中国水利水电第三工程局有限公司 陕西西安 710000
摘要：研究在不能使用常规方法开挖的软弱地基开挖、砂土类基坑、水中基坑开挖，以及建筑物边缘不良地基等基坑的开挖情况下，采用拉森钢板桩支护深基坑的施工控制。
关键词：拉森钢板；桩支护；施工技术
1工艺原理
1.1基本原理
利用打入地基中的拉森桩作竖向支撑，H型钢作基坑内四边围檀腰梁、四角斜支撑及钢管作水平内支撑。由拉森桩及土体的内摩擦力、型钢及钢管的水平支撑承受水平荷载；由拉森桩桩体本身的抵抗弯矩承受外部荷载对拉森桩产生的局部弯矩，由基坑的整体稳定性及基底抗隆起决定拉森桩的入土深度，并保证拉森桩的自身稳定，拉森桩的锁口自锁解决基坑的密封性。根据工程实例情况，对蓄水池施工过程中的不同工况以及最不利状态下的拉森桩、内支撑进行分析计算，支护采用Ⅳ拉森型钢板桩、型钢能满足施工需要。
1.2设计原理
根据工程地质及水文特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行初步估算，选用拉森Ⅳ型，宽400mm，高170mm，厚15.50mm，76.10kg/m，钢板桩材质为Q390p，截面特性W=2037cm3，允许应力[σ]=295/1.7=229MPa；钢板桩内支撑及系梁底板支撑系统钢结构材质均为Q235B,允许应力根据现场提供地质资料，钢板桩入土区域主要为粘性土层。根据参数土层平均容重取Υ=18.0kNm3，粘聚力C=10kPa,内摩擦角φ=3.2°。设计结构整体稳定系数按小于5.0控制，容许位移支撑体系小于3.0mm，焊缝容许应力工地一般焊缝容许应力取值80MPa。
2拉森钢板桩支护施工技术的优势
近年来，我国城市建设的脚步在不断加快，市政基础设施中的地下空间开发建设需求也在持续增加，如地铁、地下停车场、排涝泵站、蓄水池、管廊等，这些项目基本都属于深基坑施工，呈现出工期紧张、标准要求较高、建设环境复杂的特征，传统的基坑支护施工工艺如灌注排桩、地下连续墙等因为具有工艺繁琐、工期较长、成本高、污染严重且更容易受地质条件制约的缺陷，已经很难满足目前建筑项目工程的实际需求。随着市场竞争的日益激烈，这种不足已经变得越来越明显。面对如此形势，必须要引入先进技术来解决工程施工中存在的各项问题，而拉森钢板桩支护施工技术的应用就是一项能够有效解决以上问题的举措。拉森钢板桩支护施工技术利用大型履带吊装设备与振动打桩锤设备来打入或者拔出拉森钢板桩，即使面临复杂的地质条件及恶劣的施工环境，也能够有效完成超长拉森钢板桩的插打、定位、垂直度控制、钢板桩锁口止水等一系列难题。可以快速形成一个封闭的围护体系，从而有利于深基坑开挖作业的顺利开展，促进地下主体结构施工的高效进行。
3拉森钢板桩支护施工技术施工特点
与传统施工技术相比，拉森钢板桩知乎施工技术具有其独到的特征，具体包括以下几个方面:拉森钢板桩不仅具有高强度、高耐久性的优势，而且使用寿命更长，可以多次重复利用甚至高达30次之。第二，拉森钢板桩可以直接打入地下，即便外界环境比较恶劣，如松软的土质、含水丰富的地质条件等，也不会对它产生太大的影响。同时，此项技术还具备良好的救灾抢险功能，特别是在塌方、坍塌、流沙等事故中效果尤为明显。第三，拉森钢板桩利用锁口咬合能够形成连续桩墙，如此以来就可以起到良好的挡土、阻水效果，可谓是一桩两用，可以代替支护桩与止水帷幕两道工序发挥作用。在完成地下结构施工回填之后还可以拔出并进行重复使用，一方面可以节约工程造价，另一方面还符合绿色施工理念的要求，起到节能环保的作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第四，拉森钢板桩直接被打入地下，施工十分便捷，如此一来便提升了施工效率，有效缩短了工期。第五，与传统钢板桩比较，噪音小，施工便捷，解决了市区施工的难题。
4主要技术性能指标
首先，一般使用大型履带吊车起吊振动锤直接将超长拉森钢板桩打入地下，这样可以确保打桩位置和邻近建筑物之间的最小距离不超过1m，保持在很小的范围内，此外钢板桩截面相对较小，占用的支护范围也比较小，这样就能够对有限的地下空间进行充分合理的应用。其次，在拉森钢板桩围护施工过程中必须要对打桩平面位置及其垂直度进行严格控制，平面位置的偏差上下不可超过50mm，垂直度应该控制在1%范围内，从而保证前期制作完成的钢围檩和支撑构件可以被顺利放入。最后，在拉森钢板桩施工过程中，需要利用特制异形桩与角桩控制桩的倾斜度及拐角处理，确保可以有效合龙，使得四周围护连续封闭完好。
5关键技术控制
5.1拉森钢板桩布置位置和地下结构外缘距离控制
拉森钢板桩的布置位置应当有利于地下结构施工的顺利开展，假如条件允许，就应该在地下结构外侧预留一定的支模板和拆模板的空间。如果因为场地空间比较狭小或者存在其他特殊原因必须要用钢板桩做地下结构外模的情况下，就必须要使用木板或者油毡等材料作为衬，进行有效隔离，从而确保钢板桩可以顺利拔出。
5.2设置导向装置
为了有效控制拉森钢板桩支护平面位置尺寸与打桩的垂直度，打桩之前要设置好导向装置，具体包括定位桩与导向梁。其中定位桩使用630×12钢管桩，依据不同的土质状况打入深度为9m～12m。而导向梁则有内侧导梁与外侧导梁组成，内测导梁使用围堰内部本身对系统钢围檩起到支撑作用，而外侧导梁则是由临时性的钢构件加工而来的。施工之前要提前在场内进行加工制作，并进行拼装导梁，把导梁焊接到定位钢管桩上，用来进行导向。在打钢板桩的过程中，要使用两个夹具把钢板桩夹住，避免桩平面发生左右移位的情况，夹具可以利用10号槽钢管进行制作。
5.3打桩倾斜
超长钢板桩倾斜的主要原因是钢板桩自身出现扭曲变形和在施打的过程中限位装置不合理，或者土质过于坚硬，捶打力度过大使其发生变形。为了有效避免此问题的出现，需要对钢板桩进行严格的筛选，将运输过程中已经变形的钢板桩剔除出去，并将锁扣内的杂物清除干净，修整其缺陷位置，做好锁扣通过性检查工作。钢板桩沿轴线的倾斜度过大的情况下，要使用异形桩来进行纠偏，异形桩通常呈现出上宽下窄的特征。当倾斜度相对较小时，可以使用手拉葫芦或者倒链反向拉住桩再进行锤击。
5.4超长拉森钢板桩围护合龙
超长拉森钢板桩围护的最后合龙位置应当选在拐角位置，钢板桩插打到只剩几根时，要采取先插后打的方法。在围护快要合龙时详细测量并认真计算出与合龙位置之间的直线距离，然后依据钢板桩的宽度，准确计算出还需要多少根钢板桩，并以此为依据确定应当采用何种钢板桩的插打工艺。围护合龙时可能出现两侧锁扣不平行的状态，这就要求必须从现场实际情况出发选择异形桩对合龙进行有效调整，并在拐角位置使用特制的角桩，确保和拐角两侧的钢板桩锁扣之间可以互相紧密咬合，更好地实现合龙效果。
6结论
现阶段来讲，基坑是工程施工中十分常见的现象，为了有效提升工程质量，就必须提升支护工作的质量。而拉森钢板桩技术是一种良好的方法，因此，相关技术人员必须加强拉森钢板桩相关工艺的研究，完善工艺流程，做好关键技术控制，使其更好地实现其经济效益与社会效益。
参考文献：
[1]韦世团.拉森钢板桩在城市路网管沟施工中的应用[J].建筑施工,2018,40(09):1619-1620+1636.
[2]徐小伟.拉森钢板桩在深基坑支护中的运用研究[J].居舍,2018(24):206+208.
[3]许佳.拉森钢板桩和扩孔锚杆组合基坑支护实例探讨[J].福建建材,2018(07):41-43.
[4]刘坚,贾阳光,胡耀峰,尹吉.拉森钢板桩支护施工方法之我见[J].四川水泥,2018(01):331.
论文作者:雷建飞 陈莹
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第07期
论文发表时间:2019/7/2
标签：钢板论文; 基坑论文; 地下论文; 位置论文; 施工技术论文; 过程中论文; 结构论文; 《工程管理前沿》2019年第07期论文;