住宅建筑基坑施工中的钢板桩支护施工技术

住宅建筑基坑施工中的钢板桩支护施工技术

耿梦迪

身份证号：370321199510171823

摘要：住宅建设中的地基挖掘作业是一个多学科交织的精细操作，它融合了深厚的土力学原理、岩土工程策略、结构力学理论以及深入的水文学和地质学理解。设计时，必须全面考量地基的几何特性如形状、大小、深度，以及周边环境的影响，包括地质构造、地下水位变动、地下水流路径等众多复杂变量。确保地基稳固和安全的关键步骤通常涉及到使用支撑结构，以强化地基边界，防止土壤移动和变形。其中，一种广泛应用的支撑技术便是钢板桩围护系统。这种系统由一系列连续的钢板桩构成，通过精准的打入或振动技术嵌入土壤中，形成一个封闭或部分封闭的空间，有效地抵御土体的侧向压力和垂直负载，从而保障地基施工的稳定性和安全性。

关键词：住宅建筑；基坑施工；钢板桩支护；施工技术

1深基坑支护技术的特点

1.1 深基坑支护施工技术有着地域性特点

我国幅员辽阔，东西南北的地形地貌与土壤特性显现出显著的多样性，这使得深基坑支撑技术的应用呈现出鲜明的地域特色。在深基坑施工环节，土壤特性扮演着决定性角色，直接决定了应采用何种支撑策略。

1.2深基坑支护施工技术有着复杂性特点

在执行深坑支撑结构的前置工程中，关键步骤包括对施工区域地质条件的详尽探测和土压力的测量与评估。尽管技术人员投入了严谨的工作，但实地获取的数据依然受限于诸多不确定因素，无法全面反映土壤的实际特性，这无疑为深坑支护施工带来了潜在的不确定性。在进行土压力测量时，尽管所依赖的理论基础精确无误，但在实际操作中，由于现实条件的复杂性，计算得出的结果与实际情况间可能存在微小偏差。

1.3深基坑支护施工技术有着多因素性特点

尽管我国在深基坑支撑技术上实现了显著的进步，但不幸的是，因基坑不稳定引发的重大安全事故仍时有发生。这并非单一原因导致，深基坑施工前的地质探测数据可能存在偏差，同时在施工管理中，对全过程的监督把控不足也可能成为问题的关键，使得支撑工程的质量未能达标，从而引发风险。

2基坑施工中钢板桩支护施工技术应用的流程

2.1地质情况勘测

在实施钢板桩支撑工程之前，详尽的场地地质调查是必不可少的。这项工作旨在揭示地层的构成特性，如土质种类、层厚、密度、湿度、地下水位以及潜在的地下障碍物等关键数据。这些信息对选择合适的钢板桩规格、桩长、打入深度、支撑策略及排水系统设计具有决定性影响，同时也关乎基坑稳定性和安全性的评估。为了确保施工计划的精准和科学性，地质状况的前期调查至关重要。在实际操作中，地质学家会灵活运用多种探测手段，如钻孔取样、实地测试和精确测量等，将所得数据转化为详细的地质剖面图和专业报告。同时，借助BIM（建筑信息模型）技术，地质信息被转化为可视化的模型，为后续施工设计提供直观的参考依据。通过严谨的地质勘查，可以提前预判并避免施工过程中可能遇到的稳定性难题，同时减轻对周围环境的影响。因此，施工团队需定期对地质条件进行实时监控，确保施工始终遵循最新、最准确的数据，从而实现高效、安全的钢板桩支撑施工。

2.2 测量放线

在工程实施的各个环节中，精确的测量放线扮演着至关重要的角色，它确保了施工过程的精准性，避免了偏离原计划的风险。特别是在钢板桩支护施工过程中，这项工作尤为关键。首先，需严格遵循设计规格和施工现场的具体情况，通过精准测量，确定每根钢板桩的安置基准线，然后使用醒目的白石灰或油漆标记以便清晰识别。这个阶段的目标是实现钢板桩的定位精确，排列有序，避免出现不规则的角度，从而充分利用标准构件并优化支撑系统。在进行测量放线时，必须考虑钢板桩的锁定方向，使其与土壤压力的方向保持一致，这样可以提升钢板桩抵御弯曲的能力。同时，不能忽视地下潜在的障碍，如管道或建筑物，一旦发现，应立即排除或选择绕行策略，以确保施工安全。为了预防意外打穿地下设施，可能的话，应在打设位置上设立醒目标识，明确指示区域。

2.3插打钢板桩

在建筑施工中，安装钢板桩是支撑结构的核心步骤，但同时也是耗时耗能的大工程。实施策略多样，常见手法包括振动锤法、柴油锤法和静压技术等，各有其特定的应用场景和特性，需综合考虑地质特性、工程需求和设备条件等因素来选择最适宜的方法。钢板桩的储存则需细致规划，按型号、规格和长度分类整齐摆放，并配有明确标识。它们应按层堆叠，每层保持在5根以内，垫木间隔3至4米，确保上下层垫木垂直对齐，总堆放高度限制在2米以下，以利于便捷运输和提升施工效率。在安装前，务必对钢板桩进行严格检查，剔除锈蚀严重或变形的，确保质量合格。锁口处可以涂抹适当的润滑剂，以优化打入和拔出过程。所有处理工作应在专用工台上完成，避免地面操作导致钢板桩受损或污染。插入顺序需依据设计指示和现场环境灵活调整，通常从坑角出发，沿着预定线路逐根打入，形成封闭的防护屏障。在打入过程中，关键在于确保锁口方向和相邻桩的精确匹配，以保证密封性和防渗性能。遵循由软土开始，浅水位至深水位，小阻力至大阻力的策略，能降低打入难度并减少资源消耗。钢板桩的深度要求依据设计规定和地质特性设定，一般需确保至少2米的入土深度，以增强其稳固性和抗拔能力。打入深度需通过水平仪和测量工具实时监控，并详细记录于施工日志中，以便适时调整以满足承载力和刚度目标。

2.4钢板桩变形控制

在进行开挖作业时，钢板桩会遭受土壤和水压的双重考验，这可能导致其形变和移动，从而对基坑的稳定性构成威胁。为了确保施工过程中的钢板桩稳固性，一套严谨的管理策略是必不可少的。首先，通过在钢板桩内部实施适当的支撑或拉锚，可以提升整体结构的刚度和抵抗弯曲的能力。这些支撑或拉锚的位置、数量、规格以及强度的选择，需严格依据设计规定和现场实际情况进行，一般建议在施工初期即安装并进行定期检查和调整，同时确保它们不会干扰基础建设和地下设施。支撑系统的设计应灵活适应基坑的形状和深度，可能采用水平支撑、斜向拉锚或框架式支撑等策略，以优化支撑效果并兼顾成本效益。在钢板桩外部，有效的降排水措施是关键，目的是减小地下水对桩体的影响。常用的降排水技术包括井点降水、深井降水和真空抽水等，其设计、施工、运行和维护都需要依据具体条件执行，通常在打入桩后启动，在基础建设完成前维持预定的水位控制。

结论

住宅建筑中广泛应用的坑壁支撑施工策略，莫过于以高效能著称的钢板桩体系。它以其独特的构造优势脱颖而出，如卓越的施工效率、经济的成本效益、低噪音的作业特点、轻微的环境干扰以及稳定的支撑性能，使其在各类地质环境和坑体设计中都能得心应手。特别是在地下水位高、土壤质地柔软且基坑深度较大的复杂条件下，钢板桩技术展现出无可比拟的优越性。在具体实施过程中，关键在于精细规划施工技术路径，紧密结合现场环境，确保支撑技术的有效实施并达到预期的工程成果。

参考文献：

[1] 陈贺宇，曹文健.路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用[J].运输经理世界，2022(10):103-105.

[2] 王磊.深基坑支护施工技术在建筑工程管理中的应用原则与技术分析[J].居舍，2022(2):76-78.

[3] 李刚.路桥工程施工中基坑钢板桩支护技术的应用[J].交通世界，2021(36):59-60.

[4] 孙占斌.深基坑支护施工技术在建筑施工中的运用分析[J].中国建筑装饰装修，2021(12):50-51.