拉森钢板桩基坑支护质量控制

□文／杨洪章 周建华

□周建华／天津电力工程监理有限公司。

拉森钢板桩基坑支护质量控制

□文／杨洪章 周建华

文章介绍了拉森钢板桩基坑支护施工质量控制技术的研究成果和在实际工程中的应用。

拉森钢板桩；基坑支护；质量控制

拉森钢板桩是国际上新型的钢板桩，已在我国一些建设领域中开发应用，而在电力建设工程项目中应用尚少。目前监理行业少有关于拉森钢板桩基坑支护工程质量安全监理控制方面的资料。天津电力工程监理有限公司在配合天津市供电设备修试中心变压法干燥设备基坑支护方案设计优化时，针对该工程施工环境及工程特点，经过与其他基坑支护方案的经济技术比选后，提出“拉森钢板桩基坑支护”的设计方案。

1 工程特点

1）基坑截面积小，仅为43.03m2。基坑是边长为6.56m的正方形。

2）基坑开挖深度相对较大，为6.97m。

3）地下水位高。施工期间，地下水稳定水位埋深1.0m。

4）基坑开挖范围内以粘性土为主，呈可塑状态及流塑状态。

5）基坑邻近有预应力钢筋混凝土管桩基础。

6）每个桩位均采用长12m的单根拉森钢板桩，不存在接桩焊接的问题。

2 监理控制目标

变压法干燥设备基础基坑支护的设计选用U型拉森钢板桩，桩长12m，总共需要72根桩。共进场80根桩，全部是重复使用的拉森钢板桩。监理单位按照表1采用钢尺量和外观检查的方法进行检验，检验统计结果见图1。对检验不合格的拉森钢板桩进行维修，维修后复验，检验统计结果见图2。

表1 重复使用的拉森钢板桩材质质量监理控制目标值

图1 U型拉森钢板桩使用前质量检验结果

图2 不合格U型拉森钢板桩经维修后质量复验结果

拉森钢板桩基坑支护工程质量监理控制目标值见表2。

表2 拉森钢板桩基坑支护工程质量监理控制目标值项目

3 质量监控及安全监测

变压法干燥设备基础拉森钢板桩基坑支护工程的质量监控及安全监测工作主要包括4个内容：一是插桩时拉森钢板桩垂直度的质量监控；二是人工降水时坑内外地下水水位变化的监测；三是基坑开挖过程中，对桩位、坑底、周边土体的变形及位移的监测；四是拔除拉森钢板桩时，周边土体的变形及位移的监测。

3.1 观测点布置

根据变压法干燥设备基础拉森钢板桩基坑支护工程的施工环境及工程特点，针对拉森钢板桩桩头、基坑坑底、坑外地面、邻近构筑物共4个监测对象，设置10个沉降及水平位移观测点，适时进行观测。见表3。

表3 观测点布置

3.2 监测成果

在开挖基坑过程中，对观测点的监测资料进行整理，形成的成果见图3和图4。

图3 观测点沉降分布

图4 观测点水平位移分布

4 信息化施工监理

拉森钢板桩信息化施工监理就是通过对拉森钢板桩施工期监测反馈资料进行分析，来评价建筑物基础和基坑、支护结构、附近建筑物和地下管线的安全稳定性，预测未来发展趋势。据此发布监理工程师指令、督导设计单位、承建单位对拉森钢板桩的施工方案进行调整修改，以确保建筑物基础、支护结构和邻近建筑物的安全稳定。

1）当基坑挖至2.5m时，4号观测点最大位移达到12mm，指向坑内；8号观测点最大位移达到16mm，指向坑内；2号及3号观测点的最大位移达到3mm，指向坑内。根据监测资料分析发现，其发展趋势会影响附近建筑物的安全稳定性，需停止挖土，采取应对措施。在坑内靠近拉森钢板桩桩顶部位，用3根H400mm×400 mm×13mm×21mm型钢加强水平支撑，地面变形得到及时有效地控制，见图5。

图5 加强桩顶部水平支撑效果

2）当基坑挖至3.5m时，在坑深2.9m处的水平面上，紧贴拉森钢板桩内侧焊接H400mm×400mm×13 mm×21mm型钢围檩，随后拆除了靠近拉森钢板桩桩顶部的水平支撑，以便后续施工。经安全监测分析，拉森钢板桩、周边土体变形、位移基本上没有变化，基坑支护结构安全稳定，见图6。

图6 基坑支护效果

3）从基坑开挖至拔除拉森钢板桩期间，10号观测点没有发生明显的变形，说明基坑坑底没有发生隆起现象。

4）在拔除25号拉森钢板桩时，地面变形及位移明显变化。分析是拔除拉森钢板桩时，地下形成了孔洞，加之机械振动对周边土的影响，从而引起地面沉降和位移。因此，要求在拔除拉森钢板桩时尽量避免机械振动，减慢拔桩速度，伴随着拔除拉森钢板桩的作业及时充填碎石屑，使变形得到及时有效地控制，在以后拔桩作业期间地面变形速度缓慢。

5 结语

变压法干燥设备基础基坑采取拉森钢板桩支护的施工方案，基本没有影响周边地质环境，体现了绿色环保功能。与其他基坑支护方案相比，节省投资23万余元，缩短工期27d。由于实施该方案，保证了工程施工质量及安全、加快了施工进度、节省了工程投资，实现了监理控制质量、投资、进度、安全的规划目标。

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[2]GB50202—2002，建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[3]南京水利科学研究院勘测设计院，常州金土木工程仪器有限公司.岩土工程安全监测手册[M].第二版.北京：中国水利水电出版社，2002.

[4]杨 峰.建筑地基基础工程施工技术[M].太原：山西科学技术出版社，2009.

[5]GB/T20933—2007，热轧U型钢板桩[S].

TU472.3

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1008-3197（2011）01-16-03

2010-10-18

杨洪章／男，1955年出生，高级工程师，硕士，天津电力工程监理有限公司，从事电力工程监理工作。

□周建华／天津电力工程监理有限公司。