口。（3）钢板桩的堆放：钢板桩堆放的位置要求选择在平整且坚固的场地，并要求场地位置便于吊桩运输。（4）钢板桩的施工：钢板桩的施工是关系到本工程安全的最重要工序。打桩之前需要对钢板桩进行逐根检验，对于锈蚀和不满足要求的钢板桩严禁使用，要求修复合格之后才能使用。（5）钢板桩的拔除：基坑进行回填以后，拔除拉森钢板桩用于重复利用。由于拔除钢板桩时会引起周边土体的位移和沉降，所以应该注意拔桩的顺序和方式以减小拔桩对周边的影响。

5 基坑施工监测

在进行整个基坑开挖之前，应于基坑周围布置了相关的监测点。其中（1）坑外地表沉降及水平位移监测点，主要用于检测坑外地表面土体位移和沉降，每间隔20m布置一个点。（2）深层水平位移监测点，主要用于检测深层土体水平位移，每间隔30m布置一个点。（3）支撑轴力监测点，用于控制和检测型钢支撑的轴力，布置于关键受力支撑处。（4）民房位移监测点，用于检测基坑周边厂房的沉降和位移，布置于被检测民房的角点处。

6 应用效果

本工程的拉森钢板桩深基坑支护工程在施工单位的精心组织施工下，场地周边的建筑物基本未受影响，生产设备和管道均能正常运行。拉森钢板桩锁口的紧密扣接有效的阻隔了坑外的地下水。钢板桩在拔除后可以重复进行利用，提高了经济效益，受到业主方面的积极评价。

7 结语

温州地区是属于典型的第四纪全新世滨海相淤泥软土地区，土层的分布相对比较复杂，而且温州市的降雨量充沛，地下的水系比较发达，水资源丰富。对于小面积的深基坑开挖，拉森钢板桩能很好的应对这两者的挑战，有效的保障基坑工程的安全，阻断基坑外地下水的渗入。并且拉森钢板桩能重复利用，节能，环保，高效使得其本身的潜在需求量不断增加。相信未来面对温州地区的大面积基坑开挖，拉森钢板桩也会有其用武之地。

参考文献

[1] 刘国彬，王卫东.基坑工程手册（第二版）[M].中国建筑工业出版社， 2009.

[2] 乔希琳，蓝秋文.拉森钢板桩的推广应用[J].山西建筑，2009（07）.