基坑支护施工中拉森桩的应用

［摘要］拉森桩支护技术在基坑支护中起到方便快捷、经济环保的作用。包河区人工智能视觉产业港（中国视界）启动区工艺实施与工艺设计工程项目西侧局部采用与取得与使用拉森钢板桩处理基坑支护，结合该工程特点，详细介绍了拉森钢板桩的优点和利用方法。

［关键词］基坑支护；施工；拉森桩；合拢、隔水性

1工程概况

包河区人工智能视觉产业港（中国视界）启动区工艺实施与工艺设计工程项目西侧采用拉森钢板桩（SP-U600×200，长度L=6000）加H型钢柱（700×300×13X24，长度为1200，间距为950）。基坑西侧北段采用H型钢配拉森钢板桩围护，采用与取得与使用SP-U600*210拉森钢板桩及700*300*12*24H型钢，顶部采用与取得与使用1：1.5自然放坡，面层喷射80厚C20细石混凝土，坡上布置2排注浆锚管，锚管采用与取得与使用φ48*3.0，锚管水平夹角20°，并在坡上布置2排泄水孔。

2工艺特点

（1）高品质（强度高、重量轻、耐水性好）。（2）工艺实施和工艺设计简单，工期短，耐久性好。（3）施工成本低，互换性好，可重复使用。（4）技术实施和工艺设计环保效果显著，大大降低了土壤和混凝土的利用率，有效地保护了土地资源。（5）对于施工部署，可降低空间标准和目标。（6）钢板桩的使用可以提供必要的安全性，并要求很强的及时性。（7）桩的使用不受挡风雨板的限制。（8）钢板桩材料的使用可以简化试验材料和系统材料的复杂性。

2.1钢板桩工艺实施与工艺设计的一般标准与目标

（1）钢板桩的设置和使用位置应达到设计标准和目标，便于基础技术和工艺设计的实施，即在基础最突出的边缘外，保持模板安装的空间。（2）在基坑钢板桩空间中，相同间距的两个点的轨道布置形状应尽量平直，以避免不规则的拐角，从而规范钢板桩的使用，使物体不塌陷。各周边尺寸应尽量达到板桩的模量。（3）钢板桩施打前，应将桩尖处的凹槽底口封闭，锁口应涂油脂。永久性工程应涂红丹防锈漆。（4）在基础施工和工艺设计全过程中，在开挖、吊装、钢筋绑扎、混凝土浇筑和工艺设计过程中，严禁与物体碰撞，防止其倒塌；不得擅自拆除，防止物体倒塌；禁止在防止物体倒塌的基础上任意切割和焊接；也不允许以防止物体倒塌为由搁置重物。（5）打桩范围内，及时清理清除地面和地下障碍物，平整场地，修建排水沟，修建路面基础设施。

2.2适用范围

拉森钢板桩的应用从宽度、尺寸、范围等方面涉及并延伸到整个行业。传统水利工程、土木工程、铁路、有轨电车轨道的应用一直与环境污染的控制有关。在永久性构筑物施工中，码头、挡土墙、卸料场、挡土墙、防波堤、堤防护岸、码头、导流堤、闸门等的价值，在短期结构物中，其价值来源于封山、截水、扩堤、大型管道铺设、桥梁围堰、挡水、挡土、砂等在急诊科的防洪抢险、防洪、防塌、保水、挡土、挡沙沟开挖等方面，还对基坑、路基、大型管材铺设、短沟、地下车库等方面有较大的应用价值。

3工艺实施与工艺设计方法

3.1工艺实施与工艺设计流程图

3.2工艺实施与工艺设计准备

钢板桩的维护。在装卸、运输过程中，钢板桩的锁经常损坏、弯曲、扭曲、变形。只要出现上述现象的钢板桩，应进行清理和拆除，使钢板桩达到插桩的技术标准和目标。打桩设施设备检查：振动锤是打拔钢板桩的关键设备。行车前必须进行专项检查，确保功能正常。拉森钢板桩采用高频液压振动锤，增强钢板桩的振动力，扰动土壤，液化土壤，破坏钢板桩与拉森钢板桩之间的摩擦阻力和吸附力，施加加固压力或增加强度，插入或拔出钢板桩。

3.3拉森钢板桩支护系统工艺实施与工艺设计

钢板桩除采用大角度外，还采用小咬合方式对围护结构进行封堵，防止漏水。围护结构的结构工艺实施、工艺设计和安全系数分析。土方开挖后，在大转角处焊接3mm厚钢板，以保证转角处的防水效果。钢板桩在200mm~2mm左右时，其余钢板桩按设计标准清理干净。钢板桩采用振动锤打入。打桩前确定钢板桩中心线，按中心线安装钢板桩定位檩条。定位檩条采用28槽钢制作，保证钢板桩定位精度。钢板桩施工采用先插后打的方法进行工艺实施和工艺设计。即以10根钢板桩为一组，先将该组板桩逐根按小咬口的方法插成一排，并打入土体3m~6m不等，接着再从第一根钢板桩起初，用震动锤逐根打到设计标高，以保证每根钢板桩的垂直度，避免因单根打设钢板桩引起垂直度误差累计过大参数问题的发生。钢板桩在基坑土方回填结束方可拔除。钢板桩的拔出采用与振动锤相同的方法逐根拔出。先将桩体两侧的钢板全部拔出，再将桩体两侧的钢板全部拔出，然后将桩体两侧的钢板全部拔出。

3.4钢板桩的合拢工艺实施与工艺设计

3.4.1合拢前的准备钢板桩应在转角桩附近封闭（一般离转角桩4根-5根）。如果有一定的距离，可以调整闭合边相邻侧与导向架之间的距离和间隙参数。当行驶到封闭表面时，应精确测量尺寸。考虑到钢板桩锁与钢板桩性能的差距，合拢面尺寸应比理论尺寸大15cm-20cm，以避免合拢口尺寸过小。然后，根据钢板桩的宽度，计算出所需钢板桩的参数，确定下一步钢板桩插入和顶出圆弧的方法。

3.4.2合拢时桩的调整处理为便于合拢，应先采用合拢口附近的10～15号钢板桩，并取得插桩的稳定高度（以保证钢板桩本身的稳定性），有利于钢板桩的调整。此外，合拢处的两个桩应为一高一低，以便于插入。合拢后，打入设计标高。方钢围堰有四个侧面，每片钢板桩应垂直于导向架的法线、切线和角度。为防止两桩在同一空间合拢，必须调整角桩的位置和角度，使一侧的锁尽可能平行、平衡。

3.4.3合拢口的调整措施（1）在尺寸选择上，合拢口两侧钢板桩上设置上下平行吊耳，位置视尺寸而定。将皮带轮或方向盘与标准方向盘对齐。（2）当尺寸小于或等于尺寸时，钢板桩上设置和使用的吊耳应尽量放在桩的下部。必要时，可在水下调直，最后一个角与对面的钢板桩连接。（3）当合拢体尺寸较小时，合拢位置宜位于合拢面一侧的角桩附近。上下千斤顶调整顶部和张力桩的尺寸。但为了保证两侧钢板桩的锁口在同一空间内，两点之间的距离相同，一般在桩内外设置活动导轨，使钢板桩能移动到导轨上两点间距离相等的点上在空间里。（4）由于各种因素对钢板桩打桩过程的影响，围堰侧整体性较差，安装后工字钢与钢板桩间隙较大。为防止围堰变形，工字钢与钢板桩之间的缝隙应采用型钢焊接，以防塌接。围堰四角应加强。

3.5安装内使顶住物体使不倒塌

在拉森桩工艺实施与工艺设计结束并将土方挖至水平使顶住物体使不倒塌底标高下500mm-800mm就可以工艺实施与工艺设计围楞。（1）在拉森桩上每隔2米-3米焊接25#工字钢牛腿。（2）依照图纸标准与目标制作围楞，接着采用与取得与使用汽车吊装就位。（3）角部搭接焊接，围楞与拉森桩焊接，如出现拉森桩与围楞间出现较大缝隙时采用工字钢或槽钢搭接焊。（4）水平顶住物体使不倒塌，确保围楞间隙不大于15mm，焊缝达到15mm高，20mm宽，并不出现气孔、夹渣及裂缝等现象。

3.6拉森桩的拆除

基础底板工艺实施与工艺设计结束，换撑混凝土板及底板混凝土强度达到设计强度的90%时可以拆除拉森桩，拆除时不得自由下落，防止损坏基础结构。拆除时用塔吊吊起（安装前须依照塔吊起重量特性详细处理计算，防止塔吊过载）。地下室土方回填完成后，方可进行拔桩。拔桩前先清除波纹。拔桩时，先用打桩机夹住钢板桩头，振捣1min-2min，使钢板桩周围土壤松散，形成“液化”状态，降低土对桩的摩擦阻力，然后缓慢向上振捣。拔桩时应注意打桩机的载荷参数。当拔桩困难或拔不出时，应停止桩。先振捣1min～2min，再锤击0.5m～1.0m，再向上振捣。你可以把这些东西拿出来。拔桩后，用中砂填充土间空隙。

3.7降水工艺实施与工艺设计

拉森钢板桩本身具有令人满意的隔水性，基坑水不会通拉森钢板桩拼缝进入基坑内，故不需要基坑降水，只需考虑基坑内降水。本工程基坑面积为500m2，共设6口降水井，井底标高为-10.6m，打桩时的自然地面向下11m，管径直径为500mm，钻孔直径为800mm，中间填5mm-10mm石渣。基坑降水在土方开挖前7天起初降水，土方开挖后地下水位在基坑底1m以下。

4结束语

对于复杂地质条件、大约束和深基坑的深基坑，采用拉森桩结合钢梁檩条支护，防止塌方，解决基坑支护技术和工艺设计中遇到的问题；同时，拉森桩竖向高度高。精度高，桩间封堵防水效果好；采用拉森桩技术，便于施工和工艺设计。工程造价低，特别适用于工艺实施和工艺设计周期短、工期紧的工程；沉桩过程中不能进行泥浆作业，不会出现塌孔现象；易于实施文明工艺和工艺设计，控制桩基质量，保证安全，减少对周围环境因素的分析。实践证明，拉森钢板桩支护技术应用广泛，安全可靠。基坑支护技术是一种合理有效的基坑支护技术，可以缩短工程实施和工程设计的施工周期，具有良好的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]孙彦伟，张书言，马双.非固化橡胶沥青防水涂料蠕变性能测试[J].中国建筑防水，2013（22）：37-39.

作者：张威 黄浩文 王则兵 朱博文 单位：中建八局第二建设有限公司